基于PLC的飞机翼类结构件柔性夹具设计

针对航空领域中翼类结构件的高速铣削加工,提出一种干涉小、柔性高、换装快速、自动化程度较高的夹具设计方案。详细论述了该夹具系统的组成、原理以及PLC控制程序。采用可调式定位板定位、回转夹紧气缸夹紧,利用传感器感知、PLC控制以实现电磁阀有序动作、工件可靠夹紧,解决传统装夹中原材料浪费和加工过程中机床刀具与夹具的干涉问题。编制了相应控制程序并调试成功。该夹具设计方案为飞机结构件实际生产和程序控制自动化夹具设计提供了有效的参考依据。     

航空铝型材零件柔性快装夹具设计

夹具的柔性是指夹具快速适应不同形状工件装夹要求的能力.包含机床夹具、装配型架在内的飞机制造工装柔性化,一直是航空工业迫切需要解决的问题,并得到了大量的研究[1].组合夹具是实现夹具柔性化的重要方法[2],但传统的槽系或孔系组合夹具不能适应飞机零件的切削加工.气动夹紧是实现工件快速装夹的有效手段[3-4]. 中航工业某公司在转包项目及大飞机研制中需要加工大量以型材为原料的零件.生产中还是采用传统的螺钉压板式专用工装.存在工装数量多、管理不便、装夹费时、加工效率低的问题.本文设计了一种气动柔性快装组合夹具系统,能有效地解决这类问题.     

隨行夹具的几种夹紧机构

随行夹具的夹紧机构,不同于普通机床夹具的夹紧机构。普通机床夹具的夹紧机构,是将工件牢固地压紧在夹具的定位面上,而随行夹具的夹紧机构,为了要保证夹具的随行动作,不能将工件夹紧固牢,其夹紧件和定位支承件对工件来讲,应是如图1所示的弹性夹紧和弹性支承(有时也采用固定支承)。笔者从所经过的几代产品夹具设计资料中,选择了几种夹紧机构,仅供参改。     

飞机导管数字化柔性定位装夹技术探讨

因飞机导管种类多、数量大、形状复杂,针对传统定位装夹技术无法满足飞机导管精确、高效、敏捷制造需求,探讨了飞机导管数字化柔性定位装夹技术方案。提出了阵列式夹具、被动数字化重构夹具和自主数字化重构夹具3种飞机导管数字化柔性定位装夹技术方案,为实现导管数字化定位、高效精确装夹提供解决方案,达到缩短导管制造装备周期,降低制造成本的目的。     

调整夹具的设计

调整夹具是一种介于组合夹具和专用夹具之间的夹具,具有一定程度的通用性,它的夹具体、分度机构、夹紧机构等是固定不变的,而其定位、夹紧、导向零件等则是根据不同的产品零件需要凋整和更换的,适用成批或成组产品零件的加工。其设计过程如下:     

成组夹具应用二则

成组夹具应用二则南昌飞机制造公司黎自芳１加工多线螺纹成组夹具加工多线螺纹成组夹具如图１所示。该夹具主要由主轴１、圆盘２、分度盘３组成夹具通用体，只要根据被加工工件的定位夹紧要求设计简单的专用夹具４，安装在夹具通用体上就可加工以内孔端面定位的１６线、８...     

基于数字化的飞机自动装配技术

<正>数字化技术的应用是飞机制造业的一次革命性的变革,它将从根本上改变了传统的飞机装配技术。在现代飞机装配中。装配模式已从基于模拟量传递的刚性装配方式发展成为基于全三维数字量传递,以柔性工装为装配定位与夹紧平台,以数控柔性制孔单元和自动钻铆系统为自动化加工设备,以激光跟踪仪等数字化测量装置为在线检测工具,在装配数据及数控程序的协同驱动下,完成飞机部件的自动化装配过程的柔性装配模式,飞机装配已进入     

动态立式真空扶持夹紧机构

通过对动态立式真空扶持夹紧机构在某型直升机尾减安装平台的夹具设计中的实际应用,概括地总结出该机构的设计特点,并对该机构的三个关键技术问题进行细致地分析.认为只有在吸附型面和产品外型面严格一致的条件下,尽可能的增加吸附力,并保持良好的密封状态,才能获得这种可靠的柔性夹紧,为加工类似于尾减安装平台的深腔、薄壁零件探索出新的扶持夹紧机构.     

新型通用数车组合夹具的设计

在小批量科研生产过程中，为解决数控车床使用组合夹具加工异型工件时，被加工工件定位面和车床主轴平行，不同轴及因夹具夹紧变形而产生的工件超差问题。通过增加弯板工装调整机构和提高夹具结构刚性的方法，设计一种新型可调组合夹具。生产实践证明，夹具结构设计合理，能有效保证工件的加工精度，实用性强。     

新一代飞机自动化智能化装配装备技术

数字化技术的应用是飞机制造业的一次革命性的变革,它将从根本上改变了传统的飞机装配技术[1].在现代飞机装配中,装配模式已从基于模拟量传递的刚性装配方式发展成为基于全三维数字量传递,以柔性工装为装配定位与夹紧平台,以数控柔性制孔单元和自动钻铆系统为自动化加工设备,以激光跟踪仪等数字化测量装置为在线检测工具,在装配数据及数控程序的协同驱动下,完成飞机部件的自动化装配过程的柔性装配模式,飞机装配已进入了数字化、自动化、柔性化、智能化装配时代.而航空专用装配装备技术发展成为推动飞机装配技术进步的引擎.     

