毕业论文文献综述-十字接头机械加工工艺及翻转钻模设计

1、学 号：110202010444密级：学科类：工科学校代码：12795航蠢）夭南昌理工摩跣nanchang institute of technology2015届本科生毕业论文十字接头机械加工工艺及翻转钻模设计（文献综述）院 系：机电工程学院专 业：机械设计制造及其自动化姓 名：指导教师：答辩日期：二o五年四月南昌理工学院学位评定委员会办公室印刷十字接头机械加工工艺及翻转钻模设计文献综述专业：机械设计制造及其自动化班级：10级统招5班作者：指导老师：扌商要：该论述主要从飞机的装配工艺装备种类、装配型架的结构、装配型架的 功能、骨架和型架装配工艺装备、型架的基准选择等五个方面进行讨论。装配工

2、艺装备种类，首先要熟悉和理解各装配种类的定义，要学会分析每一种装配的内 含；其次是要对零件图样进行工艺分析，包括零件的功用特点、结构原理和尺寸 精度；毛坯的选择，主要从零件的形状结构、材料的性质进行考虑；骨架和型架 装配工艺装备及型架基准的选择需要精确细心的分析其合理性和精确性，以达到 飞机高配置、高安全性的要求；设计后期的数控程序编制，主要是数值计算、编 写零件加工程序单、制作控制介质、程序检验与首件试切。关键词：装配工艺型架构造 数控加工定位夹紧机构编程设计前言：由于飞机结构不同于一般机械，在它的装配过程中不能单靠零件自身的形状 和尺寸加工准确性装配出合格的部件，而需釆用一些特殊的装配工艺

3、装备。它们 是指在完成飞机产品从零组件到部件装配以及总装配过程中，用以控制其形状几 何参数所用的具有定位功能的专用牛产装备，装配型架是其中的主要一类。型架 的种类很多，按其用途或工作性质划分有：装配型架、对合型架、精加工型架（或 称精加工台）、检验型架等。其中大量的是装配型架。装配型架又称装配夹具，一般把尺寸较大的称为装配型架，而把尺寸较小的称为装配夹具。二者并无严格、明确的界限。1. 数控加工技术在飞机上的运用1 机械加工是飞机承力结构件和各类系统件制造的重要手段之一，不断提 高机械加工技术是保证生产先进飞机和高精度产品的重要环节之一。数控加工技 术的出现，使机械加工零件的质量和生产效率成倍

4、提高，而数控技术本身也在飞 速发展，数控高速加工、数控精密加工、柔性制造技术、计算机集成制造技术应 用日益普及。随着军、民用飞机性能的不断提高，整体结构件的应用逐渐增加， 零件的结构形状复杂，外形协调要求严格、尺寸大、表面质量要求高，其加工过 程已是传统普通机床和常规机械加工工艺难以胜任的。而数控加工技术则具有柔 性强、加工精度高、质量稳定、自动化程度高等优点，所以数控加工技术是现代 飞机制造业屮的精良工艺，是衡量飞机制造技术水平的主要依据z-o2 数控加工是采用信息对零件加工过程进行的定义，并控制机床进行自动 运行的一种自动化加工技术。数控技术是指使用数字化的信息对某一对象进行控 制的技术，

5、控制对象可以是位移、角度、速度等机械量，也可以是温度、压力、 流量、颜色等物理量，这些量的量值不仅可以测量，而且可以经a/d或d/a转 换，用数字信号来表达或控制。2. 数控加工的特点自动化程度高，具有很高的生产效率。除手工装夹毛坯外，其余全部加工过 程都可由数控机床自动完成。若配合自动装卸手段，则是无人控制工厂的基本组 成环节。数控加工减轻了操作者的劳动强度，改善了劳动条件；省去了划线、多 次装夹定位、检测等工序及其辅助操作，有效地提高了生产效率。对加工对象的适应性强。改变加工对彖时，除了更换刀具和解决毛坯装夹方 式外，只需重新编程即可，不需要作其他任何复杂的调整，从而缩短了生产准备 周期。

