用于复杂结构氧化铝陶瓷零件三维尺寸检测的弹性工装夹具研制

采用复合式三坐标测量仪测量尺寸时需要合理的工装夹具固定被测零件。研制了一种用于某复杂结构氧化铝陶瓷零件尺寸测量的弹性夹具工装,不存在氧化铝陶瓷零件与金属的直接接触,避免了金属磨损引起的陶瓷表面污染。测量时,以该弹性工装夹具为建立测量基准坐标系,避免了重复建立基准坐标系的过程,采用该夹具工装固定也有利于陶瓷零件的快速更换,从而提高了测量效率。     

基于数字化测量的柔性工装调装技术研究

在飞机装配过程中,工装的准确度将会直接影响飞机的装配精度。工装的调装是飞机装配前重要环节之一,而柔性工装由于重复定位精度高等原因调装工作更为困难。为此,本文对柔性工装的调装技术进行研究,通过对工装调装方案介绍,应用了数字化测量设备规划与仿真技术并对坐标系拟合的原理与算法进行了研究和分析。结合柔性工装实例详细介绍了柔性工装的调装方法,为柔性工装调装提供理论依据。     

基于线性状态空间模型的多工位尺寸偏差流建模与分析

为了解决在传统多工位制造系统中,描述产品尺寸偏差传递的状态空间模型中的系统矩阵隐式表示且存在着非线性因子的问题,在定义零件坐标系、夹具坐标系以及机床坐标系的基础上,用表面方向矢量、定位方向矢量和尺寸矢量描述零件模型及其偏差传递模型,运用齐次变换方法和矩阵理论给出从零件坐标系到夹具坐标系以及从夹具坐标系到机床坐标系的变换方法,得到描述多工位制造系统中的产品尺寸偏差传递的线性状态空间模型及其显式表示的系统矩阵,解决传统状态空间模型的系统矩阵存在非线性因子的问题,建立产品尺寸偏差与各种偏差源之间的关系,增强传统状态空间模型的可用性,并用实例验证模型的有效性。     

基于激光跟踪仪的工装调装检测技术研究

基于数字化测量软件,结合激光跟踪仪搭建测量系统,获取装配工装上定位组件的关键测量点的实测值,通过与理论值进行比较得出定位组件在X轴、Y轴、Z轴三个方向上的偏差值,根据偏差值的大小和方向,通过加减垫片等方式调整定位组件的安装位置,直到满足误差要求。     

基于数字化测量技术工装杯锥系统研究

为了提高飞机大部件的生产制造效率,采用模块化的工装设计方案,保证了产品装配的灵活性。通过对产品制造的技术需求进行分析,确定了以杯锥系统作为工装模块化机构的一部分,设计其上下结构的杯锥定位方式,并通过FEMA分析,满足工装设计标准。同时基于激光跟踪仪数字化测量技术,介绍实际坐标系与理论坐标系拟合转化过程,分析其测量数据,确定偏差来源。利用跟踪仪自重水平仪建立大地坐标系,对杯锥系统的机械结构进行水平测量与调整,保证工装重心的稳定性。最后验证杯锥系统的重复定位精度,符合技术要求。采用模块化的工装杯锥系统方案,满足工装的高精度使用要求,提高最终产品的制造精度,节约成本,缩短制造周期。     

悬丝摆式加速度计摆组件自动装配系统

摆组件是微型悬丝摆式加速度计的核心部分,其装配精度直接影响加速度计的测量准确性。为此,开发了一台摆组件自动装配设备。设计了上下固定式和可拆装式工装夹具,摆组件通过可拆装夹具安装在对应的固定夹具上。由步进直线电机驱动穿丝夹钳实现悬丝相对于玻璃管的穿入,并由微力传感器控制张紧力。真空吸附装置集成于三维运动平台构成上装调模块,实现上工装拾取、搬运和定位。锁紧装置集成于电动转台构成下装调模块,实现下工装的固定与姿态调整。通过上下工装夹具的对齐及合体,实现最终装配。装配过程中借助反射棱镜,由单相机实现立体视觉测量功能。实验数据表明,装配位置精度小于15μm,平行度小于15μm,满足自动装配设备的稳定可靠、装配精度高等要求。     

