一种雷达罩装配用空间向量测量辅助球的制作方法

本发明涉及测量设备技术领域，具体是指一种雷达罩装配用空间向量测量辅助球。

背景技术：

飞机产品的互换性是评定飞机产品质量和使用维护性能的重要指标之一。飞机结构中由于互换性的要求，对连接交点的空间位置准确性要求较高。为了满足飞机结构中互换性的要求，传统制造方法一般是通过模拟量直接传递，即使用标准工作法中1:1样件、量规等，试图满足连接交点的空间位置，其准确性要求较高。但这种制造方法在制造大型飞机时往往难以实现。

波音民用飞机的雷达罩与机身的对接通过分布于雷达罩开放端边缘的六套锁具与机身前端框架的相应装置协调安装锁紧完成。雷达罩上被安装的六套锁具，其与机身连接锁芯的设计交点位于结构内部。即使锁芯与锁体的制造偏差都满足设计公差要求，如果安装时不相互协调、匹配，依然会影响雷达罩被安装于机身上时锁体与锁芯的配合，雷达罩轴线与机身轴线的吻合。

从制造角度，雷达罩主体完全由先进复合材料：环氧树脂基加强玻璃纤维布和芳纶纸蜂窝芯制成，其材料特性本身决定了其物理属性：固化后的回弹和外力压迫下的变形。目前的夹具设计是假设雷达罩在夹具中完全正位无间隙定位后再加工。但较大尺寸的可变形的复合材料雷达罩放置于修切和装配夹具时不易实现无缝隙完全贴合夹具。修切、钻孔和金属组件安装时有可能因为定位、协调亦或零件变形、局部可能应力未释放等状态下被强迫装配等因素造成偏差。零件轴线、加工孔轴线与刚性夹具的相应轴线位置是否吻合不能直观被验证。

从检验角度看，设计上的理论锁具的锁芯交点位置不在锁体物理表面，而是锁体内部的空间点，其位置和度量关系无法直接被采集到，加上锁体本身的制造偏差，使用数字化激光跟踪仪测量，也无法完成建模。也就是说无法预知装配的六套锁具是否满足理论设计要求。

这些因素都将致使将用于雷达罩与机身装配时的连接组件，与机身结构形成干涉导致雷达罩与机身不同轴或者无法安装。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种雷达罩装配用空间向量测量辅助球，所述雷达罩边缘设有与机身连接锁芯对接的六套锁具，所述辅助球安装于锁具上，所述辅助球球心和雷达罩锁具与机身连接锁芯的设计交点为同一点，所述辅助球包括球面本体和锁芯连接本体，所述球面本体包括内底面垂直设置的半球体一、半球体二，所述半球体一、半球体二一端固定连接呈一体化结构，且所述半球体一、半球体二外球面处于同一球面上，所述半球体一远离半球体二的一侧设置有u型槽，所述u型槽与锁具的旋锁轴配合，所述u型槽截面为长方形并贯穿所述半球体一，所述锁芯连接本体为截面为四角设置成等边倒角的长方形的柱体，其一端与所述半球体二内底面中心固定连接成一体化结构，所述锁芯连接本体设置有用于固定锁具内旋锁的方孔，所述方孔截面为长方形，其沿平行于所述半球体一的设置方向贯穿所述锁芯连接本体。

作为改进，所述u型槽底面与半球体二内底面之间的夹角为锐角夹角，所述u型槽中心线与所述半球体一中心线相交。

作为改进，所述锁芯连接本体截面与所述u型槽底面平行，所述方孔底面与所述u型槽底面平行。

采用以上结构后，本发明具有如下优点：本发明结构简单，使用方便。利用辅助球将不可见的锁具交点转移到可被直接采集到的物理表面上，通过数字化激光跟踪仪测量辅助球的表面数据，采集空间向量值，进而可以反推出理论交点位置，实现预判装配锁具安装准确性，避免在总装时因为干涉或者偏差不协调不能完成装配，消除不确定性，保证零件交付质量。极大地节省了总装调整校验的时间，大大降低了人力、物力成本，提高了经济效益。

