飛機制造中保證互換性的方法課件

第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.1飛機制造中互換性的基本概念互換和協(xié)調的基本概念：互換性（完全互換性）——獨立制造的零件/組合件在裝配安裝時，除設計規(guī)定的調整外，不經任何修配或補充加工，裝配后能夠滿足產品使用的技術要求（幾何尺寸、物理性能、化學性能互換）。——同一結構單元協(xié)調性——兩個或多個相互配合或對接的飛機結構單元之間、飛機結構單元與它們的工藝裝備之間、成套工藝裝備之間，配合尺寸和形狀的一致性?！獌H指幾何參數(shù)使用互換 生產互換內部互換 外部互換完全互換 不完全互換第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.1飛機制造中互換性第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.1飛機制造中互換性的基本概念互換和協(xié)調的基本概念：使用互換:使用中受損的部件、組合件、成品件不經挑選、加工的互換。生產互換：（裝配互換）對飛機的零件、裝配件、段件和部件裝配和對接時，不經挑選和修配而不影響裝配質量。內部互換：機體內各個結構單元互換

外部互換：非飛機制造廠生產的成品件的互換性。完全互換 不完全互換：更換時允許在現(xiàn)場進行修配和補充加工。第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.1飛機制造中互換性第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.1飛機制造中互換性的基本概念一、飛機制造中的互換性要求：氣動力外形部件對接接頭強度，重量/重心1氣動力外形：組合件和部件本身的氣動力外形達到互換要求組合件、部件安裝在飛機上后達到與相鄰組合件及部件相對位置的技術要求。部件對接接頭的互換性：如外翼與中翼對接強度互換：強度、可靠性要求重量（重心）互換第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.1飛機制造中互換性的第三章飛機制造中保證互換性的方法保證互換性的意義：制造——減少裝配工作量，節(jié)省工時，縮短生產周期，降低生產成本，有利于組織有節(jié)奏的生產，避免強迫裝配/裝配變形——殘余應力。使用——迅速、方便維修，提高飛機使用效率和壽命，保證使用性能?！?.1飛機制造中互換性的基本概念第三章飛機制造中保證互換性的方法保證互換性的意義：§3.1第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.2保證協(xié)調準確度的基本方法

