CN113460326A - 一种机身立式装配主定位框变形计算及辅助控制方法 - Google Patents

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CN113460326A CN202110708392.7A CN202110708392A CN113460326A CN 113460326 A CN113460326 A CN 113460326A CN 202110708392 A CN202110708392 A CN 202110708392A CN 113460326 A CN113460326 A CN 113460326A
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Abstract

本发明公开了一种机身立式装配主定位框变形计算方法及辅助装置，属于飞机装配技术领域，其实施过程包括：确定工艺孔及辅助支撑点的位置区域；建立极坐标系，确定工艺孔组合方式，计算不同工艺孔组合方式下框的最大变形；确定工艺孔与辅助支撑点的组合方式，计算不同组合方式下框的最大变形；设置辅助支撑装置；优选支撑方式。本发明能针对中机身段立式装配过程中主定位框装配定位问题，保证主定位框的装配精度，在结构设计阶段即完成对装配过程中主定位框的定位变形控制，减少装配过程中的返工调整工作，且实施方便、适用性广、成本低。

Description

一种机身立式装配主定位框变形计算及辅助控制方法
技术领域
本发明涉及飞机装配领域，具体涉及一种机身立式装配主定位框变形计算及辅助控制方法。
背景技术
中机身段立式装配如图1所示，通过工装型架1上的定位器2对主定位框进行支撑定位；并按直接装配的方法，以主定位框为定位基准对横梁5、底板3等进行装配。定位器与主定位框之间定位主要采用孔销配合定位，即通过定位销与交点孔、工艺孔进行连接，以限制主定位框的平动和转动。
主定位框在装配定位时，受自身重力作用，将产生一定变形，而自重变形大小将直接影响整个机身段的装配精度；目前针对主定位框的变形控制，主要包括：在中机身段设计前期基于经验对工艺孔位置及数量进行设计，以及在制造装配过程中根据实际装配定位变形对工艺孔及定位器进行更改。从而导致主定位框装配定位过程中出现以下几个问题：
1）支撑点数量不足导致装配变形超差，影响装配精度；
2）支撑点数量过多导致工人操作空间减小、操作难度增加、装配效率降低；
3）反复更改型架及支撑定位器位置，造成重复劳动，影响装配周期；
装配过程中主定位框的装配变形控制问题，已成为装配技术发展的瓶颈。
发明内容
本发明的目的是针对中机身段立式装配过程中，主定位框变形的计算分析方法不足，工艺孔位置、辅助支撑点位置全凭经验，导致装配过程中出现装配变形等问题，提出一种机身立式装配主定位框变形计算及辅助控制方法，在中机身段设计阶段，通过对支撑点位置和数量的设计，达到控制主定位框变形的目的。
为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
一种机身立式装配主定位框变形计算及辅助控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、将竖直方向上的横梁、底板、交点孔投影至底层定位框上；
步骤S2、通过设定具体的位置约束条件，确定工艺孔及辅助支撑点的位置区域；
步骤S3、以定位框的对称轴为极轴建立极坐标系，确定出工艺孔的位置及数量，并按照工艺孔数量p从小到大的顺序进行排列组合，计算不同工艺孔组合方式下主定位框的最大变形
Figure 460273DEST_PATH_IMAGE001
；
步骤S4、确定出辅助支撑点的位置和数量，将工艺孔与辅助支撑点进行组合，并按照按总支撑数量q从小到大的顺序进行排列组合，计算不同组合方式下主定位框的最大变形
Figure 405096DEST_PATH_IMAGE002
；
步骤S5、以满足变形需求的组合方式为对象，采用工艺孔与对称轴之间距离S以及定位框最大变形为判断依据，优选支撑方式；
步骤S6、根据优选的支撑方式设计工装型架或辅助支撑装置。
优选的，步骤S2中，工艺孔的位置约束条件为：
a）工艺孔沿定位框对称轴对称，工艺孔所在的腹板面需与缘条相连；