附图说明

图1是本发明一种雷达罩装配用空间向量测量辅助球的结构示意图。

图2是本发明一种雷达罩装配用空间向量测量辅助球的安装示意图。

图3是本发明一种雷达罩装配用空间向量测量辅助球安装时锁具的内部示意图。

图4是本发明一种雷达罩装配用空间向量测量辅助球安装时锁具的内部侧面示意图。

如图所示：1、球面本体，1.1、半球体一，1.11、u型槽，1.2、半球体二，2、锁芯连接本体，2.1、方孔，3、锁具，3.1、旋锁轴，3.2、旋锁。

具体实施方式

结合附图1～4，一种雷达罩装配用空间向量测量辅助球，所述雷达罩边缘设有与机身对接的六套锁具3，所述辅助球安装于锁具3上，所述辅助球球心和雷达罩锁具2与机身连接锁芯的设计交点为同一点，所述辅助球包括球面本体1和锁芯连接本体2，所述球面本体1包括内底面垂直设置的半球体一1.1、半球体二1.2，所述半球体一1.1、半球体二1.2固定连接呈一体化结构，所述半球体一1.1、半球体二1.2外球面处于同一球面上，所述半球体一1.1远离半球体二1.2的一侧设置有u型槽1.11，所述u型槽1.11与锁具3的旋锁轴3.1配合，所述u型槽1.11截面为长方形贯穿所述半球体一1.1，所述锁芯连接本体2为截面为四角设置成等边倒角的长方形的柱体，其一端与所述半球体二1.2底面中心固定连接成一体化结构，所述锁芯连接本体2设置有用于固定连接锁具3内旋锁3.2的方孔2.1，所述方孔2.1截面为长方形，其沿平行于所述半球体一1.1内底面的方向贯穿所述锁芯连接本体2，方孔2.1和贯穿方向与u型槽1.11的贯穿方向垂直设置。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述u型槽1.11底面与半球体二1.2内底面的夹角为锐角夹角，所述u型槽1.11中心线与所述半球体一1.1中心线相交。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述锁芯连接本体2截面与所述u型槽1.11底面平行，所述方孔2.1底面与所述u型槽1.11底面平行。

本发明在具体实施时，将空间向量测量辅助球安装于锁具上，将球面本体对应的圆心与不可见的锁具交点重合。当开始装配组装时，通过数字化激光跟踪仪测量辅助球的表面数据，采集空间向量值，进而可以反推出球面本体对应的圆心位置，从而得出理论交点位置。实现预判装配锁具安装准确性，避免在总装时因为干涉或者偏差不协调不能完成装配，消除不确定性，保证零件交付质量。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种雷达罩装配用空间向量测量辅助球，所述雷达罩边缘设有与机身连接锁芯对接的六套锁具，所述辅助球安装于锁具上，其特征在于，所述辅助球球心和雷达罩锁具与机身连接锁芯的设计交点为同一点，所述辅助球包括球面本体和锁芯连接本体，所述球面本体包括内底面垂直设置的半球体一、半球体二，所述半球体一、半球体二一端固定连接呈一体化结构，且所述半球体一、半球体二的外球面处于同一球面上，所述半球体一远离半球体二的一侧设置有u型槽，所述u型槽与锁具的旋锁轴配合，所述u型槽截面为长方形并贯穿所述半球体一，所述锁芯连接本体为截面为四角设置成等边倒角的长方形的柱体，其一端与所述半球体二内底面中心固定连接成一体化结构，所述锁芯连接本体设置有用于固定锁具内旋锁的方孔，所述方孔截面为长方形，其沿平行于所述半球体一的设置方向贯穿所述锁芯连接本体。

2.根据权利要求1所述的一种雷达罩装配用空间向量测量辅助球，其特征在于，所述u型槽底面与半球体二内底面之间的夹角为锐角夹角，所述u型槽中心线与所述半球体一中心线相交。

3.根据权利要求1所述的一种雷达罩装配用空间向量测量辅助球，其特征在于，所述锁芯连接本体截面与所述u型槽底面平行，所述方孔底面与所述u型槽底面平行。

技术总结
本发明公开了一种雷达罩装配用空间向量测量辅助球，包括球面本体和锁芯连接本体，所述球面本体包括底面垂直设置的半球体一、半球体二，所述半球体一、半球体二固定连接呈一体化结构，所述半球体一、半球体二外球面处于同一球面上，所述半球体一远离半球体二的一侧设置有U型槽，所述锁芯连接本体为截面为四角设置成等边倒角的长方形的柱体，其一端与所述半球体二底面中心固定连接成一体化结构，所述锁芯连接本体设置有用于固定连接锁具的方孔，本发明可实现将不可见、无法实体测量的装配锁具的理论连接交点转移到可被直接采集到的物理表面，进而可以反推出理论交点位置，实现预判装配锁具安装准确性，消除不确定性，保证零件交付质量。

技术研发人员：黄杰;王浩;陈亮
受保护的技术使用者：天津波音复合材料有限责任公司
技术研发日：2019.12.14
技术公布日：2020.04.17