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1、文章编号:2095-1248(2016)02-0022-05航空发动机立柱式柔性装配工装定位误差分析李松林,刘思佳,石宏(沈阳航空航天大学航空宇航工程学部(院),沈阳110136)摘要:为提高航空发动机转子类部件在数字化装配过程中的定位精度,采用具有3个平动自由度立柱式三坐标定位单元对航空发动机转子类部件进行数字化装配。对引起数字化装配工装定位误差因素进行综合分析,建立单元定位误差模型,在已建立的误差模型基础上利用MATLAB软件进行计算与仿真分析。结果表明,利用此方法可以找到航空发动机转子柔性装配最佳基准位置,从而提高转子类部件在装配过程中的定位
2、精度。关键词:航空发动机;立柱式;数字化装配;误差模型;精度分析中图分类号:TN911．4文献标志码:Adoi:10.3969/j.issn.2095-1248.2016.02.005Erroranalysisofcolumnflexibleassemblytoolingpositioningofaero-engineLISong-lin,LIUSi-jia,SHIHong(FacultyofAerospaceEngineering,ShenyangAerospaceUniversity,Shenyang110136,China)Abstract:
3、Amethodofposturealignmentbasedonathree-axiscolumnlocatingunitwasdevelopedtoim-provethepositioningaccuracyinaero-enginedigitalassemblysystem.Thepositioningerrormodelofloca-tingunitwasconstructedthroughanalysisofthefactorsaffectingpositioningaccuracy.Thenthecomprehen-sivepositio
4、ningerrorwascalculatedandthesimulationanalysiswasconductedwithMATLABsoftware.Simulationresultsshowthatthebestreferencepositioncouldbefoundandtheaccuracyofthelocatingunitscouldbeimprovedintheassemblyprocess.Keywords:aero-engine;verticalcolumntype;digitalassembly;errormodel;accu
5、racyanalyzing[4]航空发动机装配过程是航空制造中的关键环素,所以需要设法减小误差源的影响,从而提节,同时也是航空制造过程中亟需加强的环高装配过程中的定位精度。目前国外在航空制造[1]节。目前中国在航空发动机装配过程中,很多过程中的数字化装配系统主要有柔性机翼壁板装传统的刚性型架以及用于特定型号大部件的装配配系统、机器人柔性装配系统、柔性翼梁装配系统[5]工艺已经不再能够胜任航空发动机数字化装配过以及机身柔性装配系统等。空客系列A320、[2-3]程中提出的自动化以及柔性化的需求。数字A380等便采用了柔性机翼壁板装配系统对机翼化装配技
6、术因采用了柔性定位单元,从而改善了壁板进行数字化装配。国内专家在这方面也进行传统装配方式存在的弊端,提高了航空发动机的了大量研究工作,主要研究的是飞机大部件的柔[6-7]制造效率和装配质量。由于数字化装配工装的定性对接以及总装配,而对装配过程中的柔性位精度是影响航空发动机装配质量的重要因定位技术研究的比较少。本文所设计的航空发动收稿日期:2015-09-12作者简介:李松林(1989-),男,山东烟台人,硕士研究生,主要研究方向:航空发动机强度、振动及噪声,E-mail:lisonglin1225@163.com;石宏(1961-),女,辽宁沈阳人
7、,教授,主要研究方向:航空发动机制造与维修,E-mail:shihong0809@163.com。第2期李松林,等:航空发动机立柱式柔性装配工装定位误差分析23机转子柔性装配系统采用立柱式三坐标定位单元传动原理图,3个轴方向上的伺服电机均带有[8-9]元其定位精度高,运行平稳、可靠。并且可以抱闸制动,控制方式可以选择独立控制或者联动与自动制动技术、数字化检测技术等结合配置,调控制,并且在运动方向上均设有限位开关、封闭式整相关配置和参数后,还可适用于不同机型、不同光栅尺,整个系统采用全闭环控制的方式,从而使形状尺寸的转子类部件的自动化装配,突出了装得
8、整个伺服系统的安全性和精度得到了保障。配柔性化的优点。最后采用解析法对三坐标定位单元进行了综合误差分析,并建立了定位误差模