基于数字化的飞机柔性装配技术研究

飞机制造技术的数字化,装配技术的柔性化是飞机研制的发展方向。为提高飞机装配质量,加快飞机研发周期,降低飞机生产成本,并结合飞机装配现状,提出了以数字化为基础的飞机柔性装配技术是诸多现有关键技术的集成,论述了柔性装配的数字量协调问题、分离面的划分问题及满足柔性连接、定位和夹紧的标准问题在飞机柔性装配技术推广中的重要性。     

多点柔性托架激光测量划线系统的应用

多点柔性托架激光测量划线系统的初步应用,实现了飞机蒙皮零件的三维型面激光快速测量、显示误差云图,并根据理论数模,在蒙皮表面准确划出修切轮廓线,满足了工程化应用的要求。多点柔性托架激光测量划线系统已经逐步从实验室走向工程化应用,并与多点柔性模具、多点柔性夹具一起使蒙皮数字化柔性制造成为可能。     

模块化柔性钣金零件切割夹具设计

通过对模块化柔性工装现状和钣金零件的工艺分析,结合钣金零件曲面复杂、易变形等特点,提出了一种用于钣金零件切割用的柔性夹具。利用一种具有定位功能随动负压吸盘的点阵分布,对钣金零件在标准夹具上进行6点定位和超6点定位。同时对柔性标准夹具进行模块化组合,满足不同尺寸钣金零件的装夹要求,解决了飞机和汽车生产中钣金零件制造的瓶颈。     

柔性组合夹具在飞机导管数字化快速制造中的应用

采用专用焊接夹具生产焊接导管的工艺方法已经无法满足现代飞机在研制阶段高精度、多品种、短周期的制造需求。考虑到柔性组合夹具的通用性、可反复拆卸、可重复使用的特点,可用柔性组合夹具代替专用焊接夹具实现飞机导管数字化快速制造。     

基于夹具主动定位补偿的飞机柔性件装配偏差优化方法

柔性零件广泛用于航空、汽车等产品中,在柔性件的装配过程中,装配尺寸质量受零件制造、夹具和连接过程中多种偏差源的耦合影响,分析和控制难度大。提出了一种基于夹具主动定位补偿的装配偏差优化方法。首先,基于柔性件装配的受力变形分析,建立了考虑夹具法向定位误差的装配偏差模型。然后,根据上述模型,以夹具法向定位补偿量为优化变量,提出了夹具法向补偿量的优化模型和求解算法。以金属薄板装配和飞机壁板件装配为例,分别利用实验及有限元仿真分析了有无夹具主动定位补偿下的装配偏差。结果表明,夹具法向定位补偿对于减小柔性件的装配偏差具有显著效果,从而验证该优化算法的有效性和准确性。     

通用调整夹具应用两例

1.通用调整车床夹具 衬套类零件一般是以内孔端面为定位基准面,夹紧零件内孔而进行零件的外形加工。为提高工效,我们对通用调整车床夹具进行了改进,如图1所示。经长期使用证明,定位准确,夹紧迅速可靠,可提高工效三倍以上,取得了明显的技术经济效益。     

一种可取代固定夹具的新型柔性夹具

一种可取代固定夹具的新型柔性夹具ＣＮＡ公司制造的新一代积木式多支柱夹具是用来为典型飞机蒙皮壁板特形铣削工艺定位的。这种计算机控制的被动式夹具（平台）通过采用几十到几百个高度可变的支柱可固定弯曲成形的壁板，该夹具可为包括铣、蚀刻、钻、铆以及激光和水切割...     

可控制工件变形的机床夹具系统

针对低刚度零件的数控加工工艺系统,提出了一种可控制工件变形的夹具系统。利用有限元软件对工件刚度进行分析,优化夹紧点配置及夹紧力大小和方向。采用高速开关阀控制的液压系统实现对夹紧力的实时控制。系统包括夹紧力优化模块、夹紧力控制模块、夹紧执行模块等部分。     

基于ELM的飞机数字化装配定位运动模型

针对飞机装配中开敞性较差环境下的串联装配机构半闭环定位运动控制问题进行研究,提出了基于极限学习机(EML)算法的飞机数字化装配定位运动模型。通过分析飞机数字化装配串联定位机构的运动学模型特点及性能要求,提出了飞机数字化装配定位运动的单隐含层前馈神经网络模型,并基于极限学习机提出了装配定位运动的数据辨识模型,且最后给出了基于极限学习机算法的定位运动离线辨识方法。通过将某大型飞机机身壁板柔性预定位工装作为试验平台进行验证,结果表明,获得的定位运动模型使直接装配定位精度达到±0.25 mm,满足某大型飞机机身壁板长桁的装配定位精度要求±0.50 mm。试验系统涉及的若干关键技术已应用于某大型飞机的壁板组件装配预定位柔性工装系统。     

航空发动机复合材料叶片切削加工智能装夹系统

航空发动机复合材料叶片通过热压成型后，型面误差大，刚性弱，其榫根铣削和叶片切边加工装夹难度大，往往需要通过扫描来重构型面，重新生成加工代码，导致加工过程复杂，加工代码文件不通用，严重影响了其批量生产效率。提出用于航发复材叶片切削加工的多点阵自适应装夹和调姿系统。该系统采用定位和夹紧分开的柔性阵列工装，夹紧采用弹性吸盘，定位采用刚性定位器，确保吸紧和定位后叶片型面的精度；该系统能够在叶面最大误差范围内，根据叶片型面和榫根的误差自动地调节加工位姿，确保在不修改加工代码的情况下，实现满足性能要求的榫根和前后缘加工，大大减小了叶片切削加工的难度，提高了加工的效率。