CN110530326A - 一种基准孔排布方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基准孔排布方法步骤为：S1通过测量仪器对装配后的段装零件的变形进行测量，S2将基准孔分为两类：1）零件装配位置测量基准孔，用于反馈零件的实际装配位置；2）零件变形测量基准孔，用于反馈零件的变形情况；S3根据分配给孔位修正环节的误差对零件上的基准孔进行排布：当测量出的零件最大变形为，通过容差分配给孔位修正环节的孔位误差为，则当零件的变形较小，满足时，只在零件两端布置基准孔；当满足时，在零件两端排布基准孔，并在两端的基准孔之间排布用于测量零件变形的基准孔。本发明专利的有益效果是，可以准确向自动制孔系统反应出零件的实际装配情况，提高制孔孔位精度，保证修正后的制孔孔位符合精度要求，同时能有效减少基准孔数量，降低基准孔测量复杂度，提高生产效率。

Description

一种基准孔排布方法
技术领域
本发明涉及一种在自动制孔过程中，用于修正自动制孔孔位的基准孔在零件上的新型排布方法。
背景技术
为满足现代飞机高质量、高效率制孔要求，自动制孔技术在飞机蒙皮壁板装配、飞机部件装配中逐步得到应用。由于飞机结构零件在制造、定位及装配等各环节都存在误差，装配后的产品与理论数模往往存在一定偏差，此时自动制孔系统如果直接按照理论孔位制孔，必然会出现实际孔位与理论孔位偏差较大的情况，因此需对实际制孔孔位进行修正。自动制孔前测量系统通过测量零件上提前制出的基准孔孔位，将基准孔的实测孔位与理论孔位进行比较，以此判断零件的装配状态，然后再对自动制孔的孔位进行修正，由此可见基准孔的排布能否反映出零件的完整装配状态对自动制孔的孔位精度产生重要影响。
目前基准孔的排布主要方法有：
（1）等间距排布法：零件上以相等的间距距离排布基准孔
（2）端点排布法：在零件的两端排布基准孔
上述两种方法都未考虑不同零件的结构与装配特点对基准孔排布方法的影响。由于不同结构的零件刚性存在较大差异，因此在装配时零件的变形情况会不一致，另外即使是结构相同的零件安装在不同位置，其受力状态也不一致，零件的变形也会存在一定的差异，若统一按照等间距排布基准孔或者仅在两端排布基准孔，前一种方法的基准孔数量会显著增加，造成测量复杂度提高，后一种方法会导致基准孔无法准确反映出零件的变形情况，造成制孔孔位误差过大。
发明内容
针对现有的基准孔排布方法无法准确反映零件的装配状态或者测量复杂度较高的缺点，现提出一种基于零件变形情况的通用的基准孔排布方法。
本发明一种基准孔排布方法，步骤为
S1 通过测量仪器对装配后的段装零件的变形进行测量，
S2 将基准孔分为两类： 1）零件装配位置测量基准孔，用于反馈零件的实际装配位置；2）零件变形测量基准孔，用于反馈零件的变形情况；
S3 根据分配给孔位修正环节的误差对零件上的基准孔进行排布：
当测量出的零件最大变形为，通过容差分配给孔位修正环节的孔位误差为，则当零件的变形较小，满足时，只在零件两端布置基准孔；
当满足时，在零件两端排布基准孔，并在两端的基准孔之间排布用于测量零件变形的基准孔。
所述当满足时，排布用于测量零件变形的基准孔的数量为，[]代表取整。
所述测量仪器为激光跟踪仪或工业相机。
经此排布后，在任意两变形基准孔之间不再考虑零件变形也能满足制孔孔位精度要求，达到使用少量基准孔即能反映出零件装配变形的目的。
当测量出的零件最大变形为，通过容差分配给孔位修正环节的孔位误差为，则当零件的变形较小，满足时，认为即使在变形最大处的孔位精度仍能满足制孔要求，此时不考虑零件自身变形对制孔孔位精度的影响，仅考虑零件的装配位置对制孔孔位精度的影响，因此只需在零件两端布置基准孔。