浅谈斜面多槽孔加工夹具的设计

根据零件图纸需要加工6个夹角为60°的斜面键槽孔,考虑零件的加工难度,设计了一组活动分度转盘对位的工装夹具,通过分度盘、固定盘件、连接块、连接轴、内六角螺钉、弹簧的相互作用的使得活动分度转盘得以实现换位,而在轴向方向的自由度通过机械夹紧机构,即螺栓紧锁或松开的机构对零件进行夹紧的工装。该工装夹具在后续的应用中加工性能得到发挥,有效提高了产品质量。     

基于SolidWorks平台开发气压机工装夹具设计系统

基于SolidWorks2006为支撑软件,采用VB语言,Access数据库针对气压机工装夹具进行设计.建立了气压机工装夹具设计系统.该系统有工装夹具信息处理模块、三维参数化设计模块、夹具工艺过程模块、夹具性能评价模块、动画演示等功能,具有扩充性和开放性的特点.     

飞机制造中数字化标准工装的定义与应用

在分析传统协调方法的基础上,提出了飞机制造中的新型协调方法——数字化标准工装的定义与应用。该方法基于数字化设计制造技术和数字化测量系统,取代实物标准工装,使飞机零件工装及装配工装的设计制造发生了质的变化,可很好地满足飞机各协调部位的协调准确度要求、显著减少制造周期和制造成本。在有些协调部位可显著缩短协调路线,提高协调准确度。通过数字化标准工装的应用实例显示了其优越性,在零件制造中采取独立制造原则,可极大改善飞机的可维护性,是飞机制造中一个切实可行的方法。     

数控铣床工装夹具设计与改进策略

数控铣床工装夹具的设计对零件的加工效率与定位精度有着十分重要的影响,随着互联网科技和智能制造的不断发展,对传统工装夹具设计进行优化和改进有着重要的研究价值。本文首先介绍数控铣床工装夹具的功能,进而分析了工装夹具的设计要点和内容,最后对数控铣床工装夹具的设计提出改进策略,为工装夹具的实际设计提供参考。     

一面两销夹具布局的鲁棒性研究

针对在一面两销夹具定位中,定位销的制造和磨损误差将会导致夹具逐渐丧失鲁棒性的问题,引入了刚体动力学分析方法,建立了定位销误差输入下的零件偏差模型;基于零件偏差模型,使用矩阵二次型理论,推导出了一种敏感度指标用于评价一面两销夹具定位销布局设计的鲁棒性.采用一液压泵盖的计算实例证明,使用该指标进行定位销布局设计,可准确评价零件加工或测量要素对于定位销输入误差的敏感程度,且计算简便,能够为提高一面两销夹具布局设计的鲁棒性提供理论设计依据.     

车身坐标系变换对测点偏差的影响

车身偏差测量的基准坐标系包括全局坐标系和局部坐标系。本文分析了在局部坐标系基准点存在偏差的情况下,测点偏差在全局坐标系和局部坐标系下测量值的关系,并建立起了数学模型。借助生产制造过程中的实际数据,对数学模型进行了验证。应用建立起的数学模型,解释了测量工作中普遍存在的一些现象。论证了以局部坐标系代替全局坐标系进行偏差测量的可行性。为方便坐标转换矩阵的工程应用,本文还将研究出的算法编写成了界面程序,程序可将测点偏差在不同基准坐标系之间进行转换。     

孔系组合夹具在高精度零件制造中的应用研究

飞机发动机零件的加工精度很高,而使用数控镗床和专用工装进行加工,则造成制造成本的浪费。讨论了孔系列组合夹具元件装配出的组合夹具在高精零件制造过程中的推广与应用,为飞机发动机公司降低生产准备成本探索出一条捷径。     

某变焦镜头装调关键技术

介绍了某变焦镜头的构成,阐述了某变焦镜头装调过程中的光轴的共轴性、像面径向跳动和像面轴向位移的调整关键技术问题;提出了在装调过程中采用光学组件定中心和设计专用工装的方法解决系统光轴共轴性问题;分析了产生像面径向跳动和像面轴向位移的原因,并针对该原因提出解决问题的工艺装调方法.     

