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耐压舱壁组件以及用于制备耐压舱壁组件的方法和系统

申请号 CN202210061794.7 申请日 2022-01-19 公开(公告)号 CN114802694A 公开(公告)日 2022-07-29
申请人 波音公司; 发明人 康斯坦丁·C·拉扎尔; 克里斯托弗·A·格里尔;
摘要 一种制备飞机的耐压舱壁组件的方法,包括:确定拼接角钢的优化位置,使得所述拼接角钢的拼接表面将以优化形状形成所述耐压舱壁组件的周向拼接表面。所述方法进一步包括:在处于所述优化位置的所述多个拼接角钢与后部耐压舱壁之间执行虚拟配合。所述方法还包括:确定要在所述拼接角钢中的每个拼接角钢中钻取的拼接角钢孔的拼接角钢孔位置,使得所述拼接角钢孔将与在所述后部耐压舱壁中预钻的后部耐压舱壁孔对应。所述方法进一步包括:在所述拼接角钢中的每个拼接角钢中在所述拼接角钢孔位置处钻取所述拼接角钢孔。所述方法还包括:将所述拼接角钢中的每个拼接角钢与所述后部耐压舱壁接合,使得拼接表面以所述优化形状形成所述周向拼接表面。
权利要求

1.一种制备耐压舱壁组件(100)的方法(1000),所述方法(1000)包括以下步骤:

确定(1024)多个拼接角钢(102)的优化位置,使得所述多个拼接角钢(102)的多个拼接表面(104)将以优化形状(136)形成所述耐压舱壁组件(100)的周向拼接表面(106);

在处于所述优化位置的所述多个拼接角钢(102)与后部耐压舱壁(108)之间执行(1026)虚拟配合;

确定(1032)要在所述多个拼接角钢(102)中的每个拼接角钢中钻取的拼接角钢孔(112)的拼接角钢孔位置(110),使得所述拼接角钢孔(112)将与在所述后部耐压舱壁(108)中预钻的后部耐压舱壁孔(114)对应;

在所述多个拼接角钢(102)中的每个拼接角钢中在所述拼接角钢孔位置(110)处钻取(1034)所述拼接角钢孔(112);以及将所述多个拼接角钢(102)中的每个拼接角钢与所述后部耐压舱壁(108)接合(1038),使得所述多个拼接表面(104)以所述优化形状(136)形成所述周向拼接表面(106)。

2.根据权利要求1所述的方法(1000),进一步包括以下步骤:

生成(1012)表示所述多个拼接表面(104)的多个拼接角钢扫描(120);以及将所述多个拼接角钢扫描(120)对准(1014)到表示所述耐压舱壁组件(100)的标称模型(122),以将所述多个拼接角钢扫描(120)布置在初始位置处,在所述初始位置中,所述多个拼接角钢扫描(120)的多个拼接表面扫描(158)表示具有初始形状(154)的所述周向拼接表面(106)。

3.根据权利要求2所述的方法(1000),其中将所述多个拼接角钢扫描(120)对准(1014)到所述标称模型(122)的步骤包括:在所述多个拼接角钢扫描(120)与所述标称模型(122)之间执行最佳拟合,并且在执行所述最佳拟合的同时将所述多个拼接角钢扫描(120)中的每个拼接角钢扫描相对于所述标称模型(122)的自由度限制在预定公差内。

4.根据权利要求2所述的方法(1000),进一步包括以下步骤:

确定(1018)所述多个拼接角钢扫描(120)中的每个拼接角钢扫描的配接边缘扫描(160)与所述多个拼接角钢扫描(120)中的一个直接相邻拼接角钢扫描的配接边缘扫描(160)之间的步进尺寸(116);

确定(1020)所述多个拼接角钢扫描(120)中的每个拼接角钢扫描的角位移,以使所述步进尺寸(116)最小化;以及通过所述角位移调整(1022)所述多个拼接角钢扫描(120)中的每个拼接角钢扫描,以将所述多个拼接角钢扫描(120)移动到优化位置。

5.根据权利要求4所述的方法(1000),进一步包括以迭代方式顺序地重复确定(1018)所述步进尺寸(116)的步骤、确定(1020)所述多个拼接角钢扫描(102)中的每个拼接角钢扫描的所述角位移的步骤以及通过所述角位移调整(1022)所述多个拼接角钢扫描(120)中的每个拼接角钢扫描的步骤,直到所述步进尺寸(116)低于预定阈值为止,并且在执行所述虚拟配合之前将所述多个拼接角钢扫描(120)虚拟地布置在所述优化位置中。

6.根据权利要求5所述的方法(1000),进一步包括以下步骤:

生成(1028)表示所述后部耐压舱壁(108)的后部耐压舱壁扫描(124);以及将所述后部耐压舱壁扫描(124)对准(1030)到所述标称模型(122),以将所述后部耐压舱壁扫描(124)虚拟地重叠到在所述优化位置处的所述多个拼接角钢扫描(120),其中将所述后部耐压舱壁扫描(124)对准(1030)到所述标称模型(122)的步骤包括在所述后部耐压舱壁扫描(124)与所述标称模型(122)之间执行最佳拟合。

7.根据权利要求6所述的方法(1000),进一步包括以下步骤:

确定(1040)要定位在所述后部耐压舱壁(108)的舱壁接口表面(126)与所述多个拼接角钢(102)中的一个拼接角钢的凸缘表面(130)之间的垫片(128)的垫片尺寸;

基于所述垫片尺寸制造(1042)所述垫片(128);以及

在将所述多个拼接角钢(102)中的该一个拼接角钢与所述后部耐压舱壁(108)接合之前,将所述垫片(128)定位(1044)在所述舱壁接口表面(126)与所述凸缘表面(130)之间。

8.一种用于制备耐压舱壁组件(100)的系统(200),所述系统(200)包括:

测量机(202),被配置成对后部耐压舱壁(108)和多个拼接角钢(102)进行测量;

计算机系统(204),具有存储器(206)和处理器(210),所述存储器存储程序(208),所述处理器(210)被配置成执行所述程序(208),以便:确定所述多个拼接角钢(102)的优化位置,使得所述多个拼接角钢(102)的多个拼接表面(104)将以优化形状(136)形成周向拼接表面(106);在处于所述优化位置的所述多个拼接角钢(102)与所述后部耐压舱壁(108)之间执行虚拟配合;并且确定要在所述多个拼接角钢(102)中的每个拼接角钢中钻取的拼接角钢孔(112)的拼接角钢孔位置(110),使得所述拼接角钢孔(112)将与在所述后部耐压舱壁(108)中预钻的后部耐压舱壁孔(114)对应;

计算机数控机床(212),被配置成在所述多个拼接角钢(102)中的每个拼接角钢中在所述拼接角钢孔位置(110)处钻取所述拼接角钢孔(112);以及装配夹具(214),被配置成约束所述后部耐压舱壁(108)以用于将所述多个拼接角钢(102)中的每个拼接角钢与所述后部耐压舱壁(108)接合,使得所述多个拼接表面(104)以所述优化形状(136)形成所述周向拼接表面(106)。

9.根据权利要求8所述的系统(200),其中所述处理器(210)进一步被配置成执行所述程序(208),以便:依据由所述测量机(202)对所述多个拼接角钢(102)进行的测量生成表示所述多个拼接表面(104)的多个拼接角钢扫描(120);并且将所述多个拼接角钢扫描(120)对准到表示所述耐压舱壁组件(100)的标称模型(122),以将所述多个拼接角钢扫描(120)布置在初始位置处,在所述初始位置中,所述多个拼接角钢扫描(120)的多个拼接表面扫描(158)表示具有初始形状(154)的所述周向拼接表面(106)。

10.根据权利要求9所述的系统(200),其中所述处理器(210)进一步被配置成执行所述程序(208),以便:确定所述多个拼接角钢扫描(120)中的每个拼接角钢扫描的配接边缘扫描(160)与所述多个拼接角钢扫描(120)中的一个直接相邻拼接角钢扫描的配接边缘扫描(160)之间的步进尺寸(116);

确定所述多个拼接角钢扫描(120)中的每个拼接角钢扫描的角位移,以使所述步进尺寸(116)最小化;并且通过所述角位移调整所述多个拼接角钢扫描(120)中的每个拼接角钢扫描,以将所述多个拼接角钢扫描(120)移动到优化位置。

说明书全文

耐压舱壁组件以及用于制备耐压舱壁组件的方法和系统

技术领域

[0001] 本公开总体来说涉及用于接合结构部件的方法和系统,并且更具体来说,涉及用于匹配与飞机的耐压舱壁组件相关联的结构部件的方法和系统。

背景技术

[0002] 耐压舱壁通常用在飞机上,将机身的加压区段与未加压区段分开。在一些应用中,耐压舱壁可以安装在机身内并且附接到机身的一个或多个区段的外部蒙皮。在某些情况下,使用被称为拼接角钢(splice angle)的多个成角度构件将耐压舱壁安装到飞机。
[0003] 通常使用复杂并且昂贵的装配夹具工具将拼接角钢和耐压舱壁装配在钻床夹具上。例如,最初将耐压舱壁与拼接角钢接合。随后,在耐压舱壁和拼接角钢暂时接合到彼此的同时穿过耐压舱壁和拼接角钢钻取孔。然而,使用钻床夹具对此类主要结构接合件钻孔可能产生过大的孔,可能需要多个测量步骤和对准步骤,和/或需要从夹具重复地放置和移除耐压舱壁和拼接角钢,任何或所有这些均会导致生产滞后。使用钻床夹具还可能导致耐压舱壁具有不保形的接合表面和/或垫片设计比预期的要大。而且,构成耐压舱壁部件中的一些耐压舱壁部件的碳纤维材料的柔性可能使得当耐压舱壁附接到夹具时机械加工耐压舱壁的表面和孔更加困难。
[0004] 因此,需要一种用于耐压舱壁的装配方法,该装配方法缩短安装时间,提高孔的尺寸和位置的准确度,提高拼接角钢的定位的准确度,减少劳动力,易于自动化,并且最大限度地减少零件浪费。因此,本领域的技术人员继续努力对耐压舱壁组件领域进行研究和开发。

发明内容

[0005] 公开了制备耐压舱壁组件的方法、用于制备耐压舱壁组件的系统以及用于飞机的耐压舱壁组件的实例。以下内容是根据本公开的主题的可能要求保护或可能未要求保护的实例的非详尽清单。
[0006] 在实例中,所公开方法包括以下步骤:(1)确定多个拼接角钢的优化位置,使得该多个拼接角钢的多个拼接表面将以优化形状形成该耐压舱壁组件的周向拼接表面;(2)在处于该优化位置的该多个拼接角钢与后部耐压舱壁之间执行虚拟配合;(3)确定要在该多个拼接角钢中的每个拼接角钢中钻取的拼接角钢孔的拼接角钢孔位置,使得该等拼接角钢孔将与在该后部耐压舱壁中预钻的后部耐压舱壁孔对应;(4)在该多个拼接角钢中的每个拼接角钢中在该等拼接角钢孔位置处钻取该等拼接角钢孔;以及(5)将该多个拼接角钢中的每个拼接角钢与该后部耐压舱壁接合,使得该多个拼接表面以该优化形状形成该周向拼接表面。
[0007] 在实例中,所公开系统包括测量机,该测量机被配置成对后部耐压舱壁和多个拼接角钢进行测量。该系统包括具有存储器和处理器的计算机系统,其中该存储器存储程序。该处理器被配置成执行该程序,以便:(1)确定该多个拼接角钢的优化位置,使得该多个拼接角钢的多个拼接表面将以优化形状形成周向拼接表面;(2)在处于该优化位置的该多个拼接角钢与后部耐压舱壁之间执行虚拟配合;以及(3)在该多个拼接角钢处于该优化位置的情况下,确定要在该多个拼接角钢中的每个拼接角钢中钻取的拼接角钢孔的拼接角钢孔位置,使得该等拼接角钢孔将与在该后部耐压舱壁中预钻的后部耐压舱壁孔对应。该系统包括计算机数控机床,该计算机数控机床被配置成在该多个拼接角钢中的每个拼接角钢中在该等拼接角钢孔位置处钻取该等拼接角钢孔。当在该优化位置处将该多个拼接角钢与该后部耐压舱壁接合时,该多个拼接表面以该优化形状形成该周向拼接表面。
[0008] 在实例中,所公开耐压舱壁组件包括:后部耐压舱壁,该后部耐压舱壁包括舱壁接口表面和穿过该舱壁接口表面预钻的后部耐压舱壁孔;以及多个拼接角钢,该多个拼接角钢被配置成联接到该后部耐压舱壁。该多个拼接角钢中的每个拼接角钢包括:凸缘表面,该凸缘表面被配置成与该舱壁接口表面配接;拼接角钢孔,该等拼接角钢孔是穿过该凸缘表面钻取的;以及拼接表面,该拼接表面从该凸缘表面延伸。在该等拼接角钢孔与该等后部耐压舱壁孔对准的情况下,多个拼接表面以优化形状形成周向拼接表面。
[0009] 依据以下详细描述、附图和所附权利要求书将明了所公开方法、系统和结构组件的其他实例。

