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民机中机身自动化装配的容差分析方法与应用研究

聂江西  
【摘要】:容差分析技术是一种先进的协调互换技术,将保证工装之间、工装与产品之间、产品组件与部件之间的尺寸和形状协调互换。根据创建的容差分析尺寸链模型,重点控制对装配偏差影响因子较大的零部件位置精度,作为装配过程中出现协调问题时质量过程控制追踪的分析依据,并以这些统计的控制数据作为产品质量稳定性控制持续改进的依据。本文采用的容差分析方法是基于确定性定位的容差分析方法,第一步基于确定性定位根据各个定位特征与定位器接触位置的曲面方程,建立装配偏差与定位点偏差之间的隐性函数,第二步应用线性化的方法将隐形函数转化为装配偏差与定位点偏差之间的显性函数,从而得到装配偏差模型,第三步通过蒙特卡洛计算法对装配偏差模型进行求解,即根据零件的实际尺寸偏差分布情况,生成相应的计算机伪随机数自动带入装配偏差模型进行求解,计算出一系列的装配偏差数值,第四步根据计算出的装配偏差数值你再计算出装配偏差的各阶中心矩,并拟合出装配偏差尺寸近似的分布,最后根据测量特征的分布计算出相应的最可能和最合理的装配偏差。本文将计算机辅助建模技术和容差分析技术结合,开发了容差分析计算机仿真软件AVA,本文成功应用此软件进行了中机身自动化装配生产线投产前的装配偏差仿真分析。本文按照从零件装配成小组件,小组件装配成中机身部件的逐层装配流程进行了详细的装配偏差容差分析,确定了最佳的中机身自动化装配生产线容差设计方案,实现了中机身壁板自动钻铆装配工艺和总装数字化测量装配工艺。目前,生产线已经完成了安装、调试和验收,中机身装配全面投产,课题研究通过了现场验证。


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