飞机数字化柔性装配工装技术

李成

摘 要：数字组装技术是当今国内外生产飞机的流行趋势。作为飞机制造商，必须正确引导飞机制造的先进技术，提高飞机制造的精确性和效率，以便我们的航空工业能够尽快赶上国际先进技术。本文首先阐述了飞机数字化装配关键技术及应用，然后对飞机装配实现数字化装配的难点进行了探讨。

关键词：飞机;数字化;柔性装配工装技术

0 引言

飞机是我国航空领域极其重要的部分，虽然我国对飞机数字化装配技术研究的投资从未停止，但到目前它还存在很多不足，飞机的数字化装配技术设计到多个领域、学科的综合应用，通过对其进行改进，能确保飞机的外形和质量符合标准，能提高零件装配的精确度和效率，进而提高飞机制造的效率，对促进我国经济发展也能起到作用。

1 飞机数字化装配关键技术及应用

飞机的数字装配設备是通过数字测量设备实时测量的，通过数字定位、校准和对接的数字定位器组的协调运动以及数字钻探设备实时测量的。因此，多个单元的协作共同实现了测定、设置、调姿、制孔、连接等技术，这架飞机数字化装配设备的主要技术是数字规划和仿真、数字定位和调整技术、自动化孔和连接系统。

1.1 数字化装配工艺规划与仿真技术

飞机数字化装配工艺规划和仿真将数字化装配协调、装配工艺规划和装配仿真模拟，采用结合指令3d环境规划方法，为三维3d单一数据源组件，为仿真手段模拟装配过程中，在完成装配工艺、装配规划团队通过开发一个三维生成指令模板来指导构建一个三维指令。外国航空公司是由三维设计的。模型设计的目标操作手册向运营商提供了可视化、数字图形等技术信息。这开创了一种新的三维设计模型，用来创建集成。国内航空公司向DELMIADPE部署综合/组件技术规划，并在DELMIA DPM开展制造制造技术模拟的工作。与此同时，通过DELMIA和3DVIA Composer的解决方案成功地开发了“数字模拟和技术系统模拟”和“生产可视化”。

1.2  数字化定位与调姿控制技术

数字识别和调整飞机特征和结构的技术指针，以及数字测量、控制装置或系统来确定飞机的细节。飞机的定位和配置系统主要由机械跟踪设备、数字测量单元、误差分析和补偿分析、综合控制单元组成。机械控制系统定位设备备件，同时数字测量单元组件工作状态的实时数据采集和测量、定位误差分析和补偿元素将这些数据以及转换操作及安装在工艺设计信息生成装配工艺数据匹配定位，回到数据集成管理、补偿单元细节将得到补偿。这种迭代将继续进行，直到飞机产品的误差达到精确定位的要求。

1.3 自动化制孔与连接技术

自动化制孔使用自动化系统进行自动化处理，以改善所有连接的技术状况（表面质量与性能兼容、结构形状等），这可能满足现代飞机创造高、高、高效、低成本的要求。自动化化合物使用先进的结合技术，如铆钉、电磁铆钉、新支架、孔压缩和加强连接，以提高结构的稳定性和可靠性，减少结构的重量。自动耦合装置可以大大提高连接效率和质量稳定性。随着科学和技术的快速发展，数字连接是由一个简单的、功能齐全的数字控制机器开发的，它成为数字连接的中心，连接到结构和孔之间的连接和连接，从结构到功能。

1.4 数字化移动装配线技术

根据飞机在装配线上的移动方式，有两种主要的移动装配线：脉动和连续。脉冲转移意味着根据组装和节奏技术将飞机分成多个站点，并在特定时间（编译节奏或间隔）切换到多个不同的位置，在此期间，专门小组将进行特别生产并完成组装工作。连续转移意味着在整个组装过程中连续放置生产线，不受干扰或不搭桥的邻接操作线路，飞机在装配线上以平稳的速度行驶。移动装配线的主要技术是数字控制技术、数字技术平衡和模拟优化、数字集成网络检测。

1.5 数字化装配的定位技术

数字化定位技术的原理是通过数字量传递，再与光学测量和误差补偿技术结合，以加强飞机装配的定位精度。数字化装配技术是利用误差补偿、数字化集成自动控制和光学检测等技术进行飞机装配。飞机的功能要求不只是坚固，同时为了在高空平稳飞行，必须尽量减少质量，因此很多飞机的零件都是易变形、刚性差、尺寸大的铂金件，零件装配的准确度将会直接影响飞机的动力学外形，所以必须应用数字化装配定位技术来实现零件的精确装配定位。

2 飞机装配实现数字化装配的难点

2.1 定位基准点的设置

装配技术将结构设计文件中的标准要求结合起来，以确定基点的位置和结构形状，并保证其刚性和测量性。根据情况，可以添加工具来传输隐藏点或便携式测量仪器。在测量大部件的对接平面时，孔的精确程度难以达到测量的需要，因此很难确定测量点，而改变扫描方法来测量对接水平。在对接开始前，这些点被用于模拟分析，以检查对接两端的误差是否在要求范围内，如果太大，自动对接是不可能实现的。

2.2 容差分配

在数字组装过程中有效分配货物是至关重要的，因为它控制产品的生产率、生产成本、制造成本、制造技术等方面的差异要求产品的设计精准、有限的零件分配、精密的组装技术和高精度;相比之下，位置差异需要更低的准确性，更低的产品设计准确性，更低的分布层，更低的组装能力，更低的组装精度。因此，在组装飞机部件和尺寸分配技术方面的综合分析已经成为改善组装质量和减少开发周期的一个狭窄节点。因此，设计人员必须合理地分配到机身的停靠地点，否则飞机的主要部件会在停靠时出现，这可能导致由于积累误差而导致的过度差异，最终导致飞机的紧张组装。

3 结束语

数字化相对设计已经开始在国内航空工业中逐步应用，这一想法更加重视合作与合作，因为越来越成熟的网络平台技术具有广泛的发展前景。使用数字设计和管理技术来改变传统产品开发模型、减少开发周期、降低成本、提高快速反应和竞争力是国防工业的首要任务，即满足生产科学研究信息的具体要求。

参考文献

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