6、加工精度高，质量稳定。加工尺寸精度在0.0050.01 mm之间，不受零件 复杂程度的影响。由于大部分操作都由机器自动完成，因而消除了人为误差，提 高了批量零件尺寸的一致性，同时精密控制的机床上还采用了位置检测装置，更 加提高了数控加工的精度。3. 装配工艺装备种类分类说明类别工装名 称钏接装配类装配型 架、夹具装配型架、夹具，具有独立的定位系统而不依靠另一工 装成产品来完成本工艺阶段的定位装配，“型架”和“夹具” 之间没有严格的定义上的区分，习惯上称大型装配夹具为型 架，称小型装配夹具为夹具安装夹具安装夹具，当用于安装交点接头吋，有吋也称安装量规， 它一般是按产品上已制出的孔或己安装好的接头

7、等将其定 位在产品上，然后再按该夹具将待装零件定位在该产品上来 完成其装配工作安装量规钻模多用于较精确孔的钻制以保证孔的协调性或孔的垂直 度。钻模，并不一定都独立存在，它往往附属于装配夹具或 安装夹具上作为其结构组成部分钻孔样板一般用于钏钉孔的钻制，以提高钻孔工效补钏夹具补钏夹具，只具有较少的定位部位以控制协调部位的几 何形状，采用目的，是为了减少产品在装配型架上的装配周 期检验类对合台一般用于部件的对接，有时也用于组件的对合配套，它 具有装配和检测功能平衡台用于转动部件或零、组件的静平衡调试，根据其功能特 点，又可分为舵面平衡台和高速旋转体静平衡台水平测 量台水平测量台，是为了飞机的最终水平

8、测量目的而在部件 阶段进行水平测量的工装，它是模拟飞机的结构关系（定位） 以水平测量的方式来检验部件外形几何参数检验夹 具、量规是根据协调互换的要求控制产品尺寸或外形的工装。根 据不同的要求，可能是直接检查所指的尺寸或外形，也可能 是模拟检查产品的运动可靠性。将产品放于其上者，一般称为检验夹具；放在产品上进 行检查者，一般称为检验量规（或模型）其它不包括在上述类别中的其它检验工装，例如操纵系统等 屮的非几何参数的某些检验卡具等精加工类精加工 型架为完成部件对合部分精加工工序的型架。它包括定位系 统和动力装置其它精 加工装置为附属装配型架结构上的精加工装置。根据被加工部位 的结构关系，该装置的定

9、位基准，可能在型架结构上，也可 能是产品上的相关部位3表1飞机上的零件制造相对于普通机械加工的工艺性要求更高、更严格，因此零 件的装配精度将直接影响飞机部件的机械性能。5装配精度不仅影响机器或部 件的工作性能，而且影响它们的使用寿命。对于机床，装配精度将直接影响在机 床上加工零件的加工精度。装配精度是制订装配工艺规程的主要依据，也是确定 零件加工精度的重要依据。因此，止确处理好机器或部件的装配精度问题，是产 品设计的一个重要环节。4. 装配工艺设计原则装配工艺装备的设计质量，同其它生产用工艺装备一样是以产品质量、工作 效率、操作安全和成本作为衡量标准，并以此作为设计工作所遵循的基本准则。 所以

10、，装配工艺装备设计的基本原则及技术要求应包括以下几个方面。1）使用性满足装配工艺要求；定位件及压紧件的操作简单，定位合理，压紧可靠，活动构件恢复；工作开敞，操作条件好，产品的上架和出架方式合理。2）协调性定位系统的设计，应保证工艺装备之间的协调性，并合理确定其制造协调 方法；要从结构设计上考虑到在工艺装备的制造上（指工艺性）能更好地达到工 艺装备z间的协调性；对于加入尺寸控制环节（即数字传递环节）的定位件，必须确定合理的定 位或转换基准，以减少其安装误差。3）稳定性刚度合理，重要构件应消除应力；根据产品的尺寸大小和精度要求情况，在工装结构设计上应有消除或减少 温度因素对协调影响的相应措施；工艺

11、装备在地坪上的安放，应优先采用“三点”支承或“多点可调”支承, 以消除地基下沉对型架准确度的影响或便于恢复型架的总体精度。4）经济性在满足使用要求的前提下，工艺装备的结构造价应较低，并具有良好的制 造工艺性；在工艺装备结构上应适当考虑到产品改型对其提出的改造可行性；工艺装备的选择及其结构设计，必须处理好新机研制、试制和转批生产三 者关系；便于工装的故障检修；类似产品（如框、肋等）的工艺装备结构，必须尽量同一化（指结构相似 和零件相似或相同），以利于工艺装备的制造；合理利用原材料，尽量采用标准件，优先采用储备的标准件。5）安全性在产品的定位和压紧过程中，应有必要的保护措施，以防止划伤产品；型 架