多工位薄板装配偏差流传递的状态空间模型

借鉴控制理论中的状态空间方法,研究多工位薄板装配过程中偏差流传递、变换和累积关系的状态空间模型.以零件偏差为状态矢量,夹具偏差为控制矢量,研究夹具偏差和零件偏差之间的对应关系以及零件在工位间转换过程中的重定位偏差,建立多工位装配过程偏差流传递的状态方程;以零件测量偏差为输出矢量,建立表征测点位置和数量的输出方程.最后通过实际零件的装配过程说明该模型的应用方法.     

孔系列组合夹具在叶片加工中的应用实例

航空发动机作为飞机的心脏,是集尖端技术于一身的高精密机械体。叶片是航空发动机为飞机产生动力的主要零件,导向叶片上的观察孔用于安装专业测量元件,是监控飞机发动机内部温度与压力大小的安装孔。观察孔的位置精度很高,直接影响相关数据的采集,而若使用数控镗床和专用工装进行加工,则造成制造成本的浪费。本文通过用孔系列组合夹具元件装配出的观察孔,讨论了孔系列组合夹具在高精度异型零件制造过程中的推广与应用,为飞机发动机零件的精益制造探索出一条捷径。     

孔系列组合夹具在叶片加工中的应用研究

飞机发动机导向叶片（带观察孔）的观察孔的位置精度很高,用数控镗床和专用工装进行加工制造成本高而造成浪费。用孔系列组合夹具元件装配出观察孔钻具,讨论孔系列组合夹具在高精度异型零件制造过程中的推广与应用,为飞机发动机零件的精益制造探索出一条捷径。     

薄壁零件数控加工工装夹具研究

本文对铝合金薄壁零件数控加工工装夹具进行了分析和研究。通过分析零件数控加工特征和加工要求,设计制造了壳体和滑块组合工装,并对定位和夹紧装置进行了改进。通过使用壳体和滑块组合工装、新的定位和夹紧装置,使模块在该工序的一次合格率由94%提升到100%,生产准备时间由20min缩短至5min,产品质量和生产效率明显提升。     

航空零件机械加工中柔性夹具嵌入式控制研究

为解决航空零件机械加工发展迅速、型号多样化带来的夹具夹取困难问题，对航空零件机械加工中柔性夹具嵌入式控制进行研究，计算柔性夹具结构参数，根据不同批次、型号零件间的参数变化量，利用函数计算、调整并修正柔性夹具参数变化量，为保证零件加工及装配过程中夹具的稳定性能，线性计算不同影响因素下引起的夹取偏差，减少夹具惯性回弹力。通过相应的优化，保证夹具偏差最小化，构建零件制造偏差的敏感矩阵，分析航空零件焊点和夹具抓夹间偏差线性关系，根据不同情况分别求解夹具的误差补偿量，实现机械零件整体精准定位，达到柔性调整夹具作业的效果。经仿真实验证明，所提方法控制下柔性夹具静止状态下不存在干涉问题，可在一定程度上减小夹具发生骤停情况，控制效果较好，可完成夹取作业。     

船用柴油机管件焊接柔性夹具设计及其CAD系统的开发

针对管类零件焊接过程中仍普遍采用传统的专用夹具的问题,在分析现有各种管类零件特征的基础上,探索出了一套管件焊接夹具的解决方案.利用成组工装的模块化设计思想,设计制作出了能满足在制的大多数管件焊接需求的可调节的通用平台,并设计了专用的可拆卸的定位支架及可快速精确调整的定位机构.经初步的实践验证,该夹具拆装灵活、使用方便,并实现了以减少工装数量,降低工装费用与缩短新产品开发周期为目的的要求.为了可以提高夹具设计效率,初步构建了专用的CAD系统的逻辑功能结构.