自动钻铆技术及其在数字化装配中的应用.pdfVIP

Automat ic Drilling and Riveting Tec hnology 自动钻铆技术 自动钻铆技术 及其在数字化装配中的应用 北京航空制造工程研究所 许国康 自动钻铆技术可有效提高飞机装配质量及生产效率，世界各航空工业 发达国家均已广泛应用 飞机装配中的自动钻铆技术是指 分。托架系统用来进行装配件的定位 是为了保证连接的质量，提高机体的 在装配过程中自动完成装配件的定 和夹持;自动钻铆机用于完成制孔、 疲劳寿命。据统计，70％的飞机机体 位、夹紧、钻孔/锪窝、涂胶、送钉、 铆接和双件紧固件(如螺栓、环槽钉) 疲劳失效事故起因于结构连接部位， 铆接/安装等工作的过程。自动钻铆 安装等工作。 其中80％的疲劳裂纹发生于连接孔 系统主要包括自动钻铆机和托架两部 采用自动钻铆技术的目的，首先 处，可见连接质量极大地影响着飞机 2005年第5期 航空制造技术 5 1 论坛 FORUM 表1 人与机器两种系统的工作特性比较[1] 自上世纪50代以来，美 国、前苏联、德国等国发展 系统的特性 人 机 器 了一系列的自动钻铆设备和 灵巧性 高(手指/手/眼/大脑的灵活性) 低(自动化由程序控制) 系统，见表2。 水平方向：无穷大 活动范围 由机器结构和运动特性决定 自动钻铆机需与相应的 垂直方向：由身高和提升装置决定 F =13.5 kg（短时） F =455～4550 kg 托架系统相配套，才能发挥 力/力矩 max max 自动钻铆技术的优势。表2 所能施力矩大小和时间有限 所能施力矩大、时间长 V ≈80m/min V ≈305m/min 显示，较大尺寸及复杂的结 速度 足 线性 V≈180°/s V ≈360°/s 构，尤其是大型飞机机身和 手 旋转 加速度 0.2g 2g 机翼壁板、双曲度壁板的自 动钻铆，需要配备全自动托 记忆能力 无限(取决于计算机的存储能力) 1)过程序列 有限(10～100个操作)，需要培训 很高(可达±0.001″，取决于运 架（CNC）系统以实现工件 2)定位精度 有限(需要导引) 动机构) 的自动定位和调平(还包括 批量生产的因素)。但并不 成本(每小时费用) 低