当零件的变形较大，满足时，在零件局部区域的变形较大处，若不考虑零件变形的影响，自动制孔制出的孔位将无法满足孔位精度要求。此时首先需在零件两端排布基准孔用于测量零件的装配位置，其次在两端的基准孔之间排布用于测量零件变形的基准孔。
本发明专利的有益效果是，可以准确向自动制孔系统反应出零件的实际装配情况，提高制孔孔位精度，保证修正后的制孔孔位符合精度要求，同时能有效减少基准孔数量，降低基准孔测量复杂度，提高生产效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明专利进一步说明。
图1 小变形零件基准孔排布示意图。
图2 大变形零件基准孔排布示意图。
图3是实施例1方案实施示意图。
图4是实施例2方案实施示意图。
图中：1.某上大梁；2.自动制孔区域；3. 零件装配位置测量基准孔；4.某钣金框；5.零件变形测量基准孔。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，当测量出的零件最大变形为，通过容差分配给孔位修正环节的孔位误差为，则当零件的变形较小，满足时，认为即使在变形最大处的孔位精度仍能满足制孔要求，此时不考虑零件自身变形对制孔孔位精度的影响，仅考虑零件的装配位置对制孔孔位精度的影响，因此只需在零件两端布置基准孔，。
实施例2
当零件的变形较大，满足时，在零件局部区域的变形较大处，若不考虑零件变形的影响，自动制孔制出的孔位将无法满足孔位精度要求。此时首先需在零件两端排布基准孔用于测量零件的装配位置，其次在两端的基准孔之间排布用于测量零件变形的基准孔，其数量为：
；[]代表取整
经此排布后，在任意两变形基准孔之间不再考虑零件变形也能满足制孔孔位精度要求，到达使用少量基准孔即能反映出零件装配变形的目的，如图2所示。
实施例3
如图3所示，在某数字化装配系统中，使用激光跟踪仪对基准孔孔位进行测量。产品对制孔的孔位精度要求为±0.6mm，其中基准孔自身孔位精度为±0.2mm，激光跟踪仪的测量精度为±0.05mm，则分配给孔位修正环节的精度为±0.35mm。使用激光跟踪仪对零件外形多点采样拟合后，某上大梁的最大变形为0.2mm，某钣金框的最大变形为0.9mm。
对于该上大梁，由于，仅需在零件两端排布装配位置测量基准孔。
实施例4
如图4所示，在数字化装配系统中，使用激光跟踪仪对基准孔孔位进行测量。产品对制孔的孔位精度要求为±0.6mm，其中基准孔自身孔位精度为±0.2mm，激光跟踪仪的测量精度为±0.05mm，则分配给孔位修正环节的精度为±0.35mm。使用激光跟踪仪对零件外形多点采样拟合后，某钣金框的最大变形为0.9mm。
对于该钣金框，由于，除在零件两端排布装配位置测量基准孔外，还需在中间等间距排布2个零件变形测量基准孔。

Claims (3)

1.一种基准孔排布方法，其特征在于，步骤为
S1 通过测量仪器对装配后的段装零件的变形进行测量，
S2 将基准孔分为两类： 1）零件装配位置测量基准孔，用于反馈零件的实际装配位置；2）零件变形测量基准孔，用于反馈零件的变形情况；
S3 根据分配给孔位修正环节的误差对零件上的基准孔进行排布：
当测量出的零件最大变形为，通过容差分配给孔位修正环节的孔位误差为，则当零件的变形较小，满足时，只在零件两端布置基准孔；
当满足时，在零件两端排布基准孔，并在两端的基准孔之间排布用于测量零件变形的基准孔。
2.根据权利要求1所述一种基准孔排布方法，其特征在于，所述当满足时，排布用于测量零件变形的基准孔的数量为，[]代表取整。
3.根据权利要求1所述一种基准孔排布方法，其特征在于，所述测量仪器为激光跟踪仪或工业相机。
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