附图说明

[0010] 图1是耐压舱壁组件的实例的示意性透视图;
[0011] 图2是包括耐压舱壁组件的飞机的实例的示意性例示;
[0012] 图3是联接到飞机的机身的耐压舱壁组件的一部分的实例的示意性剖开透视图;
[0013] 图4是制备耐压舱壁组件的方法的实例的流程图;
[0014] 图5是用于制备耐压舱壁组件的系统的实例的示意性框图;
[0015] 图6是耐压舱壁组件的后部耐压舱壁的第一舱壁表面的一部分的实例的示意性剖开透视图;
[0016] 图7是耐压舱壁组件的后部耐压舱壁的第二舱壁表面的一部分的实例的示意性剖开透视图;
[0017] 图8是被配置成安装在后部耐压舱壁上以形成耐压舱壁组件的拼接角钢的实例的示意性透视图;
[0018] 图9是被配置成安装在后部耐压舱壁上以形成耐压舱壁组件的拼接角钢的实例的示意性透视图;
[0019] 图10是表示多个拼接角钢的处于初始位置的多个拼接角钢扫描的示意性例示,其中耐压舱壁组件的周向拼接表面具有初始形状;
[0020] 图11是在图10中示出的拼接角钢扫描的一部分的示意性透视图;
[0021] 图12是在图10中示出的从初始位置被调整到优化位置的拼接角钢扫描的一部分的示意性透视图;
[0022] 图13是表示多个拼接角钢的处于优化位置的多个拼接角钢扫描的示意性例示,其中耐压舱壁组件的周向拼接表面具有优化形状;
[0023] 图14是在图13中示出的拼接角钢扫描的一部分的示意性透视图;
[0024] 图15是后部耐压舱壁扫描与多个拼接角钢扫描中的一个拼接角钢扫描的三维虚拟重叠的实例的示意性例示;
[0025] 图16是在图8及9中示出的拼接角钢的实例的示意性透视图,其中在拼接角钢中钻取多个拼接角钢孔;
[0026] 图17是耐压舱壁组件的实例的示意性截面图;
[0027] 图18是耐压舱壁组件的垫片的实例的示意性平面图,其中在垫片中钻取垫片孔;以及
[0028] 图19是飞机制造和维修方法的流程图。

