一种柔性牵引进行分解复装的单元化结构装配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种柔性牵引进行分解复装的单元化结构装配方法，步骤为：电子舱装配：在平台底板上建基准，安装各板到位后，胶接，刻象限线；推进舱装配：与电子舱装配并行，建立整星基准，铆接推进舱各壳体并组合加工；电子舱与推进舱对接：将推进舱置于星箭对接面上，吊装，将电子舱象限线与整星基准对齐；组合加工：以推进舱上整星基准为基准，立坐标系，铣削平面；舱段分解复装和精度复测：对电子舱进行两次分解、复装及精度复测。本发明专利技术能够实现舱段独立性，缩短装配周期，保证各舱体对接后各部分在整星基准下的精度，实现各舱段分解后复装精度，避免两舱分离定位咬死，避免长时间高空作业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种柔性牵引进行分解复装的单元化结构装配方法，属于航天产品结构装配

技术介绍
卫星结构部装是结构分系统的装配，在满足安装连接提供整体结构精度的前提下，还提供高精度的星箭对接、太阳翼、设备、天线、推进系统等安装接口。结构装配在整个卫星生产过程中是一个关键环节，起到了承前启后的作用。承前：结构装配是按精度要求将零件的连接成为满足需要的结构载体；启后：结构装配不只简单将零件的连接成为载体，还将涉及到星体结构整体精度，多个机构、设备安装面精度，星体的整体的力学性能与安全保证等方面的质量保障问题，其直接影响之后装载的推进系统、有效载荷的精度与安全。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：为克服现有技术的不足，提供一种柔性牵引进行分解复装的单元化结构装配方法，以此来实现航天产品结构舱段化装配，并使各舱段的结构及接口满足在整星基准下的精度要求。本专利技术的技术解决方案是：一种柔性牵引进行分解复装的单元化结构装配方法，其特征在于：待装配的结构分为电子舱和推进舱两个舱段，该装配方法步骤为：第一步：电子舱、推进舱并行装配电子舱装配：在平台底板上建基准，之后首先安装电子舱下部的平台底板和平台舱隔板，其次安装电子舱上部的载荷舱底板和隔板，再次安装外侧板和载荷舱顶板，外侧板包括与平台舱隔板连接的+Y侧板、-Y侧板、+Z侧板和-Z侧板，上述各结构板安装到位后，胶接板间定位销套，并在电子舱外侧板上刻象限线；推进舱装配：建立并记录整星基准，铆接推进舱各壳体并组合加工，试装后安装推进舱中的肼瓶支架，调整整星基准，装配用于固定肼瓶支架的肼瓶支架拉杆；第二步：电子舱与推进舱对接将推进舱置于星箭对接面上，电子舱通过柔性吊具吊装，以整星基准为基准，将电子舱象限线与整星基准对齐，保证同轴度不大于φ0.5，将电子舱与推进舱对接，检查电子舱与推进舱对接间隙，待二者间隙小于0.1mm时，安装连接螺栓，进而安装连接电子舱的撑杆接头及撑杆组件，测量星箭对接尺寸，调整撑杆组件的安装；用销将平台底板上的孔与推进舱上的孔连接，胶接两舱连接销销套；建立太阳翼的光学基准：通过上述的整星基准，在平台底板上粘立方镜，保证立方镜的三条棱边与整星基准三个坐标平行，利用立方镜安装帆板驱动机构支架和帆板驱动机构；第三步：组合加工以推进舱上整星基准为基准，确定数控机床的回转轴0°方向，建立坐标系，铣削安装有太阳翼的±Y侧板、安装有相机的载荷舱底板(14)及安装有天线的载荷舱顶板(12)、+Z侧板(16)，铣削制孔并记录数据；第四步：舱段分解复装和精度复测在各结构板分解前对电子舱的安装有太阳翼的±Y侧板及推进舱的下表面进行一次尺寸的精度复测，复测值作为基准值，然后对电子舱及两舱之间进行两次分解、复装及精度复测，对比分解复装前后精度变化，如果变化误差控制在±0.01mm之间，则验证柔性牵引进行分解复装的装配精度稳定性好；如果变化误差并没落在±0.01mm之间，则回到第一步，直至复测值控制在±0.01mm之间为止。