b）工艺孔与交点孔的距离L1≥400mm，工艺孔与横梁、底板的距离L2≥50mm，工艺孔与筋条、缘条的距离L3≥40mm；
按上述条件，以交点孔孔心的连线为分界线，将工艺孔的可设计区域分为机背工艺孔位置区域Pi（i=1，2，3…）和机腹工艺孔位置区域Rk（k=1，2，3…）。
优选的，步骤S2中，辅助支撑点的位置约束条件为：
a）辅助支撑点与进气道边的距离10mm≤L4≤200mm，辅助支撑点与横梁、底板距离L5≥100mm，辅助支撑点与筋条距离L6≥20mm，辅助支撑点与工艺孔距离L7≥300mm、辅助支撑点之间的距离L0≥300mm；
按上述条件，辅助支撑点的可设计位置区域为Qj（j=1，2，3…）。
优选的，步骤S3中，工艺孔的位置及数量的确定方法如下：
在极坐标系下，机背工艺孔位置区域Pi和机腹工艺孔位置区域Rk的工艺孔与极轴的夹角分别为θi和βj，范围θimin≤θi≤θimax、βjmin≤βj≤βjmax；取θimid=（θimax-θimin）/2，βjmid=（βjmax-βjmin）/2，选择θimid、βjmid区域处设置工艺孔。
优选的，步骤S4中，辅助支撑点的位置及数量的确定方法如下：
在极坐标系下，区域Qj的辅助支撑点与极坐标系极轴夹角为γk，范围γkmin≤γk≤γkmax；取γkmid=（γkmax -γkmin）/2，选择γkmid区域处设置工艺孔。
优选的，步骤S3中，针对不同工艺孔组合方式，采用CAE软件，约束交点孔、工艺孔6个方向自由度，在垂直腹板方向上施加重力载荷，并按工艺孔数量从小到大的顺序，计算主定位框的最大变形
Figure 570629DEST_PATH_IMAGE001
；当首次出现
Figure 513177DEST_PATH_IMAGE003
时，对工艺孔数量为p的所有组合方式计算完成后，停止计算；其中，
Figure 951112DEST_PATH_IMAGE004
为机身段定位框装配定位变形极限要求；
Figure 434046DEST_PATH_IMAGE005
为安全系数，取值范围为0.4~0.7。
优选的，步骤S4中，针对工艺孔和辅助支撑点的不同角度组合方式，采用CAE软件，约束交点孔、工艺孔、辅助支撑点6个方向自由度，在垂直腹板方向上施加重力载荷，并按总支撑数量从小到大的顺序，计算主定位框的最大变形
Figure 906615DEST_PATH_IMAGE002
，首次出现
Figure 20065DEST_PATH_IMAGE006
时，对工艺孔、辅助支撑点数量为q的所有组合方式计算完成后，停止计算；其中，
Figure 755415DEST_PATH_IMAGE004
为机身段定位框装配定位变形极限要求；
Figure 979723DEST_PATH_IMAGE005
为安全系数，取值范围为0.4~0.7。
优选的，步骤S5中，优选支撑方式的判断依据如下：
若p≤q，在选出工艺孔数量p对应的
Figure 41220DEST_PATH_IMAGE007
组合方式中，优选工艺孔与对称轴之间距离S≤150mm的组合方式为最佳组合方式；其次，优选变形最小的组合方式为最佳组合方式；按优选组合方式中工艺孔所处位置区域进行设计型架；
若p>q，在选出工艺孔、辅助支撑点总数量q对应的
Figure 387888DEST_PATH_IMAGE008
的组合方式中，优选工艺孔与对称轴之间距离S≤150mm的组合方式为最佳组合方式；其次，优选变形最小的组合方式为最佳组合方式；按优选组合方式中工艺孔所处位置区域设计工装型架，并执行步骤S6。
优选的，步骤S6中，工装型架的设计要求如下：
a）针对工艺孔与对称轴之间的距离S≤150mm的工艺孔，在同一型架立柱上设置两个工艺孔定位器；
b）若位于顶部的定位框两侧无交点孔，在交点孔投影区域附近设置工艺孔。
优选的，辅助支撑装置包括固定式辅助支撑和可拆卸辅助支撑，所述可拆卸辅助支撑包括支座、支撑杆、紧固螺栓和连接结构；安装时，采用固定式辅助支撑对底层框定位，再在底层框上安装可拆卸辅助支撑，通过支撑杆对上一层定位框装配定位，自下而上依次逐层安装；待横梁装配完成后拆除辅助支撑装置。
综上所述，本发明具有以下优点：