具体实施方式

[0029] 以下详细描述参考了附图,该等附图例示由本公开描述的特定实例。具有不同结构和操作的其他实例不背离本公开的范围。相似附图标记在不同图式中可以是指相同特征、元件或部件。在本公开通篇中,多个条目中的任何一个条目可以被单独称为该条目,并且多个条目可以被统称为该等条目并且可以用相似附图标记来指代。此外,如本文中所使用,前面有单词“一(a或an)”的特征、元件、部件或步骤应被理解为不排除多个特征、元件、部件或步骤,除非明确叙述了此排除。
[0030] 在下文提供根据本公开的主题的可以要求保护但不一定要求保护的例示性非详尽实例。本文中提及“实例”意味着在根据本公开的主题的至少一个方面、实施例和/或实施方案中包括结合实例描述的一个或多个特征、结构、元件、部件、特性和/或操作。因此,在本公开通篇中,短语“一实例”、“另一实例”、“一个或多个实例”和类似语言可以是指同一实例,但不一定是指同一实例。此外,表征任何一个实例的主题可以包括但不一定包括表征任何其他实例的主题。此外,表征任何一个实例的主题可以但不一定与表征任何其他实例的主题组合。
[0031] 参考图1,以实例方式,本公开涉及包括后部耐压舱壁108和多个拼接角钢(splice angle)102的耐压舱壁组件100。总体上参考图4,以实例方式,本公开涉及通过将多个拼接角钢102匹配(index,索引)并安装在后部耐压舱壁108上来制备耐压舱壁组件100的方法1000。总体上参考图5,以实例方式,本公开还涉及用于制备耐压舱壁组件100的系统200。在一个或多个实例中,使用系统200实施方法1000。
[0032] 系统200和方法1000的实例使用对后部耐压舱壁108的测量来确定后部耐压舱壁108的表面轮廓并且确定后部耐压舱壁108中的预钻全尺寸孔的位置。系统200和方法1000的实例使用对多个拼接角钢102的测量来确定多个拼接角钢102中的每个拼接角钢的表面轮廓。系统200和方法1000的实例使用后部耐压舱壁108的所确定的表面轮廓和多个拼接角钢102的所确定的表面轮廓来围绕后部耐压舱壁108将多个拼接角钢102虚拟地配合在优化位置处以实现耐压舱壁组件100的装配。系统200和方法1000的实例使用虚拟配合以及后部耐压舱壁108中的预钻全尺寸孔的所确定的位置来确定要在多个拼接角钢102中的每个拼接角钢中钻取的全尺寸孔的位置,使得多个拼接角钢102在接合到后部耐压舱壁108时被配合在优化位置处。
[0033] 系统200和方法1000的实例有助于在多个拼接角钢102中的每个拼接角钢中在所确定位置处钻取全尺寸孔,使得在拼接角钢102中钻取的全尺寸孔与后部耐压舱壁108中的预钻全尺寸孔对应。系统200和方法1000的实例还有助于使用插入穿过对准的若干对拼接角钢102中的全尺寸孔和后部耐压舱壁108中的全尺寸孔的多个紧固件将拼接角钢102安装在后部耐压舱壁108上,使得在优化位置处将多个拼接角钢102接合到后部耐压舱壁108。
[0034] 系统200和方法1000的实例有助于识别在后部耐压舱壁108与多个拼接角钢102之间形成的间隙的尺寸并且基于该等间隙尺寸形成多个垫片128。系统200和方法1000的实例还有助于确定要在垫片128中钻取的全尺寸孔的位置并且有助于在垫片128中在所确定位置处钻取全尺寸孔。系统200和方法1000的实例进一步有助于将多个垫片128安装在后部耐压舱壁108与多个拼接角钢102之间,使得在优化位置处将多个拼接角钢102接合到后部耐压舱壁108。
[0035] 现在参考图1,其示意性地例示耐压舱壁组件100的实例。耐压舱壁组件100包括后部耐压舱壁108和拼接角钢102,或者由后部耐压舱壁108和拼接角钢102形成。拼接角钢102被定位成彼此相邻并且接合到后部耐压舱壁108。拼接角钢102形成周向拼接表面106。周向拼接表面106具有优化形状136。
[0036] 出于本公开的目的,在给定制造公差的情况下,周向拼接表面106的优化形状136是指周向拼接表面106的被优化成尽可能接近圆形的形状。如本文中将更详细地描述的,通过确定拼接角钢102中的每个拼接角钢的优化位置来实现周向拼接表面106的优化形状136,以便使拼接角钢102中的直接相邻的拼接角钢的配接边缘之间的步进(step)或偏移最小化。在一个或多个实例中,优化形状136是大致圆形的,其中多个拼接角钢102中的每个拼接角钢的配接边缘118与多个拼接角钢102中的一个直接相邻拼接角钢的配接边缘118之间的步进尺寸116(例如,在图12中所示出)被最小化(例如,在图13和14中所示出)。
[0037] 在一个或多个实例中,后部耐压舱壁108包括舱壁接口表面126(例如,在图7和9中所示出)和多个后部耐压舱壁孔114(例如,在图6到9中所示出)。后部耐压舱壁孔114是穿过舱壁接口表面126预钻的。
[0038] 在一个或多个实例中,拼接角钢102被配置成联接到后部耐压舱壁108(例如,安装在后部耐压舱壁108上或以其他方式紧固到后部耐压舱壁108)。拼接角钢102中的每个拼接角钢包括凸缘表面130、多个拼接角钢孔112和拼接表面104(例如,在图8、9和16中所示出)。凸缘表面130被配置成与舱壁接口表面126配接。拼接角钢孔112是穿过凸缘表面130钻取的。拼接表面104从凸缘表面130延伸。在拼接角钢孔112与后部耐压舱壁孔114对准的情况下,多个拼接表面104以优化形状136形成周向拼接表面106。
[0039] 在一个或多个实例中,基于以下各项而确定拼接角钢孔112的拼接角钢孔位置110(例如,在图16中所示出):(1)处于优化位置的拼接角钢102与后部耐压舱壁108之间的虚拟配合;以及(2)后部耐压舱壁孔114的所测量的后部耐压舱壁孔位置132(例如,在图6和7中所示出)。
[0040] 出于本公开的目的,孔的“位置”是指该孔在三维空间中(例如,相对于三维坐标系)的定位(例如,沿着X轴、Y轴和Z轴)和角定向(例如,围绕X轴、Y轴和Z轴)。
[0041] 在一个或多个实例中,耐压舱壁组件100包括多个紧固件134(例如,在图5和17中所示出)。穿过拼接角钢孔112和后部耐压舱壁孔114插入紧固件134以将多个拼接角钢102紧固到后部耐压舱壁108。
[0042] 在一个或多个实例中,耐压舱壁组件100包括垫片128(例如,在图17和18中所示出)。垫片128定位在拼接角钢102中的一个拼接角钢的凸缘表面130与后部耐压舱壁108的舱壁接口表面126之间(例如,在图17中所示出)。
[0043] 在一个或多个实例中,后部耐压舱壁108采取面板、盘或圆顶的形式(例如,是圆顶形的)。因此,后部耐压舱壁108还被称为后部耐压舱壁圆顶或被称为后部耐压舱壁面板。为了简单起见,后部耐压舱壁可以在本文中或在附图中被称为“APB”。一般来说,耐压舱壁组件100的尺寸和形状被设置成放置在飞机1200的机身1202内部(例如,在图2中所示出),使得后部耐压舱壁108将飞机1200的内部1204(图2)的加压部分(例如,加压舱)与内部1204的未加压部分分开,并且拼接角钢102形成压力密封件。在一个或多个实例中,经由拼接角钢102将耐压舱壁组件100附接到机身1202的蒙皮1206(图2)。
[0044] 后部耐压舱壁108和拼接角钢102由任何适合材料形成。在一个或多个实例中,后部耐压舱壁108和拼接角钢102由复合材料形成。在一个或多个实例中,后部耐压舱壁108和拼接角钢102由金属材料、聚合材料、另一适合材料或材料组合形成。后部耐压舱壁108的材料和拼接角钢102的材料可以是相同的或不同的。
[0045] 现在参考图2,其示意性地例示使用耐压舱壁组件100的飞机1200的实例。耐压舱壁组件100将飞机1200的加压侧与飞机1200的未加压侧划分开。拼接角钢102(图1)在后部耐压舱壁108的加压侧安装在后部耐压舱壁108(图1)上。作为实例,飞机1200包括机身1202以及附接到机身1202并且从机身1202向外延伸的机翼1208。机身1202包括多个机身区段(例如,桶形区段)。机身1202(例如,每个机身区段)具有联接到机架1210的蒙皮1206,该蒙皮形成飞机1200的外部。耐压舱壁组件100在机身1202的后部部分中将第一机身区段1212(例如,加压侧)与第二机身区段1214(例如,未加压侧)分开。例如,在图3中,箭头1216指示飞机1200的前部(例如,加压)部分的方向。
[0046] 现在参考图3,其示意性地例示从机身1202内观看的附接到第一机身区段1212和第二机身区段1214的耐压舱壁组件100的一部分的实例。拼接角钢102与第一机身区段1212的蒙皮1206的第一蒙皮部分1218以及第二机身区段1214的蒙皮1206的第二蒙皮部分1220重叠。拼接角钢102附接(例如,通过多个紧固件紧固)到第一蒙皮部分1218并且附接到第二蒙皮部分1220。以此方式,拼接角钢102将后部耐压舱壁108、第一机身区段1212和第二机身区段1214接合在一起。因此,拼接角钢102还被称为蒙皮拼接角钢。
[0047] 作为实例,在制作飞机1200期间,通过将拼接角钢102紧固到第二蒙皮部分1220而将耐压舱壁组件100附接到第二机身区段1214。然后将第一机身区段1212定位成与第二机身区段1214相邻,使得拼接角钢102与第一蒙皮部分1218重叠。通过将拼接角钢102紧固到第一蒙皮部分1218而将耐压舱壁组件100附接到第一机身区段1212。通过拼接角钢102形成的周向拼接表面106的优化形状136(图1)与第一机身区段1212和第二机身区段1214的蒙皮1206的桶形(例如,圆形)形状大致互补。因此,拼接角钢102定位在后部耐压舱壁108的加压侧上并且被配置成在第一机身区段1212(例如,加压区段)与第二机身区段1214(例如,未加压区段)之间形成机身1202(图2)的压力密封件。
[0048] 在一个或多个实例中,一个或多个拼接件与蒙皮间垫片(图3中未示出)定位在拼接角钢102的周向拼接表面106与蒙皮1206之间,以填充存在于拼接角钢102与第一蒙皮部分1218和/或第二蒙皮部分1220之间的任何间隙,例如,在周向拼接表面106不接触第一机身区段1212和/或第二机身区段1214的蒙皮1206(例如,周向拼接表面106的优化形状136(图1)与第一机身区段1212和/或第二机身区段1214的桶形形状不匹配)的区域中。
[0049] 现在参考图4,其例示方法1000的实例。在一个或多个实例中,方法1000包括(框1002)制备或形成后部耐压舱壁108的步骤。在一个或多个实例中,方法1000包括(框1004)穿过后部耐压舱壁108钻取后部耐压舱壁孔114的步骤。
[0050] 现在参考图6和7,其分别示意性地例示后部耐压舱壁108的第一舱壁表面138的一部分和第二舱壁表面140的一部分的实例。在一个或多个实例中,最初制备或以其他方式制作具有多个后部耐压舱壁孔114的后部耐压舱壁108。例如,可以将后部耐压舱壁108附接到装配夹具或支撑工具以用于钻取后部耐压舱壁孔114。
[0051] 后部耐压舱壁孔114是在后部耐压舱壁108中预钻的并且是被配置成接收对应的紧固件134(例如,在图17中所示出)的全尺寸孔。因此,后部耐压舱壁孔114还被称为预钻的全尺寸孔或后部耐压舱壁紧固件孔。在后部耐压舱壁108上的预限定位置处钻取后部耐压舱壁孔114。后部耐压舱壁孔114中的每个后部耐压舱壁孔的预限定位置是指在后部耐压舱壁108上钻取的后部耐压舱壁孔114的预定实际(例如,物理、现实世界)位置。
[0052] 在一个或多个实例中,后部耐压舱壁108包括第一舱壁表面138(例如,在图6中所示出)以及与第一舱壁表面138相对的第二舱壁表面140(例如,在图7中所示出)。后部耐压舱壁108还具有在第一舱壁表面138与第二舱壁表面140之间限定的厚度142(图6)。
[0053] 在一个或多个实例中,第一舱壁表面138是或形成后部耐压舱壁108的外模线(OML),并且第二舱壁表面140是或形成后部耐压舱壁108的内模线(IML)。因此,第一舱壁表面138还被称为外表面,并且第二舱壁表面140还被称为内表面。在耐压舱壁组件100安装在飞机1200的机身1202内(例如,在图3中所示出)的情况下,第一舱壁表面138在后部耐压舱壁108的未加压侧上,并且第二舱壁表面140在后部耐压舱壁108的加压侧上。
[0054] 第二舱壁表面140包括(例如,第二舱壁表面140的一部分形成)舱壁接口表面126(例如,后部耐压舱壁接口表面)。舱壁接口表面126被定位成与后部耐压舱壁108的外周边缘相邻并且沿着大致圆形路径延伸。舱壁接口表面126被配置成在将拼接角钢102安装在后部耐压舱壁108上期间与拼接角钢102配接。换句话说,舱壁接口表面126用作贴合表面,该贴合表面在装配耐压舱壁组件100(图1)期间在拼接角钢102与后部耐压舱壁108之间的接合处接触拼接角钢102。
[0055] 后部耐压舱壁孔114是穿过后部耐压舱壁108的厚度142钻取的(例如,在第一舱壁表面138与第二舱壁表面140之间延伸)。后部耐压舱壁孔114的预限定位置穿过舱壁接口表面126例如沿着接近后部耐压舱壁108的外周边缘(例如,在该外周边缘处或在该外周边缘附近)的大致圆形路径来定位后部耐压舱壁孔114。
[0056] 出于例示清晰目的,在图6和7中仅示出后部耐压舱壁孔114中的一些后部耐压舱壁孔(例如,在后部耐压舱壁108的区段中的后部耐压舱壁孔114)。虽然未在图6和7中明确例示,但应理解,后部耐压舱壁孔114围绕整个后部耐压舱壁108延伸(例如,在图1中所示出)。
[0057] 再次参考图4,在一个或多个实例中,方法1000包括(框1006)制备拼接角钢102(图8和9)的步骤。最初制备或以其他方式制作不具有多个孔(例如,预钻的全尺寸孔)的拼接角钢102。
[0058] 现在参考图8和9,其分别示意性地例示拼接角钢102中的一个拼接角钢的第一拼接角钢表面144和第二拼接角钢表面146相对于后部耐压舱壁108的实例。在图8和9中例示的拼接角钢102表示多个拼接角钢102中的任何一个拼接角钢。
