当我们面对着大大小小的飞机零件、组合件、板件等等时，或许会有些许的成就感，但倏忽而至的就一定是焦虑：如何将这些形形色色的零件、组合件装配成可以飞上蓝天的飞机呢？曙光，就在前面……

这一期的专业分享我们就重点学习装配定位的定义、要求、特点以及常用的方法。

装配定位

是确定零件、组合件、板件、段件之间的相对位置，被装配定位的工件定位好后，应夹紧固定，然后进行连接。

装配定位要求

1、零件相互位置准确，满足图纸和文件的准确度要求；

2、定位和夹紧固定要可靠，操作简单、迅速；

3、所用的工艺装备简单，制造费用少。

装配定位特点

任何一个工件，在空间都有六个自由度，它可沿着X、Y、Z三个轴向移动，还可绕着三个轴线转动（图1 飞机的六个自由度）。定位的任务就是限制这六个自由度。以约束六个自由度来确定工件的空间位置，即“六点定位原则”。

图1 飞机的六个自由度

装配定位方法

飞机结构装配中，常用的定位方法有六种：划线定位、用基准工件定位、装配孔定位、坐标孔定位、基准定位孔定位和装配型架定位。

图2  缘条用了三个定位孔定位，而不是遵循“六点定位”原则，在一个平面上取两点定位。

1、划线定位：根据飞机图纸用通用量具来划线定位。优点是简单易行；缺点是准确度低，效率低。一般用于刚度较大、位置准确度要求不高的部件。对于图3中翼肋组合件上的加强角材，由于其位置准确度要求不高，可用划线定位。图4为在蒙皮上划线装配长桁和框。由于划线定位效率低，在成批生产中应尽量不用或少用这种方法。

图3  划线定位翼肋组合件加强角材

1—上缘条；2—下缘条；3—腹板；4，5—加强角材

图4  在蒙皮上划线装配长桁和框

1—基准线；2—蒙皮；3—长桁；4—隔框

为了提高划线定位的工作效率，可以通过透明的胶板，用接触照相法将结构尺寸、连接件的形状和位置晒在零件上。这样可节省划线时间，提高零件定位的准确度。图5所示为口盖蒙皮上晒相定位铰链和锁扣的示意图。

图5  晒相法定位铰链和锁扣

（a）明胶板；（b）显影后的口盖蒙皮；（c）装配好的口盖组件

2、基准工件定位：是按基准工件或先装工件作为后装工件的基准。主要用于刚度比较大的工件，其定位准确度取决于工件的刚度和加工精度。在飞机装配中，由于工件刚性差、构造复杂，常作为辅助的定位方法，如图6、7。在飞机制造中，液压、气动附件以及具有复杂空间结构的操纵控制机构，采用这种方法装配。

3、装配孔定位：在装配时用预先在零件上制出的装配孔来定位（图2）。当用装配孔确定两个零件的相对位置时，装配孔的数量应不少于两个。装配孔的数量取决于零件的尺寸和刚度，对于尺寸大、刚度小的零件，装配孔的数量应该相应增多。

图6  按角片确定框的纵向位置

1—蒙皮；2—长桁；3—角片；4—框

图7  角片以长桁、框定位

为保证相连接的零件间装配孔是协调的，一般采用模线——样板法。首先按1:1准确地在铝板上画出的结构图（结构模线），在结构模线上标出装配孔，然后以结构模线为标准，分别制造各零件钻孔用的钻孔样板，零件上的装配孔按各自的钻孔样板钻孔，装配孔加工和协调路线如图8所示。由于各个零件上的装配孔位置是根据同一标准制出的，因此能保证装配孔之间的协调。

图8  翼肋组合件装配孔的加工和协调路线示意

用装配孔定位优点是准确度高，定位效率高，且成本比起专用夹具低，所以在成批生产中，诸如平板、单曲度以及曲度变化不大的双曲度外形板件，多采用装配孔进行装配，如图9、10所示。