1）本发明所述的一种机身立式装配主定位框变形计算及辅助控制方法，通过设定条件确定工艺孔及辅助支撑点的位置区域；并对支撑点进行组合，采用CAE软件计算定位框的最大变形，以满足变形需求的组合方式为对象，采用工艺孔与对称轴之间距离S以及定位框最大变形为判断依据，优选支撑方式，结合型架设计和辅助定位装置，保证主定位框的装配精度，在结构设计阶段即完成对装配过程中主定位框的定位变形控制，减少装配过程中的返工调整工作，具有实施方便、适用性广、成本低等优点。
2）本发明所述的辅助支撑装置，针对工艺孔与辅助支撑点结合的方式，采用固定辅助支撑和可拆卸辅助支撑相结合，自下而上逐层安装定位框，具有结构简单，使用方便等优点。
附图说明
图1是中机身段立式装配示意图；
图2是本发明的技术路线图；
图3是投影至底层框上的横梁、底板分布示意图；
图4是工艺孔及辅助支撑点可设置区域示意图；
图5是用于计算的各区域工艺孔和辅助支撑点位置示意图；
图6是工装型架局部示意图；
图7是辅助支撑装置示意图；
图8是固定辅助支撑示意图；
图9是可拆卸辅助支撑示意图；
图中具体标号如下：
1、工装型架，2、定位器，3、底板，4、定位框，5、横梁；6、梁投影区域，7、底板投影区域，8、交点孔投影区域；9、进气道边，10、缘条，11、腹板，12、筋条，13、对称轴，14、机背工艺孔位置区域Pi，15、辅助支撑点区域Qj，16、机腹工艺孔位置区域Rk；17、工艺孔定位器，18、交点投影区域附近设置工艺孔；19、固定式辅助支撑，20、可拆卸辅助支撑，21、支座，22、支撑杆，23、紧固螺栓，24、连接结构。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
本实施例提出了一种机身立式装配主定位框变形计算及辅助控制方法，如图2所示，是本发明的实施流程图，其实施过程包括：
确定工艺孔及辅助支撑点的位置区域；建立极坐标系，确定工艺孔组合方式，计算不同工艺孔组合方式下主定位框的最大变形；确定工艺孔与辅助支撑点的组合方式，计算不同组合方式下主定位框的最大变形；设置辅助支撑装置；优选支撑方式。
具体实施内容如下：
步骤一、确定工艺孔及辅助支撑点的位置区域
步骤1-1，将竖直方向上的横梁5、底板3、交点孔投影至底层框上，梁投影区域6、底板投影区域7、交点孔投影区域8分布如图3所示；
步骤1-2，按如下要求，确定工艺孔的位置区域，如图4所示；
a）工艺孔沿定位框4的对称轴对称，工艺孔所在的腹板面需与缘条10相连；
b）工艺孔与交点孔的距离L1≥400mm，工艺孔与横梁、底板的距离L2≥50mm，工艺孔与筋条12、缘条10的距离L3≥40mm；
根据上述要求，以交点孔孔心的连线为分界线，将工艺孔的可设计区域分为机背工艺孔位置区域Pi14（i=1，2）和机腹工艺孔位置区域Rk16（k=1，2）。
步骤1-3，按如下要求确定辅助支撑点位置区域，如图4所示：
a）辅助支撑点与进气道边9的距离需满足10mm≤L4≤200mm，与横梁5、底板3距离L5≥100mm，与筋条距离L6≥20mm，辅助支撑点与工艺孔距离L7≥300mm、辅助支撑点之间的距离L0≥300mm。
根据上述要求，得出辅助支撑点的可设计区域为Qj15（j=1，2，3）。
步骤二、建立极坐标系，确定支撑组合方式，计算不同组合方式下框的最大变形
步骤2-1，建立极坐标系，对工艺孔进行组合，计算不同工艺孔组合方式下框的最大变形；
a）以定位框4的对称轴13为极轴建立极坐标系；得到区域Pi和区域Rk的工艺孔与极轴夹角为θ1、θ2、β1、β2、β3，取极值如表1所示；
表1 极坐标系下各区域夹角
不同区域夹角 极小值min（°） 极大值max（°） 平均值mid（°）
θ<sub>1</sub> 8.3 16.5 12.4
θ<sub>2</sub> 36.3 46.7 41.5
β<sub>1</sub> 11.9 22.2 17.05
β<sub>2</sub> 27.1 35.9 31.5
β<sub>3</sub> 60.1 70.8 65.45
γ<sub>1</sub> 3.4 27.8 15.6
γ<sub>2</sub> 32.1 44.9 38.5
b）取θimid=（θimax-θimin）/2，βjmid=（βjmax-βjmin）/2；对θimid和βjmid位置的工艺孔，按工艺孔数量p从小到大的顺序进行排列组合，组合方式如表2所示；
表2不同角度的工艺孔组合方式
序号 组合方式 工艺孔数量p 最大变形（mm）