[0059] 在一个或多个实例中,拼接角钢102包括第一拼接角钢表面144(例如,在图8中所示出)以及与第一拼接角钢表面144相对的第二拼接角钢表面146(例如,在图9中所示出)。拼接角钢102还具有在第一拼接角钢表面144与第二拼接角钢表面146之间限定的厚度。
[0060] 在一个或多个实例中,第一拼接角钢表面144是或形成拼接角钢102的外模线(OML),并且第二拼接角钢表面146是或形成拼接角钢的内模线(IML)。因此,第一拼接角钢表面144还被称为外表面,并且第二拼接角钢表面146还被称为内表面。在耐压舱壁组件100安装在飞机1200的机身1202(例如,在图3中所示出)内的情况下,第一拼接角钢表面144总体径向面向外,并且第二拼接角钢表面146总体径向面向内。
[0061] 在一个或多个实例中,拼接角钢102包括凸缘148。凸缘148包括(例如,第一拼接角钢表面144的一部分形成)凸缘表面130(例如,拼接角钢接口表面)。凸缘表面130被配置成在将拼接角钢102安装在后部耐压舱壁108上期间与后部耐压舱壁108的舱壁接口表面126配接。换句话说,凸缘表面130用作贴合表面,该贴合表面在装配耐压舱壁组件100(图1)期间在拼接角钢102与后部耐压舱壁108之间的接合处接触舱壁接口表面126。
[0062] 在一个或多个实例中,拼接角钢102包括以倾斜角度从凸缘148延伸的蒙皮拼接件150。蒙皮拼接件150包括(例如,第一拼接角钢表面144的一部分形成)拼接表面104。拼接表面104形成周向拼接表面106(例如,在图1中所示出)的弧形节段。
[0063] 拼接角钢102包括一对相对的配接边缘118(例如,在图1、8和9中被识别为第一配接边缘118a和第二配接边缘118b)。在将拼接角钢102安装在后部耐压舱壁108上期间,拼接角钢102中的一个拼接角钢的配接边缘118中的一个配接边缘(例如,第一配接边缘118a)邻接拼接角钢102中的一个直接相邻拼接角钢的配接边缘118中的一个配接边缘(例如,第二配接边缘118b)(例如,在图1中所示出)。
[0064] 在一个或多个实例中,拼接角钢102被制作有穿过蒙皮拼接件150钻取的导向孔152。在若干位置处钻取导向孔152,该等位置与在将耐压舱壁组件100安装在机身1202中期间(例如,在图3中所示出)将穿过拼接角钢102的蒙皮拼接件150、第一蒙皮部分1218和第二蒙皮部分1220钻取全尺寸孔的位置大致对应。
[0065] 再次参考图4,在一个或多个实例中,方法1000包括(框1008)测量后部耐压舱壁108的步骤。在一个或多个实例中,(框1008)测量后部耐压舱壁108的步骤提供(例如,生成)表示后部耐压舱壁108的3D几何形状的三维(3D)测量数据。
[0066] 在一个或多个实例中,(框1008)测量后部耐压舱壁108的步骤包括测量舱壁接口表面126的步骤和测量后部耐压舱壁孔114的步骤。可以理解的是,还可以测量后部耐压舱壁108的全部或其他部分,诸如第一舱壁表面138的全部、第二舱壁表面140的全部和/或后部耐压舱壁108的外周边缘。
[0067] 在一个或多个实例中,方法1000包括(框1010)测量拼接角钢102(例如,拼接角钢102中的每个拼接角钢)的步骤。在一个或多个实例中,(框1010)测量拼接角钢102的步骤提供(例如,生成)表示拼接角钢102中的每个拼接角钢的3D几何形状的3D测量数据。
[0068] 在一个或多个实例中,(框1010)测量拼接角钢102的步骤包括测量拼接角钢102(例如,拼接角钢102中的每个拼接角钢)的第一拼接角钢表面144(诸如测量凸缘表面130并且测量拼接表面104)的步骤。在一个或多个实例中,(框1010)测量拼接角钢102的步骤包括测量导向孔152的步骤。可以理解的是,还可以测量拼接角钢102的全部或其他部分,诸如第一拼接角钢表面144的全部、第二拼接角钢表面146的全部和/或一对配接边缘118。
[0069] 在一个或多个实例中,方法1000包括(框1012)生成多个拼接角钢扫描120(例如,在图5中所示出)的步骤。在一个或多个实例中,使用在测量步骤(例如,框1010)期间获得的3D测量数据生成拼接角钢扫描120。因此,拼接角钢扫描120是拼接角钢102的虚拟模型或3D数字表示,诸如拼接角钢102的表面(例如,3D表面轮廓)以及可选地拼接角钢102的其他几何特征的虚拟模型或3D数字表示。拼接角钢扫描120中的每个拼接角钢扫描表示拼接角钢
102中的对应拼接角钢(例如,是该对应拼接角钢的3D数字表示)。
[0070] 在一个或多个实例中,拼接角钢扫描120表示第一拼接角钢表面144(图8)的至少一部分。任选地,拼接角钢扫描120表示拼接角钢102的第二拼接角钢表面146的至少一部分。在一个或多个实例中,拼接角钢扫描120包括表示拼接表面104(图8)的拼接表面扫描158(例如,在图10到14中所示出)。在一个或多个实例中,拼接角钢扫描120包括表示凸缘表面130(图8)的凸缘表面扫描162(例如,在图11、12和14中所示出)。在一个或多个实例中,拼接角钢扫描120包括表示拼接角钢102的配接边缘118(图8和9)的配接边缘扫描160(例如,在图11、12和14中所示出)。在一个或多个实例中,拼接角钢扫描120包括表示拼接角钢102的导向孔152的导向孔扫描164(例如,在图11和14中所示出)。
[0071] 在一个或多个实例中,方法1000包括(框1014)将拼接角钢扫描120对准(例如,虚拟地对准)到耐压舱壁组件100的标称模型122(图5)的步骤。标称模型122是表示耐压舱壁组件100的3D设计模型,诸如计算机辅助设计(CAD)模型,该耐压舱壁组件具有带有标称形状(例如,设计形状)的周向拼接表面106。(框1014)将拼接角钢扫描120对准到标称模型122的步骤使得将多个拼接角钢扫描120布置在初始位置处,在该初始位置中,拼接角钢扫描120被定位成彼此相邻并且拼接角钢扫描120的多个拼接表面扫描158表示具有初始形状
154的周向拼接表面106(例如,在图10和11中所示出)。
[0072] 因此,拼接角钢扫描120的初始位置是在将拼接角钢扫描120对准到标称模型122之后的拼接角钢扫描120的位置。周向拼接表面106的初始形状154是在将拼接角钢扫描120对准到标称模型122之后由拼接表面扫描158表示的周向拼接表面106的形状。
[0073] 出于本公开的目的,拼接角钢102或拼接角钢扫描120的“位置”(例如,初始位置、调整位置、优化位置等)是指拼接角钢102或拼接角钢扫描120在三维空间中(例如,相对于三维坐标系)的位置(例如,沿着X轴、Y轴和Z轴)和角定向(例如,围绕X轴、Y轴和Z轴)。
[0074] 在一个或多个实例中,(框1014)将拼接角钢扫描120对准到标称模型122的步骤包括在多个拼接角钢扫描120中的每个拼接角钢扫描与标称模型122之间执行最佳拟合的步骤。例如,通过对拼接角钢扫描120的多个点与表示耐压舱壁组件100的拼接角钢102的标称模型122的一部分执行优化的最佳拟合来计算对准参数。
[0075] 在一个或多个实例中,方法1000包括在(框1014)将拼接角钢扫描120对准到标称模型122的步骤期间(诸如在执行最佳拟合的同时),(框1016)将拼接角钢扫描120中的每个拼接角钢扫描相对于标称模型122的自由度限制在预定公差内的步骤。预定公差在最佳拟合分析期间限制拼接角钢扫描120相对于标称模型122运动(例如,沿着X轴、Y轴和Z轴线性地和/或围绕X轴、Y轴和Z轴成角度地)的量值。在一个或多个实例中,使用由拼接角钢扫描120表示的拼接角钢102的特征来限制自由度。例如,相对于由拼接角钢扫描120和标称模型
122共享的固定坐标系将拼接角钢扫描120的导向孔扫描164的运动(例如,线性运动和/或角运动)约束到预限定线性尺寸和/或角尺寸。
[0076] 现在参考图10和11,其示意性地例示在(框1014)将拼接角钢扫描120对准到耐压舱壁组件100的标称模型122(图5)的步骤之后被布置(例如,虚拟地定位)在初始位置处的拼接角钢扫描120的实例。在拼接角钢扫描120处于初始位置的情况下,拼接角钢扫描120中的每个拼接角钢扫描的配接边缘扫描160邻接拼接角钢扫描120中的一个直接相邻拼接角钢扫描的配接边缘扫描160。表示拼接角钢扫描120的拼接表面104的拼接表面扫描158(例如,3D表面轮廓)形成具有初始形状154的周向拼接表面106的虚拟表示。
[0077] 再次参考图4,在一个或多个实例中,方法1000包括(框1018)确定拼接角钢扫描120中的每个拼接角钢扫描的配接边缘扫描160与拼接角钢扫描120中的一个直接相邻拼接角钢扫描的配接边缘扫描160之间的步进尺寸116(例如,在图12中所示出)的步骤。在拼接角钢扫描120位于初始位置中的情况下确定步进尺寸116。
[0078] 现在参考图12,其示意性地例示在初始位置中被布置成彼此相邻的拼接角钢扫描120的一部分的实例。如图12中所例示,在拼接角钢扫描120拟合到标称模型122(例如,处于初始位置)的情况下,可在拼接角钢扫描120中的相邻拼接角钢扫描的拼接表面扫描158之间发生步进。通过拼接角钢扫描120中的直接相邻拼接角钢扫描的邻接的配接边缘扫描160之间的步进尺寸116限定(例如,计算)拼接角钢扫描120中的直接相邻拼接角钢扫描的拼接表面扫描158之间的偏移距离(例如,步进)。例如,在初始位置中,第一拼接角钢扫描120a的第一配接边缘扫描160a相对于与第一拼接角钢扫描120a直接相邻的第二拼接角钢扫描
120b的第二配接边缘扫描160b偏移。第一拼接角钢扫描120a的第二配接边缘扫描160b相对于第三拼接角钢扫描120c的第一配接边缘扫描160a偏移,该第三拼接角钢扫描与第一拼接角钢扫描120a直接相邻并与第二拼接角钢扫描120b相对。
[0079] 照此,如果拼接角钢102要在初始位置处与后部耐压舱壁108接合,那么此步进将沿着周向拼接表面106在拼接角钢102中的直接相邻拼接角钢的拼接表面104之间形成一个或多个中断(例如,在图10到12中所示出)。当将耐压舱壁组件100安装在飞机1200的机身1202内时,此步进可能导致挑战。作为实例,周向拼接表面106的初始形状154可能不能与机身1202的蒙皮1206的表面适当地配接。作为另一实例,定位在由拼接角钢102形成的周向拼接表面106与蒙皮1206之间的拼接件与蒙皮间垫片(未例示)典型地跨越拼接表面104延伸拼接角钢102中的两个或更多个拼接角钢。照此,当存在此步进时,将拼接件与蒙皮间垫片制作成适当地填充拼接角钢102与蒙皮1206之间的间隙可能是具有挑战性的。
[0080] 再次参考图4,在一个或多个实例中,方法1000包括(框1020)确定拼接角钢扫描120中的每个拼接角钢扫描的角位移以使步进尺寸116最小化的步骤以及(框1022)通过该角位移调整(例如,重新定位)拼接角钢扫描120中的每个拼接角钢扫描的步骤。通过该角位移调整拼接角钢扫描120使得将多个拼接角钢扫描120从初始位置移动到优化位置。
[0081] 拼接角钢扫描120中的每个拼接角钢扫描的角位移(其使步进尺寸116最小化)用于确定拼接角钢扫描120的优化位置,并且因此确定拼接角钢102在与后部耐压舱壁108接合以形成耐压舱壁组件100时的优化位置。在一个或多个实例中,方法1000包括(框1024)确定多个拼接角钢102的优化位置使得多个拼接角钢102的多个拼接表面104将以优化形状136形成周向拼接表面106(例如,在图13和14中所示出)的步骤。通过以下方式实现(框
1024)确定拼接角钢102的优化位置的步骤:根据拼接角钢扫描120中的直接相邻拼接角钢之间的角位移调整拼接角钢扫描120以使步进尺寸116最小化。
[0082] 因此,由拼接角钢扫描120的优化位置表示拼接角钢102的优化位置。拼接角钢扫描120的优化位置是其中步进尺寸116被最小化的拼接角钢扫描120的位置。多个拼接角钢102的优化位置是拼接角钢102中的每个拼接角钢的这样的位置,即其中步进尺寸116被最小化并且实现了由拼接角钢102的拼接表面104形成的周向拼接表面106的优化形状136。周向拼接表面106的优化形状136是在拼接角钢扫描120的位置优化以及拼接角钢扫描120之间的步进最小化之后的周向拼接表面106的形状(例如,在图13和14中所示出)。
[0083] 再次参考图12,在一个或多个实例中,拼接角钢扫描120的角位移表示围绕旋转轴线156施加于拼接角钢扫描120的旋转角,该旋转角是使拼接角钢扫描120与直接相邻拼接角钢扫描120之间的步进尺寸116最小化所需的。例如,在图12中所例示,根据角位移,通过围绕旋转轴线156将轴向旋转施加于第一拼接角钢扫描120a来调整第一拼接角钢扫描120a(例如,对第一拼接角钢扫描120a进行角重定位),以便:(1)使第一拼接角钢扫描120a的第一配接边缘扫描160a与第二拼接角钢扫描120b的第二配接边缘扫描160b之间的步进尺寸116最小化;并且(2)使第一拼接角钢扫描120a的第二配接边缘扫描160b与第三拼接角钢扫描120c的第一配接边缘扫描160a之间的步进尺寸116最小化。
[0084] 然后将围绕相应旋转轴线156并且根据相应角位移进行的轴向旋转施加于拼接角钢扫描120中的每个其余拼接角钢扫描,以使拼接角钢扫描120中的每个拼接角钢扫描与其直接相邻拼接角钢扫描之间的步进尺寸116最小化。换句话说,确定拼接角钢扫描120中的每个拼接角钢扫描的角位移,以在拼接角钢扫描120中的每个拼接角钢扫描的相对的配接边缘扫描160与直接相邻的一对相对的拼接角钢扫描120(例如,邻近的拼接角钢扫描120)的相应配接边缘扫描160之间进行“折中”。
[0085] 在一个或多个实例中,沿着周向拼接表面106顺序地执行拼接角钢扫描120中的每个拼接角钢扫描的调整步骤(例如,通过轴向旋转进行角重定位)。例如,在调整第一拼接角钢扫描120a之后调整第二拼接角钢扫描120b(例如,对第二拼接角钢扫描120b进行角重定位),以使其步进尺寸116最小化。然后调整与第二拼接角钢扫描120b直接相邻并且与第一拼接角钢扫描120a相对的拼接角钢扫描120(例如,对拼接角钢扫描120进行角重定位),以使其步进尺寸116最小化。沿着与周向拼接表面106对应的圆形路径针对拼接角钢扫描120中的每个后续拼接角钢扫描重复此过程,直到调整第三拼接角钢扫描120c(例如,对第三拼接角钢扫描120c进行角重定位)以使其步进尺寸116最小化为止。
