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柔性装配平台的设计方法及刮削技术

由于一套柔性装配平台同时适用于一组不同飞机装配件的制造，其设计方法和内容细节较传统专用装配平台存在较大的差异，其中主要体现在如下几个方面：

1)装配件架内姿态的确定。确定装配件架内姿态的一般准则是方便构成装配件的零组件的放置和定位、简化检验平板的结构布局和设计、以及确保装配件的上下架安全、铆接装配的可操作性和效率等。此外，由于柔性装配主要通过自动钻铆设备完成，在考虑装配件的架内姿态时必须便于钻铆设备的连接操作，同时保证装配件、装配平台与钻铆设备三者间的空间协调性。
2)定位器与夹紧器的布置。在飞机前机身的传统装配平台中，定位点与夹紧点位置固定不变，而且定位器与夹紧器一般直接安装在型架的骨架上，其安装位置也是确定的，因此其装配平台元件的布局设计相对简单，即只是针对单一装配件。但在柔性装配平台中，定位器与夹紧器一般合二为一，称为定位夹紧器或终端执行器，而且同一定位夹紧器需要满足不同装配件的定位夹紧需要，因此其定位夹紧点位置是一个空间域，而且，柔性装配平台定位夹紧器通常不直接安装在骨架上，而是由多个定位器组成一个单独的装配平台定位单元，这些定位单元与地面支承单元连接。故需要经过反复迭代与协调的方式来较终确定定位夹紧器的位置，并选择合适的定位器，以满足多个装配件定位与夹紧要求。
3)支承单元的结构及其布局。在飞机前机身的传统装配平台中，骨架对定位器和夹紧器起支承作用，骨架的外形、布局形式以及骨架构成的元件只需要考虑单一装配件，且其设计与安装方法己有成熟的技术。而在柔性装配平台的部分结构中，各定位单元不采用传统的骨架来支承，而是定位夹紧器直接通过导轨和导轨安装座与地基相连。因此，在骨架结构的设计过程中，需要调入不同装配件并采用反复迭代与协调的方式，来确定适用于所有装配件安装的骨架结构和布局形式。
4)定位器与夹紧器的结构。飞机前机身传统装配平台中大量应用的定位器与夹紧器，采用手动调节方式来实现其定位与夹紧功能，包括两大类：一是标准化元件，如HB, JB中已经标准化的定位器夹紧器，可以通过建立元件库的形式，直接调用;二是典型元件，如卡板、内型板、压板等零组件，其结构形式基本固定，需要可以根据装配件外形尺寸等参数来设计。在柔性装配平台中，定位器与夹紧器的动作往往通过自动控制系统来完成，而且大量采用商用化的标准元器件如Pogo柱，真空吸盘等，可在装配平台设计时直接调用。而要实现具有传统工装中卡板等定位器的相同功能，则需要将连续的定位截面线离散化成为定位点后再选择合适的定位器。
5)装配平台制造方法。柔性装配平台不同于一般专用装配平台，其大量使用了标准元件，如支承导向件、线性定位器和伺服驱动机构等，这些元件选型的准确性和安装精度直接影响装配平台的定位精度和定位效率以及夹持的可靠性和稳定性。而且，在装配平台的安装、调试、运行与维护中，大量采用激光跟随仪等检测手段来保证装配平台元件安装与定位的准确性。6)数字化检测与控制系统。飞机前机身传统装配方式主要是手工操作，装配过程中使用模线一样板一标准工装等模拟量作为数据传递、精度协调和质量检测手段。但在柔性装配中，以自动化装配方式为主，通过数字量形式来驱动数字化检测与控制系统，以完成装配平台定位单元中定位元件移动、终端执行器动作以及夹持力检测、工件一终端执行器接触检测等各项装配操作，协调产品装配、装配平台和自动钻铆机等三者间的空间定位关系。因此，柔性装配的精度与质量很大程度上依赖于装配平台的自动检测与控制系统。
铸铁平台的刮削技术有，粗刮、细刮、精刮、刮花。
1、粗刮：若工件表面比较粗糙、加工痕迹较深或表面严重生锈、不平或扭曲、刮削余量在0.005mm以上时，应先粗刮。粗刮的特点是采用长刮刀，行程教长（10mm~15mm之间），刀痕较宽（10mm），刮刀痕迹顺向，成片不重复。机械加工的刀痕挂除后，即可研点，并按显出的高点刮削。当工件表面研点每25㎡×25㎡上为4~6点并留有细刮加工余量时，可开始细刮。
2、细刮：细刮就是将粗刮后的高点刮去，其特点是采用短刮法（刀痕宽约6mm，长5mm~10mm），研点分散快。细刮时要朝着一定方向刮，刮完一遍，刮遍时要成45度或60度方向交叉刮出网纹。当平均研点每25㎡×25㎡上为10~14点时，即可结束细刮。
3、精刮：在细刮的基础上进行精刮，采用小刮刀或带圆弧的精刮刀，刀痕宽约4mm，平均研点每25㎡×25㎡上应为20~25点，长用于检验工具、精密导轨和紧密工具接触面的刮削。
4、刮花：刮花的作用一是美观，二是有积存润滑油的功能。一般常见的花纹有：斜花纹、燕形花纹和鱼鳞花纹等。
铸铁平板平面度误差测量的常用方法有如下几种：
1、平晶干涉法：用光学平晶的工作面体现理想平面，直接以干涉条纹的弯曲程度确定被测表面的平面度误差值。主要用于测量小平面，如铸铁平板的工作面和千分尺测头测量面的平面度误差。
2、打表测量法：打表测量法是将被测零件和测微计放在标准平板上，以标准平板作为测量基准面，用测微计沿实际表面逐点或沿几条直线方向进行测量。打表测量法按评定基准面分为三点法和对角线法：三点法是用被测实际表面上相距远的三点所决定的理想平面作为评定基准面，实测时先将被测实际表面上相距远的三点调整到与标准平板等高；对角线法实测时先将实际表面上的四个角点按对角线调整到两两等高。然后用测微计进行测量，测微计在整个实际表面上测得的大变动量即为该实际表面的平面度误差。
3、液平面法：液平面法是用液平面作为测量基准面，液平面由“连通罐”内的液面构成，然后用传感器进行测量。此法主要用于测量大平面的大型铸铁平板平面度误差。
4、光束平面法：光束平面法是采用准值望远镜和瞄准靶镜进行测量，选择实际表面上相距远的三个点形成的光束平面作为平面度误差的测量基准面。
5、激光平面度测量仪：激光平面度测量仪用于测量大型划线平台平面的平面度误差。
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