1 θ<sub>1mid</sub>、β<sub>1mid</sub> 4 0.45
2 θ<sub>1mid</sub>、β<sub>2mid</sub> 4 0.43
3 θ<sub>1mid</sub>、β<sub>3mid</sub> 4 0.52
4 θ<sub>2mid</sub>、β<sub>1mid</sub> 4 0.45
5 θ<sub>2mid</sub>、β<sub>2mid</sub> 4 0.42
6 θ<sub>2mid</sub>、β<sub>3mid</sub> 4 0.51
7 θ<sub>1mid</sub>、θ<sub>2mid</sub>、β<sub>1mid</sub> 6 0.44
8 θ<sub>1mid</sub>、θ<sub>2mid</sub>、β<sub>2mid</sub> 6 0.41
9 θ<sub>1mid</sub>、θ<sub>2mid</sub>、β<sub>3mid</sub> 6 0.39
10 θ<sub>1mid</sub>、β<sub>1mid</sub>、β<sub>3mid</sub> 6 0.40
11 θ<sub>2mid</sub>、β<sub>1mid</sub>、β<sub>3mid</sub> 6 0.41
12 θ<sub>1mid</sub>、β<sub>2mid</sub>、β<sub>3mid</sub> 6 0.42
13 θ<sub>2mid</sub>、β<sub>2mid</sub>、β<sub>3mid</sub> 6 0.38
14 θ<sub>1mid</sub>、θ<sub>2mid</sub>、β<sub>1mid</sub>、β<sub>3mid</sub> 8 0.36
针对不同组合方式，采用CAE软件，约束交点孔、工艺孔6个方向自由度，在垂直工艺孔所在的腹板方向上施加重力载荷，并按工艺孔数量从小到大的顺序，计算主定位框的最大变形
Figure 800414DEST_PATH_IMAGE009
，该计算在软件中完成。机身段定位框装配定位变形极限要求为
Figure 828413DEST_PATH_IMAGE010
，安全系数
Figure 823045DEST_PATH_IMAGE011
取0.5，当
Figure 12718DEST_PATH_IMAGE012
时，也就是
Figure 912541DEST_PATH_IMAGE013
时，对工艺孔数量为p的所有组合方式计算完成后，停止计算。
计算结果如表2所示，无
Figure 540968DEST_PATH_IMAGE014
情况。
步骤2-2，对工艺孔与辅助支撑点进行组合，计算不同组合方式下框的最大变形；
区域Qj的辅助支撑点与极坐标系极轴夹角为γk，范围γkmin~γkmax；取γkmid=（γkmax -γkmin）/2，γkmid位置如图5所示；对θimid、βjmid、γkmid位置的支撑点，按支撑点数量q从小到大的顺序，进行排列组合；组合方式如表3所示。
表3不同角度的工艺孔、辅助支撑点组合方式
表3不同角度的工艺孔、辅助支撑点组合方式
序号 组合方式 工艺孔、辅助支撑数量q 最大变形（mm）
1 γ<sub>1mid</sub>、θ<sub>1mid</sub>、β<sub>1mid</sub> 6 0.28
2 γ<sub>1mid</sub>、θ<sub>1mid</sub>、β<sub>2mid</sub> 6 0.18
3 γ<sub>1mid</sub>、θ<sub>1mid</sub>、β<sub>3mid</sub> 6 0.42
4 γ<sub>1mid</sub>、θ<sub>2mid</sub>、β<sub>1mid</sub> 6 0.27
5 γ<sub>1mid</sub>、θ<sub>2mid</sub>、β<sub>2mid</sub> 6 0.14
6 γ<sub>1mid</sub>、θ<sub>2mid</sub>、β<sub>3mid</sub> 6 0.44
7 γ<sub>2mid</sub>、θ<sub>1mid</sub>、β<sub>1mid</sub> 6 0.27
8 γ<sub>2mid</sub>、θ<sub>1mid</sub>、β<sub>2mid</sub> 6 0.15
