1 2中航沈飞民用飞机有限责任公司 辽宁沈阳 110000;3 沈阳飞机工业（集团）有限公司 辽宁沈阳 110850
摘要:针对某飞机尾段梁缘条与顶肋之间阶差问题，我们从零件状态、工装工具、工艺方法等多方面因素进行分析、论证，并采取了一系列的改进措施，使问题得以解决，装配后阶差符合检验要求，并连续多几架份保持阶差稳定。
关键词:飞机尾段梁缘条顶肋阶差工装
1 前言
1.1 问题描述
某项目尾段机身工作包在总装工位进行梁组件与顶肋组件装配的过程中，曾连续多架次发生梁缘条与顶肋之间阶差超差问题，此阶差会直接导致后续安装尾段垂尾蒙皮时出现波纹度。此阶差装配厂需要发拒收报告，按照工程解答移除部分垂尾蒙皮，对梁缘条高的区域在顶肋上安装楔形垫片，并将所安装的紧固件加大一码；对顶肋高的区域，按照规范打磨顶肋弯边。由于楔形垫片为0-0.010”厚度，制造困难，而且顶肋弯边打磨难度非常大，每架返修周期都得8~10天，严重影响了尾段总装生产进度和产品质量。
1.2装配后阶差的要求
依据客户要求，梁组件与顶肋组件装配阶差必须≤0.005"。为从根本上解决此技术难题，我们专门成立了攻关小组，通过对故障的分析，从零件制造、工装使用、产品装配工艺流程等多方面进行了深入的研究，结合实际现场装配的情况，最终确定了影响阶差的主要因素，经过多架份飞机验证后，收到了较好的成效。
2 典型故障及影响因素分析
2.1典型故障
尾段总装工位梁缘条与顶肋装配后阶差>0.005"，我们对出现阶差的飞机进行了阶差数据统计，发现多架数据严重超差。
2.2 影响因素分析
攻关小组在看过典型阶差问题和阶差数据统计之后，利用头脑风暴的方法，每个人都提出了自己的看法，最后绘制了鱼刺图对梁缘条与顶肋阶差的影响因素进行了系统的分析：
通过鱼刺图分析，我们对产生阶差的原因又进行了深入的挖掘：
A.操作人员
通过对尾段组合件和总装的跟产，发现整个装配过程增加了许多新的年轻员工，新员工技能水平有限，加上经验不足对相应的操作不熟练，也一定程度的影响了产品的装配质量。
B．工装工具
工装工具作为产品装配的重要辅助设备，在飞机产品装配过程中扮演着非常重要的角色。在对此项阶差问题的研究过程中，也发现了很多工装工具对产品装配可能造成的一些影响因素。
（1）工装设计。在尾段梁组件装配时，定位梁缘条与顶肋连接处端头的是两组圆柱形销子，在铆接过程中由于应力和外力作用，导致梁缘条端面可以绕圆柱形定位销小角度的旋转，而这些旋转也恰恰成为了梁缘条与顶肋阶差产生的一个非常主要的原因。
（2）工装磨损。由于梁组件出架需求，定位梁缘条端面的定位器为可拆卸工装，使用定位销与工装卡板连接。在研究过程中发现中、后梁端面定位器上的销子和衬套配合松动，导致定位器整体抖动，这也成为了梁缘条与顶肋产生阶差的一个原因。
C.工艺方法
通过连续多架份跟产和研究，发现尾段组合件梁缘条与腹板的定位是在工装架上定位和钻孔的，由于空间和方便度的需要，操作者在架上不铆接，只使用临时定位销固定，产品下架后再铆接。由于架下没有定位器限制，工人在铆接过程中由于应力和外力的作用，极易导致梁缘条与腹板相对位置的变动，这也成为了梁缘条与顶肋产生阶差的一个原因。
D.公差积累
（1）工装制造公差。按照国内工装设计和制造的标准，飞机工装夹具的制造公差为0.005"。客户要求梁缘条与顶肋阶差≤0.005"，很难达到客户的要求。
（2）零件制造公差。参考图纸发现与阶差有关公差为：顶肋厚度、顶肋孔位、梁缘条厚度公差均为±0.010"，梁缘条孔位公差为±0.005"；零件累计公差0.010"+0.010"+0.010"+0.005"=0.035"。
上述从多方面详细阐述了尾段梁缘条与顶肋间产生阶差的原因，经过长时间的分析和研究，制定了以下方法和措施。
3 解决措施
（1）提升操作人员技能水平。定期对操作人员进行理论和实践的培训，通过理论知识的学习和实际经验的积累，最终达到熟练操作装配流程；对从事关键、重要工序的操作者每月组织1次理论和实际操作考试，对没有通过考核的人员，取消其操作资格。
（2）完善工艺方法。完善尾段梁组件装配工艺流程，明确梁缘条与腹板的装配必须在工装架上完成，并贯彻到工艺规程中；制定标准工作法，在其中明确规定各个关键零件的装配顺序和工装的使用。
（3）返修磨损工装。重新补制和返修磨损的销子和衬套，并明确它们之间的配合公差，使销子自由拆卸，又不会在衬套内晃动。
（4）制作梁缘条跨距样板。依据工程图纸和数模制作前、中、后梁的跨距样板，在梁缘条上架后先使用样板对梁缘条的跨距进行检验，合格后继续下一步操作并在梁缘条下架后再次测量，检验梁缘条在铆接过程中是否变形。
（5）工装划线。为了检验梁缘条零件的外形尺寸，在梁缘条端面定位工装上，设计了梁缘条理论外缘线，用以检验梁缘条的外形尺寸和跨距。对超出理论外缘线的梁返厂返修，大大降低了不合格梁缘条使用率，减少了后续阶差出现的频率。
4 效果验证
在实施一系列的改进措施后，对尾段飞机SAC0168~SAC0170架次进行效果验证，每架飞机梁缘条与顶肋的阶差值都满足客户 ≤0.005"的装配要求。
5 结论
在对尾段梁缘条与顶肋之间阶差超差问题的分析与研究中，我们通过系统详细的分析和研究，对误差传递和积累进行量化分析，从操作人员、工装设计、工装测量、工具使用、工艺方法、公差积累等多方面进行工艺改进和完善，并制定了行之有效的措施，在经过连续几架份验证取得了较好的效果，不仅提高了协调解决问题的能力，并为后续飞机生产中出现的相关问题解决积累了宝贵的经验。
参考文献:
[1] 范玉青.现代飞机制造技术.北京航空航天大学出版社.2001
论文作者:王瑜1,李托2,陈玉成3
论文发表刊物:《防护工程》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/7
标签：工装论文; 尾段论文; 公差论文; 飞机论文; 销子论文; 跨距论文; 过程中论文; 《防护工程》2018年第3期论文;