——尺寸傳遞原理一般機械制造——公差配合制度，圖紙，尺寸標注，飛機制造——模線樣板方法（模擬量傳遞——數(shù)字量傳遞）m:公共環(huán)節(jié)數(shù)量n1:A零件尺寸傳遞中各自環(huán)節(jié)數(shù)量，n2:B零件尺寸傳遞中各自環(huán)節(jié)數(shù)量第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.2保證協(xié)調準確度的第三章飛機制造中保證互換性的方法按獨立制造原則進行協(xié)調第三章飛機制造中保證互換性的方法按獨立制造原則進行協(xié)調第三章飛機制造中保證互換性的方法制造誤差方程式零件A和B的協(xié)調誤差按獨立制造原則進行協(xié)調，協(xié)調準確度低于各自零件制造準確度第三章飛機制造中保證互換性的方法制造誤差方程式零件A和B的第三章飛機制造中保證互換性的方法第三章飛機制造中保證互換性的方法第三章飛機制造中保證互換性的方法第三章飛機制造中保證互換性的方法第三章飛機制造中保證互換性的方法按相互聯(lián)系原則進行協(xié)調第三章飛機制造中保證互換性的方法按相互聯(lián)系原則進行協(xié)調第三章飛機制造中保證互換性的方法制造誤差方程式零件A和B的協(xié)調誤差第三章飛機制造中保證互換性的方法制造誤差方程式零件A和B的第三章飛機制造中保證互換性的方法第三章飛機制造中保證互換性的方法第三章飛機制造中保證互換性的方法按相互修配原則進行協(xié)調第三章飛機制造中保證互換性的方法按相互修配原則進行協(xié)調第三章飛機制造中保證互換性的方法制造誤差方程式零件A和B的協(xié)調誤差第三章飛機制造中保證互換性的方法制造誤差方程式零件A和B的第三章飛機制造中保證互換性的方法第三章飛機制造中保證互換性的方法第三章飛機制造中保證互換性的方法三種協(xié)調原則的特點對與氣動力外形有關的零件，難以達到較高制造準確度，因而提高協(xié)調準確度形狀復雜零件采用相互聯(lián)系制造原則采用獨立制造原則便于組織生產，能夠平行、獨立地制造零件、組合件或部件以及各種工藝裝備。按相互修配原則進行協(xié)調，能保證零件之間的協(xié)調性，但不能達到零件的互換性要求。使用計算機技術實現(xiàn)獨立制造，是飛機制造技術的方向第三章飛機制造中保證互換性的方法三種協(xié)調原則的特點第三章飛機制造中保證互換性的方法模線-樣板工作法是按相互聯(lián)系制造原則建立的模線樣板工作法在保證機翼部件某個切面工藝裝備之間和零件之間相互協(xié)調的原理圖:§3.3模線和樣板理論模線外檢樣板生產樣板模具零件第三章飛機制造中保證互換性的方法模線-樣板工作法是按相互聯(lián)第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板模線——理論模線，結構模線，運動模線樣板——外形樣板，內形樣板，展開樣板，切面樣板， 下料、切鉆、夾具樣板模線：根據(jù)設計所發(fā)出的圖紙而繪制的圖樣樣板：按照模線或數(shù)據(jù)而加工成的專用量具。一、理論模線理論模線是畫在硬鋁板或透明膠板上的飛機部件外形與結構形狀1：1理論圖表示飛機部件的理論外形（氣動力外形）和各種軸線，第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板模線—第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板一、理論模線作用：確定飛機各部件的理論外形；為繪制結構模線提供部件任意切面的理論外形；理論模線繪制：平切面法；母線法：數(shù)學曲線確定雙曲面部件理論外形曲面片法：樣條曲面等第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板一、理第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板機身理論模線示意圖第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板機身理第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板機翼理論模線示意圖第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板機翼理第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板二、結構模線結構模線是飛機部件某個切面1：1的結構裝配圖。作用：以1：1尺寸準確地確定飛機內部的結構形狀和尺寸；作為加工生產用的各種樣板的依據(jù)；為制造樣件、裝配型架、模具及夾具等工藝裝備量取一些經過模線協(xié)調的尺寸。三、樣板樣板是一種平面量具，是加工和檢驗帶曲面外形的零件、裝配件和相應的工藝裝備的依據(jù)。樣板特點：必須相互協(xié)調。第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板二、結第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板三、樣板外形樣板：檢驗平面彎邊零件、平板零件和單曲度型材零件。內形樣板：零件成形模的制造依據(jù)，成形模的檢驗樣板。展開樣板：根據(jù)零件展開后形狀制成的樣板。切面樣板：復雜立體零件用一組切面樣板把零件控制住。（圖10-24）切面內形、切面外形、反切面內形、反切面外形下料樣板：切鉆樣板：夾具樣板：第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板三、樣第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板（a）開斜角彎邊

（b）閉斜角彎邊

（c）雙彎邊

圖3-15樣板外形取法1-外形樣板；2-零件；3-內形樣板第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板（a）第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板圖3-16內、外形樣板差值1-外形樣；2-零件；3-內形樣板第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板圖3-第三章飛機制造中保證互換性的方法標準工藝裝備：具有零件、組合件或部件的準確外形和尺寸的剛性實體，作為制造檢驗生產工藝裝備外形和尺寸的依據(jù)。生產工藝裝備：直接用于制造和檢驗飛機零件、組合件或部件。標準工藝裝備類型：保證對接分離面協(xié)調——標準量規(guī)，標準平板（叉耳式連接）保證外形協(xié)調——外形標準樣件（控制外形）保證對接分離面和外形綜合協(xié)調——安裝標準樣件，反標準樣件安裝標準樣件：用于安裝裝配型架。帶有組合件、部件外形和接頭反標準樣件:保證部件標準樣件與其組合件標準樣件之間相互協(xié)調的標準工藝裝備。（反標準樣件依據(jù)部件標準樣件制造，組合件標準樣件依據(jù)反標準樣件制造：相互聯(lián)系原則）§3.4標準工藝裝備第三章飛機制造中保證互換性的方法標準工藝裝備：具有零件、組第三章飛機制造中保證互換性的方法（模擬量傳遞協(xié)調系統(tǒng)）對協(xié)調路線的要求:保證飛機零件、組合件、鍛件和部件的互換性，和保證它們主要參數(shù)-外形、接頭和分離面的互換性。傳統(tǒng)的飛機研制過程中，尺寸主要是依靠模擬量傳遞的：即模線樣板——標準樣件（和模線樣板——局部標準樣件）法，該方法是一種適應于成批生產的小型飛機的協(xié)調系統(tǒng)，原始依據(jù)是模線樣板。模線樣板——標準樣件尺寸傳遞原理如下圖所示。