电子舱装配过程中，在平台底板上建基准的方法为：以平台底板的对角线连线的交点为坐标系原点，在平台底板面上建Y轴及Z轴，以垂直平台底板方向建立Z轴。推进舱装配中确定整星基准的方法为：取推进舱的下表面上的两个销孔连线的中点为坐标系原点，X轴垂直于星箭对接面，Z、Y轴位于推进舱的下表面上，Z、Y轴方向由两个销孔中心连线与坐标轴的角度来确定。电子舱与推进舱对接过程中，连接螺栓的安装前要消除装配应力，避免装配连接点作为应力集中，电子舱与推进舱连接螺钉拧紧和测力时,必须对称地进行。组合加工过程中的铣削按下列参数进行：a.刀具转速200-300转/分；b.走刀量50-60mm/分；c.切削深度≤0.1mm；机床钻加工孔时按阶梯扩孔方式进行；孔径D≤φ6时，每次刀径增量不大于3；φ6<孔径D≤φ10时，每次刀径增量不大于2；φ10<孔径D≤φ15时，每次刀径增量不大于1.5。本专利技术与现有技术相比的优点在于：(1)本专利技术各舱段独立、并行装配，节约了舱段的装配时间，缩短装配周期；(2)本专利技术推进舱直接按照整星基准安装加工保证了推进舱在整星基准下的精度；电子舱通过转换基准装配，并通过象限刻线对齐整星基准安装保证电子舱在整星基准下的精度要求，通过两舱对接后在整星状态下组合加工保证电子舱在整星基准下的关键精度要求，避免了装配过程中逐步增大的累积误差；(3)本专利技术两舱定位连接采用在推进舱安装定位销，电子舱根据两舱的实际相对位置胶接定位销套定位的方法定位，销套的胶接采用直接反向连接，提高了产品的安全性能，无需生产专用星体翻转装置；(4)本专利技术单元化装配，单舱高度均<1.5m，单舱装配阶段人员不用在升降车上进行操作，避免长时间高空作业，大大提高产品生产的安全性。附图说明图1为本专利技术电子舱与推进舱结构示意图；图2为本专利技术推进舱主视图；图3为本专利技术电子舱俯视图；图4为本专利技术肼瓶支架组件结构示意图。具体实施方式下面结合附图及是实施例对本专利技术做进一步说明。一种柔性牵引进行分解复装的单元化结构装配方法，待装配的结构分为电子舱和推进舱两个舱段，该装配方法步骤为：第一步：电子舱、推进舱并行装配电子舱装配：在平台底板18上建基准，以平台底板18的对角线连线的交点为坐标系原点，在平台底板18面上建Y轴及Z轴，以垂直平台底板18方向建立Z轴；在平台底板18的垂直Z轴方向上安装+Z长隔板3、-Z长隔板5，两长隔板呈中心对称；在垂直于两长隔板方向上安装+Z短隔板17和-Z短隔板8，中隔板4安装于同时垂直于两长隔板之间，与±Z短隔板构成一个平面；在上述5块平台舱隔板上安装载荷舱底板14；在载荷舱底板14上建如同平台底板18上的基准，并在载荷舱底板14上安装面垂直的载荷舱长隔板10和载荷舱短隔板11两块隔板；之后在垂直于Z轴方向安装+Z侧板16、-Z侧板9；垂直于Y轴方向安装+Y侧板7、-Y侧板13、分别安装位于+Y侧板7、-Y侧板13中的+Y小侧板6、-Y小侧板15，垂直于X轴方向安装载荷舱顶板12，以上结构板安装到位后，固定连接各结构板并胶接板间定位销套，形成一体电子舱；在电子舱的±Y侧板及±Z侧板上刻Y轴及Z轴象限线。推进舱装配：建立并记录整星基准，在与推进舱下框21相连的星箭对接面上建立三维坐标系，取星箭本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性牵引进行分解复装的单元化结构装配方法，其特征在于：待装配的结构分为电子舱和推进舱两个舱段，该装配方法步骤为：第一步：电子舱、推进舱并行装配电子舱装配：在平台底板(18)上建基准，之后首先安装电子舱下部的平台底板(18)和平台舱隔板，其次安装电子舱上部的载荷舱底板(14)和隔板，再次安装外侧板和载荷舱顶板(12)，外侧板包括与平台舱隔板