图9  用装配孔装配板件

1—蒙皮；2—长桁；3—隔框；4—装配孔

注：在装配以前，一般是每隔400mm左右在零件上钻一个装配孔，孔径比铆钉孔小。

图10  蒙皮钻孔样板

注：为提高效率，一般装配孔和导孔配合使用，导孔孔径一般取2.7mm。

为提高板件装配刚度及工作方便性，也可使用简单托架如图11所示。

图11  装配托架

1—蒙皮；2—长桁；3—隔框；4—托板；5—工艺螺钉

4、坐标定位孔定位：类似于装配孔定位，其区别在于装配孔是在相互装配的两个零件上取定位孔，而坐标定位孔是在确定零件正确位置的型架及零件上分别取定位孔，如图12所示。

图12  隔框上的坐标孔

1～4—隔框；5—连接片；6—坐标定位孔

图13所示为用坐标定位孔定位的装配过程。隔框通过坐标定位孔用型架上的定位销固定；通过连接片将隔框组装在一起，将壁板铺放在骨架上，用钢带拉紧然后铆接。

图13  按坐标定位孔装配定位

1—隔框；2—叉形件；3—定位销；4—连接片；5—壁板；6—钢带

在实际的飞机装配中，装配孔和坐标定位孔两种方法经常配合使用，以提高装配效率，降低成本，如图14、15所示。

图14  装配孔和坐标定位孔配合使用

1—段件；2—蒙皮；3—长桁；4—翼肋

图15  壁板装配时用装配孔

1—壁板；2—隔框；3—型架

5、基准定位孔定位：类似于装配孔定位，其区别在于装配孔是在相装配的两个零件上分别制孔，而基准定位孔是在相装配的两个组合件、板件，或者段件上制孔，所以基准定位孔的定位方法实际上是装配孔定位方法的推广。如图16、17所示。

装配孔、坐标定位孔及基准定位孔的定位方法，一般统称为安装定位孔的定位方法。

图16  按基准定位孔装配定位

图17  按基准定位孔、坐标定位孔装配定位

1—壁板；2—大梁；3—翼肋；4—型架

6、装配型架定位：装配型架定位是飞机制造中最基本的一种定位方法。如图18、19所示。

飞机装配夹具是保证零组件在空间具有相对准确的位置所必不可少的，其除了起定位作用外，还有校正零件形状和限制装配变形的作用。因此，飞机装配夹具的定位件不遵守“六点定位原则”，往往采用多定位面的“超六点定位”，即“超定位”方法。

图18  用装配夹具定位示意图

1—翼肋腹板；2—夹具底座；3—定位夹紧件；4—挡块；5—定位销

图19  机翼装配型架

1—机翼；2—主梁接头定位器；3—前梁接头定位器；4—副翼悬挂接头定位器；5—卡板

常用的六种装配定位方法我们介绍完了，下面我们用一张图表将这些方法的特点及选用原则展示出来：

——知识拓展——

定位干涉：

在飞机装配中，由于飞机零件刚度低、易变形的特点，常采用多定位面的“超六点定位”。该方法使装配定位时产生重复约束同一自由度的现象，这就是“过定位”（主文图2）。由于“过定位”，往往可能出现“定位干涉”现象。参见主文图2中翼肋缘条在腹板上的定位，在缘条两端2个工艺孔内插入定位销后，而第三个孔可能插不进销子，这就是“定位干涉”。

二次定位：

在成批生产中，为了扩大装配工作面，采用分散装配原则，在夹具定位时存在着大量的二次定位。二次定位是指装配过程中某些外形及接头已经装配好，而下一个装配阶段又在另一个夹具上再次定位。由于夹具的制造误差和产品的装配误差给二次定位带来了困难，一般采用游动结构或较小尺寸的定位销来解决这个问题。

夹具：

机械制造过程中用来固定加工对象，使其占有正确的位置，以接受施工或检测的装置，又称为卡具。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具等。

——每期一词——

本期我们介绍飞机专业词汇夹具，航空专业中英文常用jig、clamp、fixture表达。

JIG   [dʒɪg]n. a piece of equipment for holding a tool, a piece of wood etc in position.   assembly jig.

CLAMP [klæmp]n. a piece of equipment for holding things together. a metal object that is fastened to the wheel of a car so that the car cannot be driven away. this is usually done because the car is illegally parked.

FIXTURE ['fɪkstʃə; -tjə]n. fixtures are fittings of furniture which belong to a building and are legally part of it, for example. a bathtub or a toilet.