9 γ<sub>2mid</sub>、θ<sub>1mid</sub>、β<sub>3mid</sub> 6 0.44
10 γ<sub>2mid</sub>、θ<sub>2mid</sub>、β<sub>1mid</sub> 6 0.26
11 γ<sub>2mid</sub>、θ<sub>2mid</sub>、β<sub>2mid</sub> 6 0.15
12 γ<sub>2mid</sub>、θ<sub>2mid</sub>、β<sub>3mid</sub> 6 0.45
13 γ<sub>1mid</sub>、θ<sub>1mid</sub>、θ<sub>2mid</sub>、β<sub>1mid</sub> 8 /
14 γ<sub>1mid</sub>、θ<sub>1mid</sub>、θ<sub>2mid</sub>、β<sub>2mid</sub> 8 /
15 γ<sub>1mid</sub>、θ<sub>1mid</sub>、θ<sub>2mid</sub>、β<sub>3mid</sub> 8 /
16 γ<sub>1mid</sub>、θ<sub>1mid</sub>、β<sub>1mid</sub>、β<sub>3mid</sub> 8 /
17 γ<sub>1mid</sub>、θ<sub>2mid</sub>、β<sub>1mid</sub>、β<sub>3mid</sub> 8 /
18 γ<sub>1mid</sub>、θ<sub>1mid</sub>、β<sub>2mid</sub>、β<sub>3mid</sub> 8 /
19 γ<sub>1mid</sub>、θ<sub>2mid</sub>、β<sub>2mid</sub>、β<sub>3mid</sub> 8 /
20 γ<sub>2mid</sub>、θ<sub>1mid</sub>、θ<sub>2mid</sub>、β<sub>1mid</sub> 8 /
21 γ2mid、θ1mid、θ2mid、β2mid 8 /
22 γ2mid、θ1mid、θ2mid、β3mid 8 /
23 γ2mid、θ1mid、β1mid、β3mid 8 /
24 γ2mid、θ2mid、β1mid、β3mid 8 /
25 γ2mid、θ1mid、β2mid、β3mid 8 /
26 γ2mid、θ2mid、β2mid、β3mid 8 /
27 γ1mid、θ1mid、θ2mid、β1mid、β3mid 10 /
28 γ2mid、θ1mid、θ2mid、β1mid、β3mid 10 /
针对θ、β和γ的不同角度组合方式，采用CAE软件，约束交点孔、工艺孔、辅助支撑点6个方向自由度，在垂直腹板11方向上施加重力载荷；按支撑数量从小到大的顺序，计算主定位框的最大变形
Figure 842637DEST_PATH_IMAGE015
，机身段定位框装配定位变形极限要求为
Figure 203211DEST_PATH_IMAGE016
，安全系数
Figure 403379DEST_PATH_IMAGE017
取0.5；当
Figure 773181DEST_PATH_IMAGE018
时，也就是
Figure 663776DEST_PATH_IMAGE019
时，对工艺孔、辅助支撑点数量为q的所有组合方式计算完成后，停止计算。
步骤三、优选支撑方式，并根据所需支撑点位置区域进行型架设计
优选支撑方式方法如下：
若p≤q，在选出工艺孔数量p对应的
Figure 523148DEST_PATH_IMAGE020
组合方式中，优选工艺孔与对称轴之间距离S≤150mm的组合方式为最佳组合方式；其次，优选变形最小的组合方式为最佳组合方式；按优选组合方式中工艺孔所处位置区域进行设计型架。
若p>q，在选出工艺孔、辅助支撑点数量q对应的
Figure 131984DEST_PATH_IMAGE018
的组合方式中，优选工艺孔与对称轴之间距离S≤150mm的组合方式为最佳组合方式；其次，优选变形最小的组合方式为最佳组合方式；按优选组合方式中工艺孔所处位置区域设计型架，并执行步骤四。
由步骤二中表3可知，无
Figure 305476DEST_PATH_IMAGE021
情况；且