连接的+Y侧板(7)、‑Y侧板(13)、+Z侧板(16)和‑Z侧板(9)，上述各结构板安装到位后，胶接板间定位销套，并在电子舱外侧板上刻象限线；推进舱装配：建立并记录整星基准，铆接推进舱各壳体并组合加工，试装后安装推进舱中的肼瓶支架(2)，调整整星基准，装配用于固定肼瓶支架的肼瓶支架拉杆；第二步：电子舱与推进舱对接将推进舱置于星箭对接面上，电子舱通过柔性吊具吊装，以整星基准为基准，将电子舱象限线与整星基准对齐，保证同轴度不大于φ0.5，将电子舱与推进舱对接，检查电子舱与推进舱对接间隙，待二者间隙小于0.1mm时，安装连接螺栓，进而安装连接电子舱的撑杆接头及撑杆组件(24)，测量星箭对接尺寸，调整撑杆组件(24)的安装；用销将平台底板(18)上的孔与推进舱上的孔连接，胶接两舱连接销(19)销套；建立太阳翼的光学基准：通过上述的整星基准，在平台底板(18)上粘立方镜，保证立方镜的三条棱边与整星基准三个坐标平行，利用立方镜安装帆板驱动机构支架和帆板驱动机构；第三步：组合加工以推进舱上整星基准为基准，确定数控机床的回转轴0°方向，建立坐标系，铣削安装有太阳翼的±Y侧板、安装有相机的载荷舱底板(14)及安装有天线的载荷舱顶板(12)、+Z侧板(16)，铣削制孔并记录数据；第四步：舱段分解复装和精度复测在各结构板分解前对电子舱的安装有太阳翼的±Y侧板及推进舱的下表面进行一次尺寸的精度复测，复测值作为基准值，然后对电子舱及两舱之间进行两次分解、复装及精度复测，对比分解复装前后精度变化，如果变化误差控制在±0.01mm之间，则验证柔性牵引进行分解复装的装配精度稳定性好；如果变化误差并没落在±0.01mm之间，则回到第一步，直至复测值控制在±0.01mm之间为止。...

【技术特征摘要】
1.一种柔性牵引进行分解复装的单元化结构装配方法，其特征在于：待装
配的结构分为电子舱和推进舱两个舱段，该装配方法步骤为：
第一步：电子舱、推进舱并行装配
电子舱装配：在平台底板(18)上建基准，之后首先安装电子舱下部的平
台底板(18)和平台舱隔板，其次安装电子舱上部的载荷舱底板(14)和隔板，
再次安装外侧板和载荷舱顶板(12)，外侧板包括与平台舱隔板连接的+Y侧板
(7)、-Y侧板(13)、+Z侧板(16)和-Z侧板(9)，上述各结构板安装到位后，
胶接板间定位销套，并在电子舱外侧板上刻象限线；
推进舱装配：建立并记录整星基准，铆接推进舱各壳体并组合加工，试装
后安装推进舱中的肼瓶支架(2)，调整整星基准，装配用于固定肼瓶支架的肼
瓶支架拉杆；
第二步：电子舱与推进舱对接
将推进舱置于星箭对接面上，电子舱通过柔性吊具吊装，以整星基准为基
准，将电子舱象限线与整星基准对齐，保证同轴度不大于φ0.5，将电子舱与推
进舱对接，检查电子舱与推进舱对接间隙，待二者间隙小于0.1mm时，安装连
接螺栓，进而安装连接电子舱的撑杆接头及撑杆组件(24)，测量星箭对接尺寸，
调整撑杆组件(24)的安装；用销将平台底板(18)上的孔与推进舱上的孔连
接，胶接两舱连接销(19)销套；建立太阳翼的光学基准：通过上述的整星基
准，在平台底板(18)上粘立方镜，保证立方镜的三条棱边与整星基准三个坐
标平行，利用立方镜安装帆板驱动机构支架和帆板驱动机构；
第三步：组合加工
以推进舱上整星基准为基准，确定数控机床的回转轴0°方向，建立坐标
系，铣削安装有太阳翼的±Y侧板、安装有相机的载荷舱底板(14)及安装有
天线的载荷舱顶板(12)、+Z侧板(16)，铣削制孔并记录数据；
第四步：舱段分解复装和精度复测
在各结构板分...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴璐，胡溶溶，李传辉，李志云，刘德利，宫顼，侯伟，马宁，孙天峰，
申请(专利权)人：北京卫星制造厂，
类型：发明
国别省市：北京;11