12、同产品z间必须有足够空间和必要的保护措施，以保证产品在出架时不致因摆 动而被碰伤；大型活动构件应有配重或省力装置，操作者的活动区域内，工艺装备零件 不得有锐角和锐边，以利于安全；较重的可卸构件，应设置起吊装置和存放支承；承力较大的构件，必须经 过强度校核。6）先进性注意采用先进结构和先进工艺方法，以提高工艺装备的使用性和降低工艺装 备的制造费用。5. 装配型架的结构装配型架一般由以下儿部分组成。1）骨架 它是型架的基体，用以固定和支撑定位件、夹紧件等其它元件， 保持各元件的空间位置的准确度及其稳定性。骨架应具有足够的刚度。2）定位件 它是型架的主要工作元件，用以保证工件在装配过程中具有准 确的

13、位置。定位件应准确可靠、使用方便，不致损伤工件表面。夹紧件一般是与 定位件配合使用，称为定位夹紧件。3）辅助设备 包括工作踏板、工作梯、托架、工作台、起重吊挂、地而运 输车及照明、压缩空气管路等。辅助设备也是使工作方便、安全、减轻劳动强度、 提高生产率所必不可少的型架组成部分。6. 型架的外形定位件及夹紧件型架外形定位件是用來确定飞机部件的气动力外形的定位件，一般可分为三 类：卡板、内型板和包络式定位面板（或称包络板）。卡板和内型板仅能定位某 些切面外形。包络板则可定位整个空间曲面外形。卡板及包络板一般位于部件外 形的外侧。内型板一般用于定位蒙皮内形。有些板件型架，除了使用卡板之外， 还使用内

14、卡板。内卡板与内型板的区别只在于后者是外形定位件，而前者对外形 表面来说只是个夹紧件（但两者都能定位长桁），所以内卡板要与外卡板配合使 用。卡板的工作表面可以是飞机的蒙皮外形，也可以是骨架外形（蒙皮内形）。在一些以骨架为基准的装配型架上，有时要求卡板既能定位骨架外形，又能在装 配蒙皮时起夹紧蒙皮的作用，从而又要求卡板带蒙皮外形。为兼顾这两方面，卡 板的工作表面加工成蒙皮外形，而在卡板表面上分布一些局部的活动垫板。垫板 的工作面就是骨架零件的外形。侧面还有靠板，以确定骨架零件（如隔框或翼肋） 的位置。当用卡板夹紧蒙皮时，必须把靠板退出，同时把垫板置于旁边的槽内， 不致与蒙皮相碰。卡板的侧平面应在

15、骨架零件的平面上。如果蒙皮与骨架不是用 埋头钏钉而是用半圆头钏钉钏接，则钉头要突出蒙皮外表而，为避免与卡板工作 表面相碰，需在卡板与钏钉头接触处局部钻出孔来。当卡板用于以蒙皮为基准的装配型架时，骨架零件（如补偿片等）是按蒙皮 内表面定位的。因此，只要求卡板能确定蒙皮的外表面，即其工作面是蒙皮外形。 为了保证蒙皮能紧靠住卡板工作面，蒙皮采用多种夹紧方式。卡板的工作表而外形，常采用按切而模型进行塑造或按独立制造原则直接进 行数控加工而成。总结该论述飞机的装配工艺装备种类、装配型架的结构、装配型架的功能、骨架 和型架装配工艺装备、型架的基准选择等五个方面进行论述。其中飞机型架的装 配是这次设计的关键

16、，之后的几个部分均是围绕着它进行论述的。对于零件图样, 需要仔细分析，我们可以从中获得大量有用信息。其次是毛坯的选择，编排工艺 之前首先要选好毛坯。最后工艺规程的编制和数控程序的编制也是本次设计的重 点。认真地完成工艺分析和工艺规程及数控程序的编制，是我需要学习和掌握的 重点。参考资料1.张春玲，张晓军.数控加工技术在飞机制造中的应用j西安：中国科技信息，2009年第6期2,魏斯亮，张克义.机床数控技术m大连：大连理工大学出版社，2012年06月|3|.范玉青.现代飞机制造技术m北京：航空航天大学出版社，20014.薛振海，赵振亚.飞机工艺装备设计与制造m北京：国防工业出版社,19925.陈明.机械制造工艺学m北京：机械工艺出版社，2012年01月6.刘忠梁