[发明专利]一种确定飞机蒙皮数字化制孔实际制孔位置的方法

说明书

本申请涉及飞机装配技术领域，公开了一种确定蒙皮数字化制孔时实际制孔位置的方法，其步骤包括：选择一部分待加工孔作为测量基准孔，采用数控加工的方式在零件上预制孔；完成飞机部件结构装配；使用激光跟踪仪建立飞机坐标系；测量基准孔位置，将实测值与理论值比较后得到基准孔在空间位置偏差；根据待加工孔与相邻基准孔的位置关系求解待加工孔的空间位置调整量；将待加工孔的理论坐标与调整量相加，得到待加工孔的实际加工位置。本申请提高了基准孔相对零件的位置精度，减少了所需基准孔的数量，计算了零件空间位置偏差与变形对加工孔位的影响，同时还解决了边角区域的位置调整问题。

技术领域

本申请涉及飞机装配技术领域，具体涉及一种确定飞机蒙皮数字化制孔实际制孔位置的方法。

背景技术

由于飞机的结构复杂，因此，部件装配时，装配好的零部件难以避免与理论位置存在偏差，而产生的原因主要包括：零件制造误差、定位不准以及装配变形等。应用数字化制孔设备后，若数字化制孔设备按照理论数模上的制孔孔位制孔，由于零部件装配后的外形偏差，可能出现孔边距不够，孔进入零件R区等问题，因此需要向数字化制孔设备输入零部件的位置偏差，用于调整实际制孔的位置。

目前，确定零部件位置偏差从而计算实际制孔位置的方法主要包括两种：(1)直接测量零部件外形，但是该方法在测量过程中易受操作与结构曲率影响，并且测量周期长；(2)通过激光跟踪仪或CCD相机测量预先设置在零部件上的基准孔，根据基准孔的位置偏差计算实际制孔孔位，但是由于目前基准孔通常是在部件装配好后手工制出的，因此，基准孔本身的位置误差较大，无法较好的反映零部件的装配状态。同时，现有的计算方法通常以蒙皮为单元进行修正，而蒙皮之间基准孔相对独立，计算所需的基准孔数量较多，影响测量效率与数字化制孔设备的使用效能，并且由于蒙皮的不规则形状，难以计算边角区域的制孔位置。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的问题和不足，本申请提出了一种确定飞机蒙皮数字化制孔实际制孔位置的方法，可在设置较少基准孔的方案下完成对加工孔位的计算，整个计算过程考虑零件空间位置偏差、变形以及边角区域的影响。

为了实现上述发明目的，本申请的具体技术方案如下：

一种确定飞机蒙皮数字化制孔实际制孔位置的方法，具体包括以下步骤：

S1.从加工的目标孔中选择一部分孔作为测量基准孔，在零件上预制孔；

S2.在装配型架内完成飞机部件结构装配；

S3.在装配型架上选择标志点，行测量，使用激光跟踪仪进建立飞机坐标系；

S4.测量基准孔位置，将实测值与理论值进行比较，得到基准孔在空间各方向上的位置偏差；

S5.根据待加工孔与相邻基准孔的位置关系以及相邻基准孔的位置偏差，求解待加工孔的空间位置调整量；

S6.将待加工孔的理论坐标与调整量相加，得到待加工孔的实际加工位置。

优选地，所述步骤S1中，测量基准孔采用数控加工的方式制出。

优选地，所述步骤S1中，选取基准孔的范围因覆盖到待加工蒙皮连接的所有结构零件，每个相关的结构零件上都需要设置基准孔；对于刚性好不易变形的零件，在靠两侧位置处各设置一个基准孔即可，用于反映零件空间位置；对于结构刚性弱易变形的零件，需适当增加基准孔数量，用于反映零件的空间位置与变形情况。

优选地，所述步骤S3具体包括以下步骤：

S3.1.在装配型架上选择标志点，标志点应尽可能包络所测量基准孔的分布范围；选取基准孔的范围应覆盖到待加工蒙皮连接的所有结构零件，每个相关的结构零件上都需设置基准孔，对于刚性好不易变形的零件在靠两侧位置各设置一个基准孔即可，用于反映零件空间位置。对于结构刚性弱易变性的零件需适当增加基准孔数量，反映零件的空间位置与变形情况。