民机中机身自动化装配的容差分析方法与应用研究

发布时间：2017-09-20 08:18

  本文关键词：民机中机身自动化装配的容差分析方法与应用研究

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【摘要】：容差分析技术是一种先进的协调互换技术,将保证工装之间、工装与产品之间、产品组件与部件之间的尺寸和形状协调互换。根据创建的容差分析尺寸链模型,重点控制对装配偏差影响因子较大的零部件位置精度,作为装配过程中出现协调问题时质量过程控制追踪的分析依据,并以这些统计的控制数据作为产品质量稳定性控制持续改进的依据。本文采用的容差分析方法是基于确定性定位的容差分析方法,第一步基于确定性定位根据各个定位特征与定位器接触位置的曲面方程,建立装配偏差与定位点偏差之间的隐性函数,第二步应用线性化的方法将隐形函数转化为装配偏差与定位点偏差之间的显性函数,从而得到装配偏差模型,第三步通过蒙特卡洛计算法对装配偏差模型进行求解,即根据零件的实际尺寸偏差分布情况,生成相应的计算机伪随机数自动带入装配偏差模型进行求解,计算出一系列的装配偏差数值,第四步根据计算出的装配偏差数值你再计算出装配偏差的各阶中心矩,并拟合出装配偏差尺寸近似的分布,最后根据测量特征的分布计算出相应的最可能和最合理的装配偏差。本文将计算机辅助建模技术和容差分析技术结合,开发了容差分析计算机仿真软件AVA,本文成功应用此软件进行了中机身自动化装配生产线投产前的装配偏差仿真分析。本文按照从零件装配成小组件,小组件装配成中机身部件的逐层装配流程进行了详细的装配偏差容差分析,确定了最佳的中机身自动化装配生产线容差设计方案,实现了中机身壁板自动钻铆装配工艺和总装数字化测量装配工艺。目前,生产线已经完成了安装、调试和验收,中机身装配全面投产,课题研究通过了现场验证。
【关键词】：装配协调准确度 容差设计 蒙特卡洛法 容差分析软件 中机身自动化装配
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V262.4
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 绪论11-22
• 1.1 课题背景及意义11-14
• 1.1.1 课题背景11-13
• 1.1.2 课题意义13-14
• 1.2 飞机自动化装配技术研究14-15
• 1.3 装配偏差分析技术研究15-19
• 1.3.1 装配偏差分析技术的研究15
• 1.3.2 尺寸链介绍15-16
• 1.3.3 基于尺寸链的装配协调基本步骤16
• 1.3.4 基于确定性定位装配偏差分析16-19
• 1.4 计算机辅助公差设计研究19-20
• 1.5 本文研究思路及主要内容20-22
• 第二章 容差分析理论与计算机辅助设计方法22-34
• 2.1 容差分析基本理论22-28
• 2.1.1 应用确定性定位建立装配偏差模型22-25
• 2.1.2 应用蒙特卡洛模拟法求解模型25-27
• 2.1.3 根据敏感度分析进行容差优化27-28
• 2.2 容差分析建模计算机流程28-33
• 2.2.1 确定容差分析模型29-30
• 2.2.2 确定特征和装配顺序30-32
• 2.2.3 确定零组件公差库32
• 2.2.4 确定测量目标32
• 2.2.5 计算结果和分析32-33
• 2.3 本章小结33-34
• 第三章 中机身自动化装配工艺分析与容差方案设计34-46
• 3.1 传统飞机装配方法简介34-35
• 3.2 中机身自动化装配工艺分析35-43
• 3.2.1 中机身结构简介35-36
• 3.2.2 中机身装配流程36-38
• 3.2.3 中机身生产线布置方案38-42
• 3.2.4 自动化装配设备应用42-43
• 3.3 容差方案设计43-45
• 3.3.1 工程容差要求43-45
• 3.3.2 工艺容差设计方案45
• 3.4 本章小结45-46
• 第四章 中机身装配容差分析建模与协调准确度控制46-67
• 4.1 壁板装配容差分析建模与协调准确度控制46-60
• 4.1.1 产品数据的选取和处理47-49
• 4.1.2 工装数模的转换49-50
• 4.1.3 基准特征与装配顺序建模50-52
• 4.1.4 零组件容差设计52
• 4.1.5 测量目标转换52-53
• 4.1.6 结果及分析53-60
• 4.1.7 容差优化60
• 4.2 其余次级站位协调准确度控制60-61
• 4.3 总装容差分析建模与协调准确度控制61-66
• 4.3.1 基准特征与装配顺序建模61-63
• 4.3.2 数字化测量调资偏差63-64
• 4.3.3 结果及分析64-66
• 4.3.4 小结66
• 4.4 本章小结66-67
• 第五章 总结与展望67-69
• 5.1 总结67
• 5.2 本文的不足及展望67-69
• 致谢69-70
• 参考文献70-73
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文73

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 郭恩明;国外飞机柔性装配技术[J];航空制造技术;2005年09期

2 程凯;;大型客机机身结构设计中自动化装配技术的应用研究[J];航空制造技术;2011年22期

3 许国康;;大型飞机自动化装配技术[J];航空学报;2008年03期

4 顾凌韬;金隼;曹俊;孙广建;;基于特征的公差分析及其非线性问题研究[J];机械设计与制造;2007年04期

5 陈伟;李明慧;周f，

本文编号：886949