Figure 129207DEST_PATH_IMAGE019
的工艺孔、辅助支撑点数量最少为6的组合方式共有四组，分别是（γ1mid、θ1mid、β2mid）、（γ1mid、θ2mid、β2mid）、（γ2mid、θ1mid、β2mid）、（γ2mid、θ2mid、β2mid）。
工艺孔与对称轴之间距离S≤150mm的组合方式为（γ2mid、θ1mid、β2mid）、（γ2mid、θ1mid、β2mid），其中组合方式（γ2mid、θ1mid、β2mid）的最大变形0.15小于组合方式（γ1mid、θ1mid、β2mid）的最大变形0.18；优选组合方式（γ2mid、θ1mid、β2mid）为最佳组合方式。
按优选组合方式中工艺孔（θ1mid、β2mid）所处位置区域（θ1、β2）进行设计型架，并执行步骤四。设计型架时：针对工艺孔与对称轴之间距离S≤150mm的工艺孔，在同一型架立柱上设置两个工艺孔定位器17，如图6所示；若顶层框两侧无交点，在交点投影区域附近设置工艺孔18，如图6所示。
步骤四，设置辅助支撑装置。
按步骤三得到的辅助支撑点位置区域，安装辅助支撑装置，结构及使用要求如下：
a）辅助支撑位置可在辅助支撑点位置所处区域进行调整。
b）辅助支撑装置包括固定辅助支撑19和可拆卸辅助支撑20，如图7所示。
c）固定式辅助支撑19与底面固连，如图8所示，高度L8=340mm，直径d1=25mm，直径d2=50mm，公差为±0.05mm。
d）如图9所示，可拆卸辅助支撑20由支座21、支撑杆22、紧固螺栓23、连接结构24组成；支撑杆22底部固定在支座2 1上，连接结构24与紧固螺栓23配合将支座21与定位框腹板11固定连接在一起。
e）支撑杆22的直径d3=25mm，支撑杆22的长度公差为±0.05mm。
装配时，先通过固定式辅助支撑19对底层框进行定位，安装固定式辅助支撑19时，其底部固定在地面上，顶部从下方支撑起底层框；然后在底层框上安装可拆卸辅助支撑20，将支座21安装在定位框4的腹板11上，通过支撑杆22对上一层定位框进行装配定位，紧固螺栓23从上至下穿过支座21、腹板11和连接结构24，将支座21与定位框腹板11固定连接在一起；再自下而上地依次逐层安装可拆卸辅助支撑20，直至安装好顶层框；待横梁装配完成后拆除辅助支撑装置。
虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机身立式装配主定位框变形计算及辅助控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、将竖直方向上的横梁、底板、交点孔投影至底层定位框上；
步骤S2、通过设定具体的位置约束条件，确定工艺孔及辅助支撑点的位置区域；
步骤S3、以定位框的对称轴为极轴建立极坐标系，确定出工艺孔的位置及数量，并按照工艺孔数量p从小到大的顺序进行排列组合，计算不同工艺孔组合方式下主定位框的最大变形
Figure DEST_PATH_IMAGE002
；
步骤S4、确定出辅助支撑点的位置和数量，将工艺孔与辅助支撑点进行组合，并按照按总支撑数量q从小到大的顺序进行排列组合，计算不同组合方式下主定位框的最大变形
Figure DEST_PATH_IMAGE004
；
步骤S5、以满足变形需求的组合方式为对象，采用工艺孔与对称轴之间距离S以及定位框最大变形为判断依据，优选支撑方式；
步骤S6、根据优选的支撑方式设计工装型架或辅助支撑装置。
2.根据权利要求1所述的一种机身立式装配主定位框变形计算及辅助控制方法，其特征在于，步骤S2中，工艺孔的位置约束条件为：
a）工艺孔沿定位框对称轴对称，工艺孔所在的腹板面需与缘条相连；
b）工艺孔与交点孔的距离L1≥400mm，工艺孔与横梁、底板的距离L2≥50mm，工艺孔与筋条、缘条的距离L3≥40mm；
按上述条件，以交点孔孔心的连线为分界线，将工艺孔的可设计区域分为机背工艺孔位置区域Pi（i=1，2，3…）和机腹工艺孔位置区域Rk（k=1，2，3…）。
3.根据权利要求1所述的一种机身立式装配主定位框变形计算及辅助控制方法，其特征在于，步骤S2中，辅助支撑点的位置约束条件为：
a）辅助支撑点与进气道边的距离10mm≤L4≤200mm，辅助支撑点与横梁、底板距离L5≥100mm，辅助支撑点与筋条距离L6≥20mm，辅助支撑点与工艺孔距离L7≥300mm、辅助支撑点之间的距离L0≥300mm；