[0086] 再次参考图4,在一个或多个实例中,方法1000包括以下步骤:以迭代方式顺序地重复(框1018)确定步进尺寸116的步骤、(框1020)确定多个拼接角钢102中的每个拼接角钢的角位移的步骤以及(框1022)通过该角位移调整拼接角钢扫描120中的每个拼接角钢扫描的步骤,直到拼接角钢扫描120中的每个拼接角钢扫描与其邻近拼接角钢扫描(例如,拼接角钢扫描120中的一个直接相邻拼接角钢扫描)之间的步进尺寸116小于预定阈值为止。以迭代方式针对拼接角钢扫描120中的每个拼接角钢扫描重复上文提及的优化步骤使得进一步优化拼接角钢扫描120中的每个拼接角钢扫描的位置以实现周向拼接表面106的形状更接近圆形。
[0087] 预定阈值可以是任何适合的预限定值。在一个或多个实例中,预定阈值是拼接角钢扫描120中的相邻拼接角钢扫描之间的步进(例如,步进尺寸116)的最大尺寸值,该最大尺寸值在制造公差内。在一个或多个实例中,预定阈值是一个点,超过该点就不存在将进一步使步进尺寸116最小化的可辨别角位移。
[0088] 现在参考图13和14,其示意性地例示在优化步骤(例如,框1018、框1020和框1022)之后在优化位置处被布置成彼此相邻的拼接角钢扫描120的实例。在拼接角钢扫描120处于优化位置的情况下,拼接角钢扫描120中的每个拼接角钢扫描的配接边缘扫描160邻接拼接角钢扫描120中的一个直接相邻拼接角钢扫描的配接边缘扫描160。表示拼接角钢扫描120的拼接表面104的拼接表面扫描158形成具有优化形状136的周向拼接表面106的虚拟表示。
[0089] 在拼接角钢扫描120处于优化位置的情况下,使拼接角钢扫描120中的相邻拼接角钢扫描的拼接表面扫描158之间的步进最小化。照此,当在优化位置处将拼接角钢102与后部耐压舱壁108接合时,此最小化的步进将减小或消除沿着周向拼接表面106在拼接角钢102中的直接相邻拼接角钢的拼接表面104之间的中断(例如,在图13和14中所示出)。当将耐压舱壁组件100安装在飞机1200的机身1202内时,使此步进最小化是有利的。作为实例,周向拼接表面106的优化形状136将更适当地与机身1202的蒙皮1206的表面配接。作为另一实例,定位在由拼接角钢102形成的周向拼接表面106与蒙皮1206之间的拼接件与蒙皮间垫片(未例示)典型地跨越拼接表面104延伸拼接角钢102中的两个或更多个拼接角钢。照此,当使此步进最小化时,将拼接件与蒙皮间垫片制作成适当地填充拼接角钢102与蒙皮1206之间的间隙就不那么具有挑战性了。
[0090] 再次参考图4,在一个或多个实例中,方法1000包括(框1026)在处于优化位置的多个拼接角钢102与后部耐压舱壁108之间执行虚拟配合的步骤。虚拟配合本质上是使用拼接角钢扫描120和后部耐压舱壁扫描124将拼接角钢102与后部耐压舱壁108虚拟地接合(例如,在图15中所示出)。例如,(框1026)执行虚拟配合的步骤包括将后部耐压舱壁扫描124与拼接角钢扫描120虚拟地重叠或对准的步骤。
[0091] 在一个或多个实例中,方法1000包括在执行虚拟配合(框1026)之前将拼接角钢扫描120虚拟地布置在优化位置中(例如,在图13和14中所示出)的步骤。
[0092] 在一个或多个实例中,方法1000包括(框1028)生成表示后部耐压舱壁108的后部耐压舱壁扫描124(例如,在图15中所示出)的步骤。在一个或多个实例中,使用在测量步骤(例如,框1008)期间获得的3D测量数据生成后部耐压舱壁扫描124。因此,后部耐压舱壁扫描124是后部耐压舱壁108的虚拟模型或3D数字表示,诸如后部耐压舱壁108的表面(例如,3D表面轮廓)以及任选地后部耐压舱壁108的其他几何特征的虚拟模型或3D数字表示。
[0093] 例如,后部耐压舱壁扫描124表示后部耐压舱壁108的第一舱壁表面138(图8)的至少一部分和第二舱壁表面140(图9)的至少一部分。在一个或多个实例中,后部耐压舱壁扫描124包括表示第一舱壁表面138的第一舱壁表面扫描166(例如,在图15中所示出)。在一个或多个实例中,后部耐压舱壁扫描124包括表示第二舱壁表面140的第二舱壁表面扫描168(例如,在图15中所示出)。在一个或多个实例中,后部耐压舱壁扫描124包括表示舱壁接口表面126(图9)的舱壁接口表面扫描170(例如,在图15中所示出)。在一个或多个实例中,舱壁接口表面扫描170形成第二舱壁表面扫描168的一部分。在一个或多个实例中,后部耐压舱壁扫描124包括表示后部耐压舱壁108的后部耐压舱壁孔114(图8和9)的后部耐压舱壁孔扫描(例如,未示出)。
[0094] 在一个或多个实例中,方法1000包括(框1030)将后部耐压舱壁扫描124对准到标称模型122以将后部耐压舱壁108虚拟配合(例如,框1026)到在优化位置处的拼接角钢102的步骤。例如,将后部耐压舱壁扫描124对准到标称模型122使得将后部耐压舱壁扫描124虚拟地覆盖到已相对于标称模型122进行了位置优化的拼接角钢扫描120。
[0095] 在一个或多个实例中,根据方法1000,(框1030)将后部耐压舱壁扫描124对准到标称模型122的步骤包括在后部耐压舱壁扫描124与标称模型122之间执行最佳拟合的步骤。例如,通过对第二舱壁表面扫描168的多个点与表示耐压舱壁组件100的第二舱壁表面140的标称模型122的一部分执行优化的最佳拟合来计算对准参数。
[0096] 在一个或多个实例中,方法1000包括以下步骤:(框1032)确定要在拼接角钢102中的每个拼接角钢中钻取的拼接角钢孔112的拼接角钢孔位置110,使得拼接角钢孔112(例如,在图16中所示出)将与在后部耐压舱壁108中预钻的后部耐压舱壁孔114(例如,在图8和9中所示出)对应。拼接角钢孔位置110表示要在拼接角钢102中的每个拼接角钢中钻取的拼接角钢孔112的所确定的位置和定向,使得当在优化位置处将拼接角钢102接合到后部耐压舱壁108时拼接角钢孔112将与对应的后部耐压舱壁孔114轴向对准。拼接角钢孔112与后部耐压舱壁孔114的对准使得从根本上相对于后部耐压舱壁108将拼接角钢102匹配在优化位置处。
[0097] 基于拼接角钢102的凸缘表面130的所测量3D表面轮廓、舱壁接口表面126的所测量3D表面轮廓以及后部耐压舱壁孔114的所测量位置来确定拼接角钢孔112的拼接角钢孔位置110。在一个或多个实例中,(框1032)确定拼接角钢孔112的拼接角钢孔位置110的步骤包括以下步骤:确定用于在拼接角钢102中钻取拼接角钢孔112中的每个拼接角钢孔的钻取轴线相对于凸缘表面130的3D轮廓的位置和定向,使得该钻取轴线与后部耐压舱壁孔114中的对应后部耐压舱壁孔的中心钻孔轴线轴向对准。
[0098] 在一个或多个实例中,通过测量拼接角钢102(例如,框1010)(诸如测量凸缘表面130)来确定要与后部耐压舱壁108的舱壁接口表面126(图9)接合的拼接角钢102的凸缘表面130(图8)的3D表面轮廓,并且由拼接角钢扫描120的凸缘表面扫描162(例如,在图15中所示出)表示该3D表面轮廓。如上文所描述,最初制造不具有全尺寸预钻孔(例如,不具有多个拼接角钢孔112)的拼接角钢102,如在图8和9中用实例例示。
[0099] 在一个或多个实例中,通过测量后部耐压舱壁108(例如,框1008)(诸如测量舱壁接口表面126(例如,第二舱壁表面140))来确定要与拼接角钢102的凸缘表面130(图8)接合的后部耐压舱壁108的舱壁接口表面126(图9)的3D表面轮廓,并且由后部耐压舱壁扫描124的舱壁接口表面扫描170(例如,在图15中所示出)表示该3D表面轮廓。如上文所描述,最初制作具有全尺寸预钻孔(例如,具有多个后部耐压舱壁孔114)的后部耐压舱壁108,如在图8和9中用实例例示。
[0100] 在一个或多个实例中,方法1000包括(框1034)确定后部耐压舱壁孔114的后部耐压舱壁孔位置132的步骤。在一个或多个实例中,通过测量后部耐压舱壁108(例如,框1008)(诸如测量舱壁接口表面126和后部耐压舱壁孔114)来确定后部耐压舱壁孔114的后部耐压舱壁孔位置132。在一个或多个实例中,(框1034)确定后部耐压舱壁孔114的后部耐压舱壁孔位置132的步骤包括确定后部耐压舱壁孔114的位置和定向的步骤。
[0101] 现在参考图6和7,在一个或多个实例中,依据在第一舱壁表面138中形成的后部耐压舱壁孔114的第一孔中心172(例如,在图6中所示出)的第一测量位置178并且依据在第二舱壁表面140中形成的后部耐压舱壁孔114的第二孔中心174(例如,在图7中所示出)的第二测量位置180来确定后部耐压舱壁孔114中的每个后部耐压舱壁孔的位置。例如,在实例性三维笛卡尔坐标系XYZ中相对于原点O测量(例如,框1008)第一孔中心172和第二孔中心174。作为实例,在XYZ坐标系中将后部耐压舱壁孔114的第一孔中心172的第一测量位置178测量为x1,y1,z1(例如,在图6中所示出),并且在XYZ坐标系中将后部耐压舱壁孔114的第二孔中心174的第二测量位置180测量为x2,y2,z2(例如,在图7中所示出)。
[0102] 可以理解,可以为了便利性来选择原点O(例如,在图6和7中所示出),诸如将原点选择为位于后部耐压舱壁108的外周边缘。在其他情况下,可以将原点O选择在不同位置,或者在其他情况下,使用不同的坐标系(诸如极坐标系或球面坐标系)来进行测量,此不背离本公开的范围。
[0103] 在一个或多个实例中,依据后部耐压舱壁孔114的第一孔中心172的第一测量位置178并且依据第二孔中心174的第二测量位置180来确定后部耐压舱壁孔114中的每个后部耐压舱壁孔的定向。基于第一孔中心172的第一测量位置178和第二孔中心174的第二测量位置180,通过在平面176与XYZ坐标系的参考平面(例如,XY平面)之间形成的角度θ来确定后部耐压舱壁孔114的测量定向182,平面176含有在第一孔中心172与第二孔中心174之间延伸穿过后部耐压舱壁108的厚度142的中心钻孔轴线(例如,在图6中所示出)。
[0104] 在一个或多个实例中,在(框1026)通过将后部耐压舱壁扫描124重叠到在优化位置处的拼接角钢扫描120来执行虚拟配合的步骤之后执行(框1032)确定拼接角钢孔112的拼接角钢孔位置110的步骤。例如,拼接角钢扫描120被配置成彼此相邻并且固定在优化位置处,使得拼接表面扫描158形成具有优化形状136的周向拼接表面106的虚拟表示。可以使后部耐压舱壁扫描124相对于拼接角钢扫描120平移和/或旋转以优化舱壁接口表面扫描170与凸缘表面扫描162之间的配接接口。后部耐压舱壁扫描124与拼接角钢扫描120的虚拟重叠184(例如,在图15中示出其一部分)是固定的,并且基于后部耐压舱壁孔114的所确定的后部耐压舱壁孔位置132来确定(例如,计算)拼接角钢孔位置110。
[0105] 再次参考图4,在一个或多个实例中,方法1000包括(框1034)在拼接角钢102中的每个拼接角钢中在拼接角钢孔位置110处钻取拼接角钢孔112的步骤。
[0106] 现在参考图16,其示意性地例示在穿过凸缘148钻取拼接角钢孔112之后的拼接角钢102的实例。如按照方法1000确定的,在对应的拼接角钢孔位置110(例如,在图16中由x3,y3,z3指示)处钻取拼接角钢孔112中的每个拼接角钢孔。
[0107] 在一个或多个实例中,如图16中所示出,在适当位置处穿过蒙皮拼接件150钻取附加的拼接角钢孔,以用于当将耐压舱壁组件100安装在机身1202内(例如,在图3中所示出)时,将蒙皮拼接件150接合到机身1202的蒙皮1206。在一个或多个实例中,附加的拼接角钢孔是在导向孔152(图8和9)处穿过蒙皮拼接件150钻取的全尺寸孔。
[0108] 在一个或多个实例中,方法1000包括(框1036)装配耐压舱壁组件100的步骤。在一个或多个实例中,根据方法1000,(框1036)装配耐压舱壁组件100的步骤包括以下步骤:(框1038)将拼接角钢102中的每个拼接角钢与后部耐压舱壁108接合的步骤,使得拼接角钢102的拼接表面104以优化形状136形成耐压舱壁组件100的周向拼接表面106(例如,在图1中所示出)。
[0109] 现在参考图17,其示意性地例示耐压舱壁组件100的一部分的实例。在一个或多个实例中,当装配耐压舱壁组件100时,间隙可能存在于后部耐压舱壁108的舱壁接口表面126与拼接角钢102中的一个或多个拼接角钢的凸缘表面130之间。可以理解,可能由于后部耐压舱壁108和拼接角钢102的制造公差而形成此等间隙。垫片128用于填充舱壁接口表面126与凸缘表面130之间的间隙。
[0110] 再次参考图4,在一个或多个实例中,方法1000包括(框1040)确定要定位在后部耐压舱壁108的舱壁接口表面126与拼接角钢102中的一个拼接角钢的凸缘表面130之间的垫片128的垫片尺寸的步骤。
[0111] 在一个或多个实例中,基于在虚拟重叠184(图15)中识别的在舱壁接口表面扫描170与凸缘表面扫描162之间的间隙来确定垫片128的垫片尺寸。在一个或多个实例中,方法
1000包括确定(例如,检测或估计)舱壁接口表面扫描170与凸缘表面扫描162之间的间隙的步骤,当装配耐压舱壁组件100时该等间隙将与在后部耐压舱壁108的舱壁接口表面126与拼接角钢102的凸缘表面130之间形成的间隙对应。
[0112] 参考图15,其示意性地例示后部耐压舱壁扫描124与拼接角钢扫描120之间的虚拟重叠184的一部分的实例(在图15中为了清晰目的而仅示出一个拼接角钢扫描120)。在一个或多个实例中,当后部耐压舱壁扫描124与拼接角钢扫描120虚拟地重叠时,舱壁接口表面扫描170与凸缘表面扫描162之间的任何偏差都被识别为间隙。超过设计容差的计算偏差被识别为需要由垫片128(例如,在图16中所示出)填充的间隙并且用来确定垫片尺寸。
