飞机装配快速定位技术之我见

石磊 沈阳飞机工业（集团）有限公司

近些年来，航空制造业竞争愈发激烈，有关的航空企业想要在市场竞争中取得优势，就应严格控制飞机的承载，最大程度地实现短期内的交换。这就要求企业适当地运用现代化的技术手段和设备进行生产，最大程度地提高产品的质量，保证制造产品的工期，按时进行交货。

一、飞机装配技术

飞机装配一般是指按产品技术要求和标准将各零件或组合件进行准确定位，并借助规定的连接方法来进行组装的过程。在飞机制造环节，飞机装配发挥着不可替代的作用，其既可以保证零件与零件、工装与工装、零件与工装之间的协调，而且还可以确保飞机的装配准确度。

装配技术在具体应用过程中常见问题如下：首先，模拟量传递环节仍然存在着问题。在实际进行操作时，可能在各个环节存在较大的误差，导致型架制造的精度偏低，进而影响生产产品的质量。其次，刚性装配的适用范围较小。传统的刚性装配只适用于一些特定的飞机型号，在不同的飞机型号中并不能够广泛地运用。如果飞机的外形或者结构上发生了变化，就需要再生产特定的样板和样件等，存在较高的生产难度，进而提高了生产的实际成本和周期。最后，划线法定位的精确度较低，并不能够满足现阶段飞机装配对精度的需求。

二、数字化装配定位技术

（一）数学化装配定位方案

在飞机装配中适当地运用数字化的装配技术能够提高飞机零件定位的精确度。通常情况下，产品一般都是由若干个部件组成，并按照相关规范和标准来把若干个零件拼接在一起形成产品的过程，即所谓的装配。装配定位方案涉及装配、检验和试验、调整、涂装、包装等。通过对飞机结构进行划分，保证划分出来的装配件具有一定的工艺刚度，既要满足飞机设计中构造和使用上的相关要求，还应同时满足在生产工艺上的一些要求。装配工艺规程一般是指规定部件或产品装配工艺操作过程的一类工艺性文件，是指导装配工作、制订装配计划、处理装配工作问题的参考依据，其不仅可以确保装配工作的顺利进行，并使装配生产效率得到提升，而且还可以减轻工人劳动强度和降低成本。数字化装配技术其实就是综合了光学检测技术以及误差补偿技术等，在实际过程中先应用数字量来完成信息的整个传递过程，之后通过应用数字化定位技术，最大程度地提高飞机零件定位的精确度。

（二）系统集成控制

所谓系统集成，就是在纵向持续深化、横向不断整合的基础上，为客户在产品级上提供个技术标准匹配、技术接口完整、技术装备合理、工程造价经济的解决方案，所形成的系统应是先进的、开放的、资源共享的。在数字化的装配系统中，可以利用远程数据库来获取定位系统控制平台的相关信息，并针对这些信息进行一些必要的研究和分析，最终利用定位驱动设备，来准确地实现对不同零件的定位。

三、在零件装配和对接中先进装配技术的应用

（一）机翼翼梁的装配定位

通常情况下，在机翼中，机翼主梁是主要承力零件，通过主梁可以使机翼上的载荷传至机身，常见的负荷有：机动飞行时产生的惯性力、飞行时的空气动力、着陆时起落架的冲击力等。上述负荷都有可能导致主梁承受剪切和弯曲变形，同时因为机翼振动产生交变应力从而导致主梁出现疲劳。在柔性装配工艺中，行列式高速柱阵具有一定的特色，在新型的飞机上柔性机翼壁板装配工装应用较为广泛，如A380 在实际运用这种装配工艺后效果良好，而在波音飞机上柔性翼梁装配工装得到广泛应用。如波音737、波音777 等飞机的翼梁就是运用这种装配的方式，实际也达到了很好的效果。

（二）高协调要求的骨架零件定位

对于骨架零件定位的协调性具有较高的要求时，可以选择使用POGO 柱或并联式柔性柱。柔性装配工具与传统的装配工具不同，在进行定位时，柔性装配工具能够实现更高的精确度，适用性也较为广泛，能够运用在不同类型的产品中，除此之外，柔性装配工具能够降低使用专用工装的数量，进而达到节约生产成本的目的。

（三）在部件对接中定位技术的应用

在进行部件对接过程中，定位技术的应用主要表现在下述两个方面：（1）柔性定位技术。以往的飞机对接主要是采用大型部件，为了提高其定位的精准性，一般要消耗大量的时间和成本，而且每一个对接平台只能在特定的飞机外形中应用。自动化控制平台主要是借助计算机来实现对千斤顶的自动化控制，其优势为：实现高效自动化对接、缩短准备周期、提高机体装配质量、以满足不同机型对接需求、降低专用工装费用；（2）数字化定位技术。在对接飞机部件过程中，借助激光跟踪仪等设备可以准确测量飞机部件上的控制点、交点孔等内容，这样可以确保飞机部件的准确对接，其优势表现为：结构简单、定位速度快、精准度高。

四、国内飞机装配技术的发展意见

在飞机装配上应达到相关的标准，增强飞机的使用寿命，最大程度地确保飞机生产的质量，从而实现飞机的经济效益。在国外的飞机上大都选择了自动化装配技术，在国内，也应参考国外的相关技术和应用情况，来对国内的飞机实施自动化的装配。相关企业应结合国外先进的技术，积极研发国内技术，尽可能地实现柔性装配工装，以确保其在飞机生产阶段可以发挥出最大的作用，使飞机柔性装配系统更好的满足航空工程发展需求。

五、小结

综上所述，近些年来国内飞机装配技术已经取得了较大的进步，但是与国外相比仍然存在一定的差距。有关航空企业应增强对数字化装配技术的分析和探究，努力提高在飞机装配中数字化装配定位技术的应用效果，以满足航空工程的各项需求，从而提高飞机生产的质量，进一步推动我国飞机装配技术的发展。