§3.5以模線-樣板為基礎的協(xié)調系統(tǒng)第三章飛機制造中保證互換性的方法（模擬量傳第三章飛機制造中保證互換性的方法理論模線外檢樣板切面樣板外形標準樣件過渡模反標準樣件部件安裝標準樣件內形樣板外形樣板夾具樣板量規(guī)或標準平板部件裝配型架局部樣件組合件組合件裝配夾具零件成形模第三章飛機制造中保證互換性的方法理論模線外檢樣板切面樣板外第三章飛機制造中保證互換性的方法協(xié)調系統(tǒng)的特點:（模線樣板-標準樣件）復雜型面使用外形標準樣件協(xié)調，提高了零件的協(xié)調性在生產中出現(xiàn)不協(xié)調問題時，檢查方便、直觀制造標準樣件周期長，技術要求高，所花費用多。對于大、中型飛機，制造標準樣件存在種種問題。模線樣板-局部標準樣件：省去全機安裝標準樣件，只制造局部標準樣件使用通用的工具制造裝配型架，以及其他工藝裝備，這提高了制造精度，減少安裝時間。第三章飛機制造中保證互換性的方法協(xié)調系統(tǒng)的特點:（模線樣第三章飛機制造中保證互換性的方法第三章飛機制造中保證互換性的方法第三章飛機制造中保證互換性的方法以數(shù)字化為特征的現(xiàn)代飛機研制過程中，尺寸是依靠數(shù)學模型來傳遞的。相互有協(xié)調關系的產品、工裝數(shù)據(jù)來自于同一模型，相關的檢驗模型也來自于同一模型。以數(shù)字化為特征的現(xiàn)代飛機研制過程中，尺寸傳遞原理如下圖所示。

CAD/CAM系統(tǒng)飛機產品模型網(wǎng)絡或控制介質數(shù)控加工機床模胎光學儀器樣板裝配夾具卡板繪圖機裝配夾具樣板部件零件理論模線結構模線§3.6應用計算機輔助設計與制造技術的協(xié)調系統(tǒng)第三章飛機制造中保證互換性的方法以數(shù)字化為特征的現(xiàn)代飛機研第三章飛機制造中保證互換性的方法門、蓋類組合件標準樣件協(xié)調路線第三章飛機制造中保證互換性的方法門、蓋類組合件標準樣件協(xié)調第三章飛機制造中保證互換性的方法作業(yè)1、一機身部件由蒙皮、框零件、長桁零件、機加零件裝配而成，試設計其協(xié)調系統(tǒng)（采用模擬量或數(shù)字量傳遞尺寸的方法）2、理論模線、結構模線的功用？3、各種樣板的制造、檢驗依據(jù)？4、何謂標準工藝裝備？第三章飛機制造中保證互換性的方法作業(yè)飛機制造中保證互換性的方法課件第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.1飛機制造中互換性的基本概念互換和協(xié)調的基本概念：互換性（完全互換性）——獨立制造的零件/組合件在裝配安裝時，除設計規(guī)定的調整外，不經任何修配或補充加工，裝配后能夠滿足產品使用的技術要求（幾何尺寸、物理性能、化學性能互換）。——同一結構單元協(xié)調性——兩個或多個相互配合或對接的飛機結構單元之間、飛機結構單元與它們的工藝裝備之間、成套工藝裝備之間，配合尺寸和形狀的一致性?！獌H指幾何參數(shù)使用互換 生產互換內部互換 外部互換完全互換 不完全互換第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.1飛機制造中互換性第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.1飛機制造中互換性的基本概念互換和協(xié)調的基本概念：使用互換:使用中受損的部件、組合件、成品件不經挑選、加工的互換。生產互換：（裝配互換）對飛機的零件、裝配件、段件和部件裝配和對接時，不經挑選和修配而不影響裝配質量。內部互換：機體內各個結構單元互換