[0113] 在一个或多个实例中,偏差用于确定要用来填充舱壁接口表面126与凸缘表面130之间的间隙的垫片128的垫片外形186和3D垫片表面轮廓188。垫片外形186和垫片表面轮廓188表示垫片尺寸。
[0114] 再次参考图4,在一个或多个实例中,方法1000包括(框1042)基于垫片尺寸来制作(例如,制备)用来填充后部耐压舱壁108与拼接角钢102之间的间隙的垫片128的步骤。基于舱壁接口表面扫描170与凸缘表面扫描162之间的偏差的尺寸数据来确定垫片128的垫片外形186和垫片表面轮廓188(例如,在图15中所示出)。垫片外形186和垫片表面轮廓188表示垫片128的长度、宽度、厚度和表面几何形状。
[0115] 在一个或多个实例中,(框1042)制作垫片128的步骤包括将垫片128从一库存垫片(未示出)机械加工成具有所确定的垫片尺寸(例如,形成垫片外形186和垫片表面轮廓188)。根据垫片尺寸机械加工垫片128以填充后部耐压舱壁108与拼接角钢102之间的间隙(例如,在图17中所示出)。
[0116] 在一个或多个实例中,方法1000包括确定要在垫片128中的每个垫片中钻取的多个垫片孔190(例如,在图18中所示出)的多个垫片孔位置192的步骤。在一个或多个实例中,基于虚拟重叠184(图15)和所确定垫片尺寸而确定垫片孔190的垫片孔位置192。例如,在后部耐压舱壁扫描124与拼接角钢扫描120的虚拟重叠184固定的情况下,基于所确定的后部耐压舱壁孔114的后部耐压舱壁孔位置132以及拼接角钢孔112的拼接角钢孔位置110而确定(例如,计算)垫片孔位置192。
[0117] 在一个或多个实例中,(框1042)制作垫片128的步骤包括在所确定的垫片孔位置192处穿过垫片128钻取垫片孔190的步骤。在对应的垫片孔位置192(例如,在图18中由x4,y4指示)处钻取垫片孔190中的每个垫片孔。
[0118] 在一个或多个实例中,在按照垫片尺寸机械加工垫片128之前在垫片128中钻取垫片孔190。例如,在具有大致平坦配置的库存垫片(例如,平坦库存垫片)中钻取垫片孔190。在这些实例中,将垫片表面轮廓188转化为与库存垫片的平坦表面对应的虚拟(例如,平坦的或平面的)轮廓,并且将垫片孔位置192转化为库存垫片上的对应虚拟位置。在按照垫片尺寸机械加工库存垫片之后,在库存垫片中在虚拟位置处钻取垫片孔190,使得垫片孔190处于适当的垫片孔位置192。
[0119] 在一个或多个实例中,在按照垫片尺寸机械加工垫片128之后在垫片128中钻取垫片孔190。在这些实例中,在垫片128中在所确定的垫片孔位置192处钻取垫片孔190。
[0120] 现在参考图18,其示意性地例示垫片128的实例。垫片孔190的垫片孔位置192与后部耐压舱壁108中的后部耐压舱壁孔114的后部耐压舱壁孔位置132以及拼接角钢102中的拼接角钢孔112的拼接角钢孔位置110对应。当垫片128定位在舱壁接口表面126与凸缘表面130之间并且拼接角钢102在优化位置处接合到后部耐压舱壁108(例如,在图17中所示出)时,垫片孔190将与对应的后部耐压舱壁孔114和对应的拼接角钢孔112轴向对准。用垫片
128填充后部耐压舱壁108与凸缘148之间的间隙使得相对于后部耐压舱壁108将拼接角钢
102维持在优化位置处。
[0121] 再次参考图4,在一个或多个实例中,根据方法1000,(框1036)的步骤包括以下步骤:在(1038)将拼接角钢102与后部耐压舱壁108接合的步骤之前,(框1044)将垫片128定位在舱壁接口表面126与凸缘表面130之间,使得垫片孔190与对应的后部耐压舱壁孔114和对应的拼接角钢孔112轴向对准。
[0122] 在一个或多个实例中,方法1000包括以下步骤:(框1046)使后部耐压舱壁扫描124相对于多个拼接角钢扫描120移动,使得垫片128的垫片尺寸大于最小制造尺寸。在一个或多个实例中,当后部耐压舱壁扫描124与拼接角钢扫描120虚拟地重叠时,舱壁接口表面扫描170与凸缘表面扫描162之间的计算偏差超过设计容差,但限定小于垫片128的最小制造尺寸的间隙。在一个或多个实例中,在(框1026)执行虚拟配合的步骤之后,使后部耐压舱壁扫描124沿着由周向拼接表面106外接的轴线移动远离拼接角钢扫描120,以将舱壁接口表面扫描170与凸缘表面扫描162间隔开,直到垫片128的垫片尺寸大于垫片128的最小制造尺寸为止。在这些实例中,在使后部耐压舱壁扫描124移动远离拼接角钢扫描120(例如,与拼接角钢扫描120间隔开)之后,确定拼接角钢孔位置110、垫片孔位置192和垫片尺寸。
[0123] 参考图1和17,在一个或多个实例中,在于拼接角钢102中钻取拼接角钢孔112之后,将拼接角钢102中的每个拼接角钢接合到后部耐压舱壁108,使得拼接角钢孔112与后部耐压舱壁孔114中的对应的后部耐压舱壁孔对准。穿过后部耐压舱壁108中的对准的后部耐压舱壁孔114和接角钢102中的拼接角钢孔112安装紧固件134(图17),以在优化位置处将拼接角钢102紧固到后部耐压舱壁108。如本文中所描述的,在拼接角钢孔位置110处钻取拼接角钢孔112使得紧固件134能够将拼接角钢102匹配在优化位置处。按照方法1000装配耐压舱壁组件100还减少或消除在装配耐压舱壁组件100时相对于后部耐压舱壁108将拼接角钢102匹配并保持在适当位置处所需的装配工具量,这有利地缩短周期时间并且降低制造成本。
[0124] 在一个或多个实例中,根据需要,垫片128用于填充舱壁接口表面126与凸缘表面130之间的间隙。在按照垫片尺寸机械加工垫片128并且在垫片128中钻取垫片孔190之后,将拼接角钢102和垫片128接合到后部耐压舱壁108,使得垫片孔190和拼接角钢孔112与后部耐压舱壁108中的后部耐压舱壁孔114中的对应后部耐压舱壁孔对准。穿过后部耐压舱壁
108中的对准的后部耐压舱壁孔114、垫片128中的垫片孔190以及拼接角钢102中的拼接角钢孔112安装紧固件134(图17),以将拼接角钢102和垫片128固定到后部耐压舱壁108,其中拼接角钢102处于优化位置。
[0125] 如上文所述,在优化位置处将拼接角钢102中的每个拼接角钢接合到后部耐压舱壁108,使得凸缘表面130与舱壁接口表面126的对应部分(例如,区段)配接,从而以优化形状136(图1)形成耐压舱壁组件100的周向拼接表面106。根据需要,垫片128用于填充凸缘表面130与舱壁接口表面126之间的间隙。穿过对准的一组孔提供紧固件134以根据需要将后部耐压舱壁108、拼接角钢102和垫片128接合在一起,从而形成耐压舱壁组件100。紧固件134可以采取任何期望的形式,诸如永久紧固件。
[0126] 当将拼接角钢102接合到后部耐压舱壁108时,紧固件134和垫片128维持优化形状136。耐压舱壁组件100可以包括形成周向拼接表面106以及将耐压舱壁组件100附接到机身
1202所需的任何数量的拼接角钢102。在实例中,将三十二个拼接角钢102联接到后部耐压舱壁108以形成耐压舱壁组件100。
[0127] 现在参考图5,其示意性地例示系统200的实例。在一个或多个实例中,系统200被配置成对后部耐压舱壁108和拼接角钢102进行准确测量并且处理该等测量,例如,以生成后部耐压舱壁扫描124和拼接角钢扫描120。系统200还被配置成依据对后部耐压舱壁108和拼接角钢102的测量确定拼接角钢102的优化位置。系统200进一步被配置成确定拼接角钢孔112的拼接角钢孔位置110,使得当将拼接角钢102与后部耐压舱壁108接合时维持拼接角钢102的优化位置。系统200另外被配置成机械加工拼接角钢102(例如,在拼接角钢102中钻取拼接角钢孔112)。系统200进一步被配置成根据需要机械加工符合所需公差的垫片128。
[0128] 在一个或多个实例中,系统200包括被配置成对后部耐压舱壁108和多个拼接角钢102进行测量的测量机202。在一个或多个实例中,测量机202是坐标测量机(CMM)。
[0129] 在一个或多个实例中,测量机202(例如,CMM)被配置成在三维(3D)坐标系中测量对象,通常与该对象的计算机辅助设计(CAD)模型进行比较。例如,测量机202对后部耐压舱壁108和拼接角钢102进行测量,以用于在拼接角钢102中钻取拼接角钢孔112,并且任选地视需要添加垫片128且在垫片128中钻取垫片孔190以填充后部耐压舱壁108与拼接角钢102之间的间隙。
[0130] 测量机202是任何适合的计量机。在一个或多个实例中,测量机202是便携式坐标测量机。在一个或多个实例中,测量机202包括铰接式测量臂,诸如ROMER臂机(例如,未示出)。例如,测量机202包括在3D空间中具有六个或七个关节的机械臂,该机械臂具有六个自由度,这意味着该机械臂可以在三维空间中前/后、上/下、左/右移动并且围绕三个垂直轴旋转(翻滚、偏航、俯仰)。沿着三个轴中的每个轴的移动彼此独立并且与围绕此等轴中的任一轴的旋转独立,因而具有六个自由度。
[0131] 在一个或多个实例中,测量机202被配置成对后部耐压舱壁108上的选定区域(例如,后部耐压舱壁孔114和舱壁接口表面126)进行测量。在一个或多个实例中,测量机202被定位成与要测量的后部耐压舱壁108相邻,使得铰接式测量臂可以对后部耐压舱壁孔114和舱壁接口表面126的位置和定向进行测量。在一个或多个实例中,后部耐压舱壁108安装在装配夹具或支撑工具上以用于由测量机202进行测量。
[0132] 在一个或多个实例中,测量机202被配置成对拼接角钢102上的选定区域(例如,凸缘表面130和拼接表面104)进行测量。在一个或多个实例中,测量机202被定位成与要测量的拼接角钢102相邻,使得铰接式测量臂可以对凸缘表面130和拼接表面104进行测量。在一个或多个实例中,拼接角钢102中的一个或多个拼接角钢可以安装在装配夹具或支撑工具上以用于由测量机202对拼接角钢102中的每个拼接角钢进行测量。
[0133] 应理解的是,具有充足准确度的其他适合类型的坐标测量机也可以用来对正测量的结构的选定区域(例如,后部耐压舱壁108和拼接角钢102)进行测量,诸如手持式测量器件或激光扫描器。此外,应理解的是,系统200可以使用不同的坐标测量机来对后部耐压舱壁108和拼接角钢102进行测量。
[0134] 在一个或多个实例中,系统200包括计算机系统204。在一个或多个实例中,系统200包括测量装置220。在一个或多个实例中,测量装置220包括空间关系装置或采取空间关系装置的形式。测量装置220包括测量机202和计算机系统204(例如,控制器)。将由测量机
202进行的测量发送到计算机系统204。计算机系统204为用户提供执行测量计划的接口,处理由测量机202进行的测量,并且以.XML格式将经处理的测量提供到按需应急制造(ODEM)应用程序222。
[0135] 计算机系统204包括处理器210和存储器206。存储器206存储一个或多个程序208。在一个或多个实例中,计算机系统204包括测量软件平台。该测量软件平台是包括适于进行测量并且处理测量的程序208的任何适合类型。一个示例性测量软件平台(例如,程序208)是空间分析器程序224。在一个或多个实例中,计算机系统204包括优化软件平台。该优化软件平台是包括适于处理测量数据并且对数据执行优化算法的程序208的任何适合类型。一个示例性优化软件平台(例如,程序208)是最佳拟合优化器程序226。
[0136] 在一个或多个实例中,处理器210被配置成执行程序208以确定多个拼接角钢102的优化位置,使得多个拼接角钢102的多个拼接表面104将以优化形状136形成周向拼接表面106。处理器210被配置成执行程序208以在处于优化位置的多个拼接角钢102与后部耐压舱壁108之间执行虚拟配合。处理器210被配置成执行程序208以确定要在多个拼接角钢102中的每个拼接角钢中钻取的拼接角钢孔112的拼接角钢孔位置110,使得拼接角钢孔112将与在后部耐压舱壁108中预钻的后部耐压舱壁孔114对应。
[0137] 在一个或多个实例中,处理器210被配置成执行程序208以依据由测量机202对多个拼接角钢102进行的测量生成表示多个拼接表面104的多个拼接角钢扫描120。处理器210被配置成执行程序208以将多个拼接角钢扫描120对准到表示耐压舱壁组件100的标称模型122,从而将多个拼接角钢扫描120布置在初始位置处,在该初始位置中多个拼接角钢扫描
120的多个拼接表面扫描158表示具有初始形状154的周向拼接表面106。
[0138] 在一个或多个实例中,处理器210被配置成执行程序208以确定多个拼接角钢扫描120中的每个拼接角钢扫描的配接边缘扫描160与多个拼接角钢扫描120中的一个直接相邻拼接角钢扫描的配接边缘扫描160之间的步进尺寸116。处理器210被配置成执行程序208以确定拼接角钢扫描120中的每个拼接角钢扫描的角位移从而使步进尺寸116最小化。处理器
210被配置成执行程序208以通过该角位移调整多个拼接角钢扫描120中的每个拼接角钢扫描以将多个拼接角钢扫描120移动到优化位置。
[0139] 在一个或多个实例中,处理器210被配置成执行程序208以在执行虚拟配合之前将多个拼接角钢扫描120虚拟地布置在优化位置中。处理器210被配置成执行程序208以依据由测量机202对后部耐压舱壁108进行的测量生成表示后部耐压舱壁108的舱壁接口表面126的后部耐压舱壁扫描124。处理器210被配置成执行程序208以将后部耐压舱壁扫描124对准到标称模型122,以将后部耐压舱壁扫描124虚拟地重叠到在优化位置处的多个拼接角钢扫描120。
[0140] 在一个或多个实例中,系统200包括计算机数控(CNC)机床212或等效物。CNC机床212被配置成在多个拼接角钢102中的每个拼接角钢中在拼接角钢孔位置110处钻取拼接角钢孔112(例如,图16)。例如,在钻具上固定并且匹配拼接角钢102中的每个拼接角钢。
