柔性导轨自动制孔设备制孔试验研究

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1、装配工艺ASSEMBLYPRocESS柔性导轨自动制孔设备制孔试验研究ResearchonDrillingExperimentofFlexibleTrackAutomaticDrillingEquipment中航工业北京航空制造工程研究所陈彪刘华东p泳薛贵军刘建东【摘要】柔性导轨自动制孔设备因其低成本、柔性、占用空间小的优点，在飞机装配中逐渐被大量应用。本文从国外应用情况开始，分析了现阶段国内的需求，介绍了BAA300柔性导轨自动制孔设备，并开展了制孔工艺试验，获得了制孔的位置偏差和孔质量情况，最终得出了经过设备改进即可

2、应用于ARJ21和C919机身段对接区的自动制孔的结论。关键词：柔性导轨自动制孔制孔试验【ABSTRACTlTheflexibletrackautomaticdrill．ingequipmentiswidelyusedinaircraftassemblybeeanseofthelowcost，flexibilityandlittlespaceoccupation．Beginningwiththeforeignapplicationstatus，thecurrentdomesticdemandisanalyzed，andB

3、AA300flexibletrackautomaticdrillingequipmentisintroduced．Thedrillingexperimentiscardedouttoobtainthepositiondeviationofdrilling，andfinallytheconclusionisobtainedthattheequipmentcanbeappliedonAIU21andC919afterim·provement．Keywords：FIexibletrackAutomaticdrillingDri

4、llingexperiment随着飞机质量的不断提升，人工制孔的质量已经不能满足飞机装配要求，而为了解决这一问题，于是出现了自动化制孔设备或系统，但此类设备体积庞大、价格昂贵，占用了大量厂房面积⋯。因此，低成本、柔性、占用空间小且满足高质量制孔要求的便携式自动化制孔设备就应时而生，极具竞争优势。柔性导轨自动制孔设备通过吸盘吸附在工件表面，无需占用厂房面积。柔性导轨的大范围可适应性及设备较低的价格，大大提升了自身的应用空间。1柔性导轨自动制孔设备帕特点柔性导轨自动制孔是一种重量轻、便携移动式的数控四轴制孔设备．可一次性完成

5、钻孔和锪窝。设备的柔性轨道经由真空吸盘吸附在工件上，导轨可拼接延长。柔性导轨的操作简单，导人工件的刀位文件，系统自动执行钻孔。所有系统功能都集成在嵌人分布式伺服控制系统中：一次性钻孔、锪窝、法向检测、照相定位、刀具检测、压脚压紧及真空吸屑等。78航空制造技术·2011年第22期2国外应用情况波音公司首先开发了柔性导轨自动制孔设备的原型机，后授权Electroimpact公司进行工程机的制造，此设备主要用于机身段对接区的制孔和主翼盒的制孔。Boeing787机身段对接区的自动制孔见图1[21,777机身段对接区的自动制孔见

6、图妒l，A380主翼盒的自动制孔见图3。圈1应用于787机身段对接区的柔性导轨自动制孔设备Fig．1FlexibletrackautomaticdrillingequipmentfordockingareaofBoeing787fuselage圈2应用于777机身段对接区的柔性导轨自动制孔设备Fig2RaxibletrackautomaticdrillingequipmentfordockingareaofBoeing777fuselage圈3应用于A380主墨盒的柔性导轨自动制孔设备Fig．3Flexibletrack

7、automaticddllingequipmentforA380mainwingbox3国内需求分析国内大飞机项目的启动，对飞机疲劳寿命和产能提出了更高的要求。而影响飞机疲劳寿命的关键因素之一就是紧固孔质量。传统的手工制孔已经无法满足高质量紧固孔及高装配效率的要求，必须应用自动化设备解决。对于飞机机身段对接区(单曲度)及主翼盒(曲率变化小)的制孔，由于固定式伺服控制自动制孔设备价格昂贵、占地面积大，应用受到了极大限制。柔性导轨自动制孔设备因其自身的优势，需求大大提高。目前柔性导轨自动制孔设备可用于ARJ21机头与前机身及

8、中机身与后机身对接区、C919机身对接区及主翼盒的自动制孔，同时也可应用于部分军机的自动制孔。4BAA300柔性导轨自动制孔设备中航工业北京航空制造工程研究所于2009年研发出BAA300柔性导轨自动制孔设备，设备的实物见图4。圈4BAA300柔性导轨自动制孔设备Fig．4BAA300flexibletrackaut