按上述条件，辅助支撑点的可设计位置区域为Qj（j=1，2，3…）。
4.根据权利要求2所述的一种机身立式装配主定位框变形计算及辅助控制方法，其特征在于，步骤S3中，工艺孔的位置及数量的确定方法如下：
在极坐标系下，机背工艺孔位置区域Pi和机腹工艺孔位置区域Rk的工艺孔与极轴的夹角分别为θi和βj，范围θimin≤θi≤θimax、βjmin≤βj≤βjmax；取θimid=（θimax-θimin）/2，βjmid=（βjmax-βjmin）/2，选择θimid、βjmid区域处设置工艺孔。
5.根据权利要求3所述的一种机身立式装配主定位框变形计算及辅助控制方法，其特征在于，步骤S4中，辅助支撑点的位置及数量的确定方法如下：
在极坐标系下，区域Qj的辅助支撑点与极坐标系极轴夹角为γk，范围γkmin≤γk≤γkmax；取γkmid=（γkmax -γkmin）/2，选择γkmid区域处设置工艺孔。
6.根据权利要求1所述的一种机身立式装配主定位框变形计算及辅助控制方法，其特征在于，步骤S3中，针对不同工艺孔组合方式，采用CAE软件，约束交点孔、工艺孔6个方向自由度，在垂直腹板方向上施加重力载荷，并按工艺孔数量从小到大的顺序，计算主定位框的最大变形
Figure DEST_PATH_IMAGE006
；当首次出现
Figure DEST_PATH_IMAGE008
时，对工艺孔数量为p的所有组合方式计算完成后，停止计算；其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE010
为机身段定位框装配定位变形极限要求；
Figure DEST_PATH_IMAGE012
为安全系数，取值范围为0.4~0.7。
7.根据权利要求1所述的一种机身立式装配主定位框变形计算及辅助控制方法，其特征在于，步骤S4中，针对工艺孔和辅助支撑点的不同角度组合方式，采用CAE软件，约束交点孔、工艺孔、辅助支撑点6个方向自由度，在垂直腹板方向上施加重力载荷，并按总支撑数量从小到大的顺序，计算主定位框的最大变形
Figure DEST_PATH_IMAGE014
，首次出现
Figure DEST_PATH_IMAGE016
时，对工艺孔、辅助支撑点数量为q的所有组合方式计算完成后，停止计算；其中，
Figure 723217DEST_PATH_IMAGE010
为机身段定位框装配定位变形极限要求；
Figure 922248DEST_PATH_IMAGE012
为安全系数，取值范围为0.4~0.7。
8.根据权利要求6所述的一种机身立式装配主定位框变形计算及辅助控制方法，其特征在于，步骤S5中，优选支撑方式的判断依据如下：
若p≤q，在选出工艺孔数量p对应的
Figure 967565DEST_PATH_IMAGE008
组合方式中，优选工艺孔与对称轴之间距离S≤150mm的组合方式为最佳组合方式；其次，优选变形最小的组合方式为最佳组合方式；按优选组合方式中工艺孔所处位置区域进行设计型架；
若p>q，在选出工艺孔、辅助支撑点总数量q对应的
Figure 628353DEST_PATH_IMAGE016
的组合方式中，优选工艺孔与对称轴之间距离S≤150mm的组合方式为最佳组合方式；其次，优选变形最小的组合方式为最佳组合方式；按优选组合方式中工艺孔所处位置区域设计工装型架，并执行步骤S6。
9.根据权利要求1所述的一种机身立式装配主定位框变形计算及辅助控制方法，其特征在于，步骤S6中，工装型架的设计要求如下：
a）针对工艺孔与对称轴之间的距离S≤150mm的工艺孔，在同一型架立柱上设置两个工艺孔定位器；
b）若位于顶部的定位框两侧无交点孔，在交点孔投影区域附近设置工艺孔。
10.根据权利要求1所述的一种机身立式装配主定位框变形计算及辅助控制方法，其特征在于，辅助支撑装置包括固定式辅助支撑和可拆卸辅助支撑，所述可拆卸辅助支撑包括支座、支撑杆、紧固螺栓和连接结构；安装时，采用固定式辅助支撑对底层框定位，再在底层框上安装可拆卸辅助支撑，通过支撑杆对上一层定位框装配定位，自下而上依次逐层安装；待横梁装配完成后拆除辅助支撑装置。
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