[0141] 在一个或多个实例中,计算机系统204执行软件应用程序以基于所确定的拼接角钢孔位置110而创建在拼接角钢102中钻取拼接角钢孔112的程序,该等拼接角钢孔位置与后部耐压舱壁108中的后部耐压舱壁孔114的所测量的后部耐压舱壁孔位置132对准。在一个或多个实例中,CNC机床212基于所创建的程序而在拼接角钢102中钻取拼接角钢孔112。在一个或多个实例中,CNC机床212基于NC程序228而在拼接角钢102中的每个拼接角钢中钻取拼接角钢孔112。
[0142] 在一个或多个实例中,CNC机床212包括接收NC程序228的网络计算机(NC)控制器232。系统200进行测量,按照.XML格式的需求文档处理该等测量。ODEM应用程序222然后用.XML格式的数据更新NC种子模型,并且然后自动创建必要的通过验证的NC程序230。
[0143] 在一个或多个实例中,系统200包括装配夹具214,该装配夹具被配置成限制后部耐压舱壁108以用于将多个拼接角钢102中的每个拼接角钢与后部耐压舱壁108接合,使得多个拼接表面104以优化形状136形成周向拼接表面106。
[0144] 在一个或多个实例中,处理器210执行程序208(例如,空间分析器程序224)以有助于测量装置220为使用者提供接口,该接口用于执行测量计划、处理该等测量、并且如在方法1000中所描述的将该等经处理的测量提供到ODEM应用程序222。在一个或多个实例中,处理器210执行程序208(例如,空间分析器程序224)以指导测量机202执行方法1000的操作测量步骤(例如,框1008和框1010)。
[0145] 在一个或多个实例中,处理器210执行空间分析器程序224以执行实施以下各项的操作步骤:后部耐压舱壁108的第一测量模型(例如,3D种子模型),该第一测量模型包括针对后部耐压舱壁孔114中的每个后部耐压舱壁孔以及针对与后部耐压舱壁孔114相邻的舱壁接口表面126的若干部分的多个第一测量点;以及拼接角钢102中的每个拼接角钢的第二测量模型(例如,3D种子模型),该第二测量模型包括针对凸缘表面130的若干部分的多个第二测量点。处理器210然后执行空间分析器程序224以执行方法1000的其他操作步骤(例如,框1012到1020、1026到1032和1040)。
[0146] 在一个或多个实例中,由测量机202在实例性三维笛卡尔坐标系XYZ中相对于原点O测量(例如,框1008)沿着后部耐压舱壁108的第一舱壁表面138的后部耐压舱壁孔114(图6)中的每个后部耐压舱壁孔的第一孔中心172。由测量机202在实例性三维笛卡尔坐标系XYZ中相对于原点O测量(例如,框1006)沿着后部耐压舱壁108的第二舱壁表面140的后部耐压舱壁孔114(图7)中的每个后部耐压舱壁孔的第二孔中心174。
[0147] 在一个或多个实例中,计算机系统204处理测量以确定针对后部耐压舱壁孔114的后部耐压舱壁孔位置132(例如,相对位置和定向)。在一个或多个实例中,计算机系统204处理测量以确定针对后部耐压舱壁108中的后部耐压舱壁孔114中的每个后部耐压舱壁孔的后部耐压舱壁孔位置132。
[0148] 在一个或多个实例中,由测量机202扫描后部耐压舱壁108的舱壁接口表面126。由计算机系统204生成并且存储后部耐压舱壁108的三维(3D)扫描(例如,后部耐压舱壁扫描124)。在一个或多个实例中,3D扫描产生后部耐压舱壁108的3D点云表面轮廓数据。
[0149] 在一个或多个实例中,将后部耐压舱壁108的3D扫描与对应的3D种子模型、后部耐压舱壁108的标称模型或源自和后部耐压舱壁108相关联的图式的设计尺寸进行比较,以识别测量机202执行3D扫描的测量能力,确保测量过程不产生误差,确保已实现恰当对准和/或确认不存在异常。
[0150] 在一个或多个实例中,由测量机202扫描拼接角钢102的凸缘表面130和拼接表面104。由计算机系统204生成并存储拼接角钢102的三维(3D)扫描(例如,拼接角钢扫描120)。
在一个或多个实例中,3D扫描产生拼接角钢102的3D点云表面轮廓数据。
[0151] 在一个或多个实例中,将拼接角钢102的3D扫描与对应的3D种子模型、拼接角钢102的标称模型或源自和拼接角钢102相关联的图式的设计尺寸进行比较,以识别测量机
202执行3D扫描的测量能力,确保测量过程不产生误差,确保已实现恰当对准和/或确认不存在异常。
[0152] 在一个或多个实例中,计算机系统204执行软件应用程序(例如,空间分析器程序224)以生成后部耐压舱壁扫描124和拼接角钢扫描120。例如,使用后部耐压舱壁孔114的后部耐压舱壁孔位置132、第一舱壁表面138、第二舱壁表面140和舱壁接口表面126的3D扫描(例如,测量数据和/或3D云表面轮廓数据)生成后部耐压舱壁扫描124。使用第一拼接角钢表面144和第二拼接角钢表面146的3D扫描(例如,测量数据和/或3D云表面轮廓数据)生成拼接角钢扫描120。
[0153] 在一个或多个实例中,处理器210执行程序208(例如,最佳拟合优化器程序226)以处理对步进尺寸116和角位移的测量并且有助于优化周向拼接表面106,如在方法1000中所描述。在一个或多个实例中,处理器210执行程序208(例如,最佳拟合优化器程序226)以指导计算机系统204执行方法1000的操作优化步骤(例如,框1018到1024)。
[0154] 在一个或多个实例中,最佳拟合优化器程序226通过以下方式对拼接角钢扫描120中的每个拼接角钢扫描执行位置优化操作:根据所确定的角位移旋转地调整拼接角钢扫描120中的每个拼接角钢扫描的角定向,以使步进尺寸116最小化(例如,在图12中所示出)并且将拼接角钢扫描120从初始位置(例如,在图10和11中所示出)移动到优化位置(例如,在图13和14中所示出)。
[0155] 在一个或多个实例中,空间分析器程序224通过例如相对于标称模型122将后部耐压舱壁扫描124(表示后部耐压舱壁108的舱壁接口表面126)与在优化位置处的拼接角钢扫描120(表示拼接角钢102的对应凸缘表面130)虚拟地对准来执行虚拟配合,例如,生成虚拟重叠184(例如,在图15中所示出)。基于后部耐压舱壁扫描124与在优化位置处的拼接角钢扫描120的虚拟重叠184,空间分析器程序224确定要在拼接角钢102中的每个拼接角钢中钻取的与后部耐压舱壁108中的后部耐压舱壁孔114对应的拼接角钢孔112的拼接角钢孔位置110。
[0156] 因此,由空间分析器程序224确定的拼接角钢孔112中的每个拼接角钢孔的拼接角钢孔位置110提供用于钻取拼接角钢孔112的钻取轴线的位置和定向。在制作(例如,装配)耐压舱壁组件100(图1)期间,拼接角钢孔112与后部耐压舱壁孔114同轴对准,使得将拼接角钢102匹配在优化位置处。
[0157] 在一个或多个实例中,当从空间分析器程序224提供兼容格式的.XML测量文件和3D种子模型时,ODEM应用程序222生成网络计算机(NC)程序228,然后验证NC程序并且生成通过验证的NC程序230,以能够在拼接角钢102中钻取全尺寸孔,机械加工或制作必要垫片
128,并且在垫片128中钻取全尺寸孔(例如,框1034和1042)。每个要钻取的孔将具有要钻取的XYZ点和相关联的平面,从而确定要钻取的孔的定向。因此,系统200被配置成基于获得的测量而生成用于在拼接角钢102中钻取拼接角钢孔112的多个NC程序。
[0158] 在一个或多个实例中,空间分析器程序224适于(例如,被编程成)连结三维(3D)测量种子模型。例如,系统200包括与呈标称配置的后部耐压舱壁108和拼接角钢102对应的3D测量种子模型,该等标称配置包括接口表面、标称全尺寸孔和表面几何形状。作为实例,对于后部耐压舱壁108,对应的测量种子模型识别第一舱壁表面138、第二舱壁表面140、舱壁接口表面126和后部耐压舱壁孔114(例如,在图6到9中所示出)。作为实例,对于拼接角钢102中的每个拼接角钢,对应的测量种子模型可以识别凸缘148、蒙皮拼接件150、凸缘表面
130和拼接表面104(例如,在图8和9中所示出)。
[0159] 在一个或多个实例中,对于要测量的每个选定区域,空间分析器程序224操作以引导测量机202(例如,在自动化计算机控制下或在操作者控制下)完成所需的测量步骤和处理步骤,从而针对后部耐压舱壁108和拼接角钢102中的每一者引起从安装时的CMM坐标系到标称坐标系中的3D NC种子模型的坐标系转化。
[0160] 在一个或多个实例中,系统200以.XML格式将经处理的测量提供到ODEM应用程序222。当提供兼容格式的.XML测量文件和NC种子模型时,ODEM应用程序222生成网络计算机程序(例如,NC程序228或通过验证的NC程序230),然后验证该网络计算机程序以用于在拼接角钢102中钻取拼接角钢孔112(例如,全尺寸孔),并且任选地视需要制作垫片128(例如,机械加工垫片128并且在垫片128中钻取全尺寸孔)。要钻取的每个孔将具有要钻取的XYZ点和相关联的平面,从而确定要钻取的孔的位置和定向。ODEM应用程序222还监测经钻取的或机械加工的零件的制作状态。
[0161] 在一个或多个实例中,ODEM应用程序222还将网络计算机程序传送到服务器,该服务器包括反映钻孔和垫片的容许公差以及每个产品定义数据的质量保证规定以及测量计划、锁定计划和安装计划的设置文档。
[0162] 在一个或多个实例中,处理器210被配置成执行程序208以将垫片128的垫片尺寸确定为定位在舱壁接口表面126与多个拼接角钢102中的一个拼接角钢的凸缘表面130之间。在将多个拼接角钢102中的一个拼接角钢与后部耐压舱壁108接合之前将垫片128定位在舱壁接口表面126与凸缘表面130之间。
[0163] 在一个或多个实例中,当空间分析器程序224使后部耐压舱壁扫描124与拼接角钢扫描120重叠时,空间分析器程序224进一步估计舱壁接口表面扫描170与凸缘表面扫描162之间的间隙。估计的间隙表示后部耐压舱壁108的舱壁接口表面126与拼接角钢102的凸缘表面130之间的间隙。估计的间隙用来确定在装配耐压舱壁组件100期间填充舱壁接口表面126与凸缘表面130之间的任何间隙所需要的填隙。
[0164] 在一个或多个实例中,空间分析器程序224通过在如上文所描述的虚拟重叠和对准期间调整后部耐压舱壁扫描124相对于拼接角钢扫描120的位置来使间隙最小化,并且因此最大限度地降低填隙要求。在(框1032)确定拼接角钢孔112的拼接角钢孔位置110的步骤之前执行此间隙最小化步骤。
[0165] 在一个或多个实例中,为了确定填隙和/或间隔要求,空间分析器程序224确定在重叠期间舱壁接口表面扫描170与对应的凸缘表面扫描162之间的一组偏差(限定间隙),并且将该组偏差与用于后部耐压舱壁108和拼接角钢102的设计或标称3D轮廓的设计的偏差容差进行比较。舱壁接口表面扫描170与凸缘表面扫描162之间的该组偏差包括例如尺寸和3D表面轮廓数据。超过(例如,大于)设计容差的该组偏差确定要定位在后部耐压舱壁108与拼接角钢102之间的垫片128的配接表面和轮廓。
[0166] 在一个或多个实例中,处理器210被配置成执行程序208以使后部耐压舱壁扫描124相对于多个拼接角钢扫描120移动,使得垫片128的垫片尺寸大于最小制造尺寸。在一个或多个实例中,空间分析器程序224通过在虚拟重叠和对准期间调整后部耐压舱壁扫描124相对于拼接角钢扫描120的位置来确定间隙的尺寸,并且因此确定填隙要求,使得垫片尺寸满足最小制造尺寸。在确定拼接角钢孔112的拼接角钢孔位置110之前执行此间隙尺寸设置。
[0167] 在一个或多个实例中,CNC机床212被配置成基于垫片尺寸而制作(例如,机械加工)垫片128。CNC机床212被配置成在垫片128中钻取垫片孔190(例如,图18)。例如,在钻具上固定并且匹配垫片128中的每个垫片。
[0168] 在一个或多个实例中,计算机系统204执行软件应用程序以创建根据所确定的垫片尺寸机械加工垫片128并且基于所确定的垫片孔位置192在垫片128中钻取垫片孔190的程序,该等所确定的垫片孔位置与后部耐压舱壁孔114的所测量的后部耐压舱壁孔位置132和拼接角钢孔112的所确定的拼接角钢孔位置110对准。在一个或多个实例中,CNC机床212基于所创建的程序而机械加工垫片128并且在垫片128中钻取垫片孔190。在一个或多个实例中,CNC机床212基于NC程序228而在垫片128中的每个垫片中钻取垫片孔190。
[0169] 在一个或多个实例中,生成包含要在拼接角钢102中钻取的拼接角钢孔112的拼接角钢孔位置110的确定、要机械加工的垫片128的垫片尺寸(例如,垫片外形186和垫片表面轮廓188)以及要在垫片128中钻取的垫片孔190的垫片孔位置192的确定的一组.XML测量文件。在一个或多个实例中,空间分析器程序224生成该组.XML文件并且将该组.XML文件传输到ODEM应用程序222。ODEM应用程序222然后生成用于在拼接角钢102中钻取拼接角钢孔112、将垫片128机械加工成填充间隙以及在垫片128中钻取垫片孔190的多个NC程序228。然后验证NC程序228,并且ODEM应用程序222然后将一组通过验证的NC程序230传送到CNC机床
212或等效物。NC控制器232接收通过验证的NC程序230并且CNC机床212基于该组通过验证的NC程序230而在拼接角钢102中钻取拼接角钢孔112,机械加工垫片128,并且在垫片128中钻取垫片孔190。
[0170] 现在参考图2和19,方法1000、系统200和耐压舱壁组件100的实例可以与在图19的流程图中示出的飞机制造和维修方法1100以及在图2中示意性地例示的飞机1200有关,或者在飞机制造和维修方法1100以及飞机1200的上下文中使用。例如,飞机1200和/或飞机生产和维修方法1100可以利用根据方法1000和/或使用关于图1和图3到18描述的系统200制备的耐压舱壁组件100。
