飛機數字化柔性裝配工裝技術

李成

摘 要：數字組裝技術是當今國內外生產飛機的流行趨勢。作為飛機制造商，必須正確引導飛機制造的先進技術，提高飛機制造的精確性和效率，以便我們的航空工業能夠盡快趕上國際先進技術。本文首先闡述了飛機數字化裝配關鍵技術及應用，然后對飛機裝配實現數字化裝配的難點進行了探討。

關鍵詞：飛機;數字化;柔性裝配工裝技術

0 引言

飛機是我國航空領域極其重要的部分，雖然我國對飛機數字化裝配技術研究的投資從未停止，但到目前它還存在很多不足，飛機的數字化裝配技術設計到多個領域、學科的綜合應用，通過對其進行改進，能確保飛機的外形和質量符合標準，能提高零件裝配的精確度和效率，進而提高飛機制造的效率，對促進我國經濟發展也能起到作用。

1 飛機數字化裝配關鍵技術及應用

飛機的數字裝配設備是通過數字測量設備實時測量的，通過數字定位、校準和對接的數字定位器組的協調運動以及數字鉆探設備實時測量的。因此，多個單元的協作共同實現了測定、設置、調姿、制孔、連接等技術，這架飛機數字化裝配設備的主要技術是數字規劃和仿真、數字定位和調整技術、自動化孔和連接系統。

1.1 數字化裝配工藝規劃與仿真技術

飛機數字化裝配工藝規劃和仿真將數字化裝配協調、裝配工藝規劃和裝配仿真模擬，采用結合指令3d環境規劃方法，為三維3d單一數據源組件，為仿真手段模擬裝配過程中，在完成裝配工藝、裝配規劃團隊通過開發一個三維生成指令模板來指導構建一個三維指令。外國航空公司是由三維設計的。模型設計的目標操作手冊向運營商提供了可視化、數字圖形等技術信息。這開創了一種新的三維設計模型，用來創建集成。國內航空公司向DELMIADPE部署綜合/組件技術規劃，并在DELMIA DPM開展制造制造技術模擬的工作。與此同時，通過DELMIA和3DVIA Composer的解決方案成功地開發了“數字模擬和技術系統模擬”和“生產可視化”。

1.2 ?數字化定位與調姿控制技術

數字識別和調整飛機特征和結構的技術指針，以及數字測量、控制裝置或系統來確定飛機的細節。飛機的定位和配置系統主要由機械跟蹤設備、數字測量單元、誤差分析和補償分析、綜合控制單元組成。機械控制系統定位設備備件，同時數字測量單元組件工作狀態的實時數據采集和測量、定位誤差分析和補償元素將這些數據以及轉換操作及安裝在工藝設計信息生成裝配工藝數據匹配定位，回到數據集成管理、補償單元細節將得到補償。這種迭代將繼續進行，直到飛機產品的誤差達到精確定位的要求。

1.3 自動化制孔與連接技術

自動化制孔使用自動化系統進行自動化處理，以改善所有連接的技術狀況（表面質量與性能兼容、結構形狀等），這可能滿足現代飛機創造高、高、高效、低成本的要求。自動化化合物使用先進的結合技術，如鉚釘、電磁鉚釘、新支架、孔壓縮和加強連接，以提高結構的穩定性和可靠性，減少結構的重量。自動耦合裝置可以大大提高連接效率和質量穩定性。隨著科學和技術的快速發展，數字連接是由一個簡單的、功能齊全的數字控制機器開發的，它成為數字連接的中心，連接到結構和孔之間的連接和連接，從結構到功能。

1.4 數字化移動裝配線技術

根據飛機在裝配線上的移動方式，有兩種主要的移動裝配線：脈動和連續。脈沖轉移意味著根據組裝和節奏技術將飛機分成多個站點，并在特定時間（編譯節奏或間隔）切換到多個不同的位置，在此期間，專門小組將進行特別生產并完成組裝工作。連續轉移意味著在整個組裝過程中連續放置生產線，不受干擾或不搭橋的鄰接操作線路，飛機在裝配線上以平穩的速度行駛。移動裝配線的主要技術是數字控制技術、數字技術平衡和模擬優化、數字集成網絡檢測。

1.5 數字化裝配的定位技術

數字化定位技術的原理是通過數字量傳遞，再與光學測量和誤差補償技術結合，以加強飛機裝配的定位精度。數字化裝配技術是利用誤差補償、數字化集成自動控制和光學檢測等技術進行飛機裝配。飛機的功能要求不只是堅固，同時為了在高空平穩飛行，必須盡量減少質量，因此很多飛機的零件都是易變形、剛性差、尺寸大的鉑金件，零件裝配的準確度將會直接影響飛機的動力學外形，所以必須應用數字化裝配定位技術來實現零件的精確裝配定位。

2 飛機裝配實現數字化裝配的難點

2.1 定位基準點的設置

裝配技術將結構設計文件中的標準要求結合起來，以確定基點的位置和結構形狀，并保證其剛性和測量性。根據情況，可以添加工具來傳輸隱藏點或便攜式測量儀器。在測量大部件的對接平面時，孔的精確程度難以達到測量的需要，因此很難確定測量點，而改變掃描方法來測量對接水平。在對接開始前，這些點被用于模擬分析，以檢查對接兩端的誤差是否在要求范圍內，如果太大，自動對接是不可能實現的。

2.2 容差分配

在數字組裝過程中有效分配貨物是至關重要的，因為它控制產品的生產率、生產成本、制造成本、制造技術等方面的差異要求產品的設計精準、有限的零件分配、精密的組裝技術和高精度;相比之下，位置差異需要更低的準確性，更低的產品設計準確性，更低的分布層，更低的組裝能力，更低的組裝精度。因此，在組裝飛機部件和尺寸分配技術方面的綜合分析已經成為改善組裝質量和減少開發周期的一個狹窄節點。因此，設計人員必須合理地分配到機身的停靠地點，否則飛機的主要部件會在停靠時出現，這可能導致由于積累誤差而導致的過度差異，最終導致飛機的緊張組裝。

3 結束語

數字化相對設計已經開始在國內航空工業中逐步應用，這一想法更加重視合作與合作，因為越來越成熟的網絡平臺技術具有廣泛的發展前景。使用數字設計和管理技術來改變傳統產品開發模型、減少開發周期、降低成本、提高快速反應和競爭力是國防工業的首要任務，即滿足生產科學研究信息的具體要求。

參考文獻

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