外部互換：非飛機制造廠生產的成品件的互換性。完全互換 不完全互換：更換時允許在現(xiàn)場進行修配和補充加工。第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.1飛機制造中互換性第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.1飛機制造中互換性的基本概念一、飛機制造中的互換性要求：氣動力外形部件對接接頭強度，重量/重心1氣動力外形：組合件和部件本身的氣動力外形達到互換要求組合件、部件安裝在飛機上后達到與相鄰組合件及部件相對位置的技術要求。部件對接接頭的互換性：如外翼與中翼對接強度互換：強度、可靠性要求重量（重心）互換第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.1飛機制造中互換性的第三章飛機制造中保證互換性的方法保證互換性的意義：制造——減少裝配工作量，節(jié)省工時，縮短生產周期，降低生產成本，有利于組織有節(jié)奏的生產，避免強迫裝配/裝配變形——殘余應力。使用——迅速、方便維修，提高飛機使用效率和壽命，保證使用性能?！?.1飛機制造中互換性的基本概念第三章飛機制造中保證互換性的方法保證互換性的意義：§3.1第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.2保證協(xié)調準確度的基本方法

——尺寸傳遞原理一般機械制造——公差配合制度，圖紙，尺寸標注，飛機制造——模線樣板方法（模擬量傳遞——數(shù)字量傳遞）m:公共環(huán)節(jié)數(shù)量n1:A零件尺寸傳遞中各自環(huán)節(jié)數(shù)量，n2:B零件尺寸傳遞中各自環(huán)節(jié)數(shù)量第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.2保證協(xié)調準確度的第三章飛機制造中保證互換性的方法按獨立制造原則進行協(xié)調第三章飛機制造中保證互換性的方法按獨立制造原則進行協(xié)調第三章飛機制造中保證互換性的方法制造誤差方程式零件A和B的協(xié)調誤差按獨立制造原則進行協(xié)調，協(xié)調準確度低于各自零件制造準確度第三章飛機制造中保證互換性的方法制造誤差方程式零件A和B的第三章飛機制造中保證互換性的方法第三章飛機制造中保證互換性的方法第三章飛機制造中保證互換性的方法第三章飛機制造中保證互換性的方法第三章飛機制造中保證互換性的方法按相互聯(lián)系原則進行協(xié)調第三章飛機制造中保證互換性的方法按相互聯(lián)系原則進行協(xié)調第三章飛機制造中保證互換性的方法制造誤差方程式零件A和B的協(xié)調誤差第三章飛機制造中保證互換性的方法制造誤差方程式零件A和B的第三章飛機制造中保證互換性的方法第三章飛機制造中保證互換性的方法第三章飛機制造中保證互換性的方法按相互修配原則進行協(xié)調第三章飛機制造中保證互換性的方法按相互修配原則進行協(xié)調第三章飛機制造中保證互換性的方法制造誤差方程式零件A和B的協(xié)調誤差第三章飛機制造中保證互換性的方法制造誤差方程式零件A和B的第三章飛機制造中保證互換性的方法第三章飛機制造中保證互換性的方法第三章飛機制造中保證互換性的方法三種協(xié)調原則的特點對與氣動力外形有關的零件，難以達到較高制造準確度，因而提高協(xié)調準確度形狀復雜零件采用相互聯(lián)系制造原則采用獨立制造原則便于組織生產，能夠平行、獨立地制造零件、組合件或部件以及各種工藝裝備。按相互修配原則進行協(xié)調，能保證零件之間的協(xié)調性，但不能達到零件的互換性要求。使用計算機技術實現(xiàn)獨立制造，是飛機制造技術的方向第三章飛機制造中保證互換性的方法三種協(xié)調原則的特點第三章飛機制造中保證互換性的方法模線-樣板工作法是按相互聯(lián)系制造原則建立的模線樣板工作法在保證機翼部件某個切面工藝裝備之間和零件之間相互協(xié)調的原理圖:§3.3模線和樣板理論模線外檢樣板生產樣板模具零件第三章飛機制造中保證互換性的方法模線-樣板工作法是按相互聯(lián)第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板模線——理論模線，結構模線，運動模線樣板——外形樣板，內形樣板，展開樣板，切面樣板， 下料、切鉆、夾具樣板模線：根據(jù)設計所發(fā)出的圖紙而繪制的圖樣樣板：按照模線或數(shù)據(jù)而加工成的專用量具。一、理論模線理論模線是畫在硬鋁板或透明膠板上的飛機部件外形與結構形狀1：1理論圖表示飛機部件的理論外形（氣動力外形）和各種軸線，第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板模線—第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板一、理論模線作用：確定飛機各部件的理論外形；為繪制結構模線提供部件任意切面的理論外形；理論模線繪制：平切面法；母線法：數(shù)學曲線確定雙曲面部件理論外形曲面片法：樣條曲面等第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板一、理第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板機身理論模線示意圖第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板機身理第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板機翼理論模線示意圖第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板機翼理第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板二、結構模線結構模線是飛機部件某個切面1：1的結構裝配圖。作用：以1：1尺寸準確地確定飛機內部的結構形狀和尺寸；作為加工生產用的各種樣板的依據(jù)；為制造樣件、裝配型架、模具及夾具等工藝裝備量取一些經過模線協(xié)調的尺寸。三、樣板樣板是一種平面量具，是加工和檢驗帶曲面外形的零件、裝配件和相應的工藝裝備的依據(jù)。樣板特點：必須相互協(xié)調。第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板二、結第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板三、樣板外形樣板：檢驗平面彎邊零件、平板零件和單曲度型材零件。內形樣板：零件成形模的制造依據(jù)，成形模的檢驗樣板。展開樣板：根據(jù)零件展開后形狀制成的樣板。切面樣板：復雜立體零件用一組切面樣板把零件控制住。（圖10-24）切面內形、切面外形、反切面內形、反切面外形下料樣板：切鉆樣板：夾具樣板：第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板三、樣第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板（a）開斜角彎邊