[0171] 参考图2,飞机1200的实例可以包括机架1210,机架1210形成机翼1208和具有内部1204的机身1202。飞机1200还包括多个高阶系统1222。高阶系统1222的实例包括推进系统
1224、电气系统1226、液压系统1228和环境系统1230(例如,环境控制系统)中的一者或多者。在其他实例中,飞机1200可以包括任一数目个其他类型的系统,诸如通信系统、飞行控制系统、制导系统、武器系统等等。
[0172] 参考图19,在预生产期间,方法1100包括飞机1200的规格和设计(框1102)以及材料采购(框1104)。在生产飞机1200期间,发生飞机1200的部件和子组件制造(框1106)以及系统集成(框1108)。此后,飞机1200通过认证和交付(框1110)以投入使用(框1112)。日常维护和维修(框1114)包括飞机1200的一个或多个系统的修改、重新配置、翻新等。
[0173] 可以由系统集成商、第三方和/或运营商(例如,客户)执行或实施在图19中例示的方法1100的过程中的每个过程。出于此描述的目的,系统集成商可以不具限制地包括任一数目个航天器制造商和主系统分包商;第三方可以不具限制地包括任一数目个销售商、分包商和供应商;并且运营商可以是航空公司、租赁公司、军事实体、服务机构等。
[0174] 可以在图19所例示的流程图中所示出的制造和维修方法1100的阶段中的任何一个或多个阶段期间采用本文中所示出并且描述的耐压舱壁组件100、系统200和方法1000的实例。在实例中,耐压舱壁组件100、系统200和方法1000的实施方案可以形成部件和子组件制造(框1106)和/或系统集成(框1108)的一部分。例如,使用系统200或根据方法1000制备的耐压舱壁组件100的生产或包括耐压舱壁组件100的飞机1200的生产可以对应于部件和子组件制造(框1106)。此外,可以以与当飞机1200在使用中(框1112)时制备的部件或子组件类似的方式利用使用系统200或根据方法1000制备的耐压舱壁组件100。而且,可以在系统集成(框1108)以及认证和交付(框1110)期间利用使用系统200或根据方法1000制备的耐压舱壁组件100。类似地,例如并且不具限制地,当飞机1200在使用中(框1112)时并且在维护和维修(框1114)期间,可以利用使用系统200或根据方法1000制备的耐压舱壁组件100的实施方案。
[0175] 此外,本公开包括根据以下条款的实施例:
[0176] 条款1.一种制备耐压舱壁组件(100)的方法(1000),所述方法(1000)包括以下步骤:
[0177] 确定多个拼接角钢(102)的优化位置,使得该多个拼接角钢(102)的多个拼接表面(104)将以优化形状(136)形成该耐压舱壁组件(100)的周向拼接表面(106);
[0178] 在处于该优化位置的该多个拼接角钢(102)与后部耐压舱壁(108)之间执行虚拟配合;
[0179] 确定要在该多个拼接角钢(102)中的每个拼接角钢中钻取的拼接角钢孔(112)的拼接角钢孔位置(110),使得该等拼接角钢孔(112)将与在该后部耐压舱壁(108)中预钻的后部耐压舱壁孔(114)对应;
[0180] 在该多个拼接角钢(102)中的每个拼接角钢中在该等拼接角钢孔位置(110)处钻取该等拼接角钢孔(112);以及
[0181] 将该多个拼接角钢(102)中的每个拼接角钢与该后部耐压舱壁(108)接合,使得该多个拼接表面(104)以该优化形状(136)形成该周向拼接表面(106)。
[0182] 条款2.根据条款1所述的方法(1000),进一步包括以下步骤:
[0183] 生成表示该多个拼接表面(104)的多个拼接角钢扫描(120);以及
[0184] 将该多个拼接角钢扫描(120)对准到表示该耐压舱壁组件(100)的标称模型(122),以将该多个拼接角钢扫描(120)布置在初始位置处,在初始位置中该多个拼接角钢扫描(120)的多个拼接表面扫描(158)表示具有初始形状(154)的该周向拼接表面(106)。
[0185] 条款3.根据条款2所述的方法(1000),其中将该多个拼接角钢扫描(120)对准到该标称模型(122)的步骤包括在该多个拼接角钢扫描(120)与该标称模型(122)之间执行最佳拟合。
[0186] 条款4.根据条款3所述的方法(1000),进一步包括在执行该最佳拟合的同时,将该多个拼接角钢扫描(120)中的每个拼接角钢扫描相对于该标称模型(122)的自由度限制在预定公差内。
[0187] 条款5.根据条款2所述的方法(1000),进一步包括如下步骤:
[0188] 确定该多个拼接角钢扫描(120)中的每个拼接角钢扫描的配接边缘扫描(160)与该多个拼接角钢扫描(120)中的一个直接相邻拼接角钢扫描的配接边缘扫描(160)之间的步进尺寸(116);
[0189] 确定该等拼接角钢扫描(120)中的每个拼接角钢扫描的角位移,以使该步进尺寸(116)最小化;以及
[0190] 通过该角位移调整该多个拼接角钢扫描(120)中的每个拼接角钢扫描,以将该多个拼接角钢扫描(120)移动到优化位置。
[0191] 条款6.根据条款5所述的方法(1000),进一步包括以迭代方式顺序地重复确定该步进尺寸(116)的步骤、确定该多个拼接角钢扫描(102)中的每个拼接角钢扫描的该角位移的步骤以及通过该角位移调整该多个拼接角钢扫描(120)中的每个拼接角钢扫描的步骤,直到该步进尺寸(116)低于预定阈值为止。
[0192] 条款7.根据条款5所述的方法(1000),进一步包括在执行该虚拟配合之前将该多个拼接角钢扫描(120)虚拟地布置在该优化位置中。
[0193] 条款8.根据条款5所述的方法(1000),进一步包括以下步骤:
[0194] 生成表示该后部耐压舱壁(108)的后部耐压舱壁扫描(124);以及
[0195] 将该后部耐压舱壁扫描(124)对准到该标称模型(122),以将该后部耐压舱壁扫描(124)虚拟地重叠到在该优化位置处的该多个拼接角钢扫描(120)。
[0196] 条款9.根据条款8所述的方法(1000),其中将该后部耐压舱壁扫描(124)对准到该标称模型(122)的步骤包括在该后部耐压舱壁扫描(124)与该标称模型(122)之间执行最佳拟合。
[0197] 条款10.根据条款8所述的方法(1000),进一步包括以下步骤:
[0198] 确定要定位在该后部耐压舱壁(108)的舱壁接口表面(126)与多个拼接角钢(102)中的一个拼接角钢的凸缘表面(130)之间的垫片(128)的垫片尺寸;
[0199] 基于该等垫片尺寸制作该垫片(128);以及
[0200] 在将该多个拼接角钢(102)中的该一个拼接角钢与该后部耐压舱壁(108)接合之前将该垫片(128)定位在该舱壁接口表面(126)与该凸缘表面(130)之间。
[0201] 条款11.根据条款10所述的方法(1000),进一步包括使该后部耐压舱壁扫描(124)相对于该多个拼接角钢扫描(120)移动,使得该垫片(128)的该等垫片尺寸大于最小制造尺寸。
[0202] 条款12.一种用于制备耐压舱壁组件(100)的系统(200),所述系统(200)包括:
[0203] 测量机(202),该测量机被配置成对后部耐压舱壁(108)和多个拼接角钢(102)进行测量;
[0204] 计算机系统(204),所述计算机系统具有存储器(206)和处理器(210),其中所述存储器存储程序(208),所述处理器(210)被配置成执行所述程序(208),以便:确定所述多个拼接角钢(102)的优化位置,使得所述多个拼接角钢(102)的多个拼接表面(104)将以优化形状(136)形成周向拼接表面(106);在处于该优化位置的该多个拼接角钢(102)与后部耐压舱壁(108)之间执行虚拟配合;并且确定要在该多个拼接角钢(102)中的每个拼接角钢中钻取的拼接角钢孔(112)的拼接角钢孔位置(110),使得该等拼接角钢孔(112)将与在该后部耐压舱壁(108)中预钻的后部耐压舱壁孔(114)对应;
[0205] 计算机数控机床(212),该计算机数控机床被配置成在该多个拼接角钢(102)中的每个拼接角钢中在该等拼接角钢孔位置(110)处钻取该等拼接角钢孔(112);以及[0206] 装配夹具(214),所述装配夹具被配置成约束所述后部耐压舱壁(108)以用于将所述多个拼接角钢(102)中的每个拼接角钢与所述后部耐压舱壁(108)接合,使得所述多个拼接表面(104)以所述优化形状(136)形成所述周向拼接表面(106)。
[0207] 条款13.根据条款12所述的系统(200),其中该处理器(210)进一步被配置成执行该程序(208),以便:
[0208] 依据由该测量机(202)对该多个拼接角钢(102)进行的测量生成表示该多个拼接表面(104)的多个拼接角钢扫描(120);并且
[0209] 将所述多个拼接角钢扫描(120)对准到表示所述耐压舱壁组件(100)的标称模型(122),以将所述多个拼接角钢扫描(120)布置在初始位置处,在初始位置中,所述多个拼接角钢扫描(120)的多个拼接表面扫描(158)表示具有初始形状(154)的所述周向拼接表面(106)。
[0210] 条款14.根据条款13所述的系统(200),其中该处理器(210)进一步被配置成执行该程序(208),以便:
[0211] 确定该多个拼接角钢扫描(120)中的每个拼接角钢扫描的配接边缘扫描(160)与该多个拼接角钢扫描(120)中的一个直接相邻拼接角钢扫描的配接边缘扫描(160)之间的步进尺寸(116);
[0212] 确定所述拼接角钢扫描(120)中的每个拼接角钢扫描的角位移,以使所述步进尺寸(116)最小化;并且
[0213] 通过该角位移调整该多个拼接角钢扫描(120)中的每个拼接角钢扫描,以将该多个拼接角钢扫描(120)移动到优化位置。
[0214] 条款15.根据条款14所述的系统(200),其中该处理器(210)进一步被配置成执行该程序(208),以在执行该虚拟配合之前将该多个拼接角钢扫描(120)虚拟地配置在该优化位置中,其中该处理器(210)进一步被配置成执行该程序(208),以便:
[0215] 依据由该测量机(202)对该后部耐压舱壁(108)进行的测量生成表示该后部耐压舱壁(108)的舱壁接口表面(126)的后部耐压舱壁扫描(124);并且
[0216] 将该后部耐压舱壁扫描(124)对准到该标称模型(122),以将该后部耐压舱壁扫描(124)虚拟地重叠到在该优化位置处的该多个拼接角钢扫描(120)。
[0217] 条款16.根据条款15所述的系统(200),其中:
[0218] 该处理器(210)进一步被配置成执行该程序(208)以确定要定位在该舱壁接口表面(126)与多个拼接角钢(102)中的一个拼接角钢的凸缘表面(130)之间的垫片(128)的垫片尺寸;
[0219] 该计算机数控机床(212)进一步被配置成基于该等垫片尺寸制作该垫片(128);并且
[0220] 在将该多个拼接角钢(102)中的该一个拼接角钢与该后部耐压舱壁(108)接合之前将该垫片(128)定位在该舱壁接口表面(126)与该凸缘表面(130)之间。
[0221] 条款17.根据条款16所述的系统(200),其中该处理器(210)进一步被配置成执行该程序(208)以使该后部耐压舱壁扫描(124)相对于该多个拼接角钢扫描(120)移动,使得该垫片(128)的该等垫片尺寸大于最小制造尺寸。
[0222] 条款18.一种用于飞机(1200)的耐压舱壁组件(100),该耐压舱壁组件(100)包括:
[0223] 后部耐压舱壁(108),该后部耐压舱壁包括舱壁接口表面(126)以及穿过该舱壁接口表面(126)预钻的后部耐压舱壁孔(114);以及
[0224] 多个拼接角钢(102),该多个拼接角钢被配置成联接到该后部耐压舱壁(108),[0225] 其中:
[0226] 该多个拼接角钢(102)中的每个拼接角钢包括:
[0227] 凸缘表面(130),该凸缘表面被配置成与该舱壁接口表面(126)配接;
[0228] 拼接角钢孔(112),该等拼接角钢孔是穿过该凸缘表面(130)钻取的;以及[0229] 拼接表面(104),该拼接表面从该凸缘表面(130)延伸;并且
[0230] 在该等拼接角钢孔(112)与该等后部耐压舱壁孔(114)对准的情况下,多个拼接表面(104)以优化形状(136)形成周向拼接表面(106)。
[0231] 条款19.根据条款18所述的耐压舱壁组件(100),其中该优化形状(136)是大致圆形的,其中使该多个拼接角钢(102)中的每个拼接角钢的配接边缘(118)与该多个拼接角钢(102)中的一个直接相邻拼接角钢的配接边缘(118)之间的步进尺寸(116)最小化。
[0232] 条款20.根据条款19所述的耐压舱壁组件(100),其中该等拼接角钢孔(112)的拼接角钢孔位置(110)是基于以下各项而确定的:
[0233] 处于优化位置的该多个拼接角钢(102)与该后部耐压舱壁(108)之间的虚拟配合;以及
[0234] 该等后部耐压舱壁孔(114)的所测量的后部耐压舱壁孔位置(132)。
[0235] 条款21.根据条款19所述的耐压舱壁组件(100),进一步包括紧固件(134),该等紧固件穿过该等拼接角钢孔(112)和该等后部耐压舱壁孔(114)插入,以将该多个拼接角钢(102)紧固到该后部耐压舱壁(108)。
[0236] 条款22.根据条款21所述的耐压舱壁组件(100),进一步包括垫片(128),该垫片定位在该多个拼接角钢(102)中的一个拼接角钢的该凸缘表面(130)与该后部耐压舱壁(108)的该舱壁接口表面(126)之间。
[0237] 可以在一个或多个其他实例中以任何适合方式组合一个实例的所描述特征、优点和特性。相关领域的技术人员将认识到,可以在不具有具体实例的特定特征或优点中的一个或多个特征或优点的情况下实践本文中所描述的实例。在其他情况下,可能在某些实例中认识到可能并非存在于所有实例中的附加的特征和优点。此外,尽管已示出并描述耐压舱壁组件100、系统200和方法1000的各种实例,本领域的技术人员在阅读本说明书时可能会想到做出修改。本申请案包括此类修改并且仅受权利要求书的范围限制。