（b）閉斜角彎邊

（c）雙彎邊

圖3-15樣板外形取法1-外形樣板；2-零件；3-內形樣板第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板（a）第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板圖3-16內、外形樣板差值1-外形樣；2-零件；3-內形樣板第三章飛機制造中保證互換性的方法§3.3模線和樣板圖3-第三章飛機制造中保證互換性的方法標準工藝裝備：具有零件、組合件或部件的準確外形和尺寸的剛性實體，作為制造檢驗生產工藝裝備外形和尺寸的依據(jù)。生產工藝裝備：直接用于制造和檢驗飛機零件、組合件或部件。標準工藝裝備類型：保證對接分離面協(xié)調——標準量規(guī)，標準平板（叉耳式連接）保證外形協(xié)調——外形標準樣件（控制外形）保證對接分離面和外形綜合協(xié)調——安裝標準樣件，反標準樣件安裝標準樣件：用于安裝裝配型架。帶有組合件、部件外形和接頭反標準樣件:保證部件標準樣件與其組合件標準樣件之間相互協(xié)調的標準工藝裝備。（反標準樣件依據(jù)部件標準樣件制造，組合件標準樣件依據(jù)反標準樣件制造：相互聯(lián)系原則）§3.4標準工藝裝備第三章飛機制造中保證互換性的方法標準工藝裝備：具有零件、組第三章飛機制造中保證互換性的方法（模擬量傳遞協(xié)調系統(tǒng)）對協(xié)調路線的要求:保證飛機零件、組合件、鍛件和部件的互換性，和保證它們主要參數(shù)-外形、接頭和分離面的互換性。傳統(tǒng)的飛機研制過程中，尺寸主要是依靠模擬量傳遞的：即模線樣板——標準樣件（和模線樣板——局部標準樣件）法，該方法是一種適應于成批生產的小型飛機的協(xié)調系統(tǒng)，原始依據(jù)是模線樣板。模線樣