飞机数字化柔性装配的重点技术和发展

齐学智

摘 要：数字化柔性装配技术在我国航空发展中成为重要的技术手段，因为我国飞机装配制造技术的水平比较低，随着航空事业的不斷进步，在发展过程中面临较大束缚。目前，中国飞机数字化柔性装配技术提出新的发展要求，因此，在本文中，对飞机数字化柔性装配重点技术进行分析，并阐述飞机数字化柔性装配重点技术的发展情况。

关键词：飞机；数字化；柔性装配；技术

航空航天事业近几年对我国的经济建设以及国家安全具有重要作用，并得到快速发展。特别是一些新技术、新设备等先进技术的不断进步，航空事业也提升了我国的国民经济水平，因此，在飞机装配与设计过程中，要促进一些重点技术的积极研究与发展。

一、飞机数字化柔性装配的重点技术

（一）柔性化、模块化定位技术

将柔性定位技术应用到飞机装配制造中，在一定程度上都能产生零部件结构的变化现象，并使传统的刚性定位方式中一些定位应力不断减少。对框梁类零件进行定位过程中，要确定出工艺孔、结构交点以及基准面等，利用传统的方式完全不能实现精确性，因为该方式不仅体现较大的工作量，还会降低自身的工作效率。所以，利用柔性定位技术具有较大作用，它主要在定位头上对典型结构进行设计，并实现模块化设计理念，以促进灵活性的更换与组合。所以说，在对柔性定位装置进行设计过程中，首先要对各种影响因素进行分析，并促进结构的合理性以及在调节期间的有效性，这样才能对孔径、孔位等合理确定。例如：将该技术应用到航空发展中，能够保证精度的准确性，因此，在对工装设备进行配备期间，不仅要调节产品上的多个坐标，还要促进离合器与结构的联合方式，以实现良好的工作效率，这样不仅能够促进资源的有效利用，也是航天企业主要面临的问题。

（二）自动化柔性制孔技术

机体结构由于比较复杂，为了能够在制造过程中实现较长的使用寿命、促进其高质量、互换性，在对航天产品材料进行选择期间，就要选择复合材料，钛合金材料等一些难以加工的材料，并促进装配制孔技术能够获得较高精度。但要使用数字化柔性装配孔技术，就要充分考虑多种因素，为了实现孔位、法向以及制孔的精度，在对工装设备进行使用中，要利用一些测量装置，如：激光雷达，它能够对孔位的位置、孔位的精度进行准确测量。而且，在制孔周边，还要在周边增加压紧装置、吸盘对已经加工头产生一些反头作用，从而促进给力的平衡性。例如：运载火箭阿丽亚娜5号，它在制造过程中，就是利用了数字化柔性制孔设备，在这种制造形式下，不仅使产品质量得以提高，还降低了使用的成本，从而优化了操作人员的工作条件。

（三）数字化的柔性检测技术

数字化柔性检测技术主要应用在激光准直仪、激光雷达扫描仪等，该技术具有无接触、便捷、高精度等优点，能够满足一定的测量精度以及合理的大尺寸部件装配要求[ 2 ]。如：在对飞机进行装配与总装过程中，利用三维装置对其测量并不能给带来方便，因此，利用激光跟踪定位测量系统能够实现测量的准确性。特别在实际生产中，如果在对位置与角度进行测量期间出现较大困难，期间就可以使用多台激光跟踪仪实施各个区域的扫描工作。

（四）虚拟装配仿真技术

飞机装配工作比较复杂，特别在一些装配路径中，一些装配面不够开敞。但利用了自动化柔性装配，促进了装配过程中的准确性与可靠性，并促进了生产工艺的优化特征。在执行装配工作前期，就要实施虚拟装配仿真技术。它能够应用在并行设计以及环境分析中，能够对相关零件在的信息进行处理，以促进三维动态的实现。在这种执行下，它不仅能够进行实时控制，还能做到严格检查。所以说，将虚拟仿真技术应用到飞机柔性装配系统中具有重要作用，特别是数学化平台的有利实现，为该系统形成较高的可靠性与效率性[ 3 ]。

二、飞机数字化柔性装配重点技术的发展

数字化柔性装配技术在飞机制造领域得到较大的发展趋势，但我国数字化柔性装配技术在应用中还存在初级发展地位，要加快它的进步与发展，不仅要了解我国的基本国情，还要提升我国企业的科学技术水平，并在实施过程中遵循一些具体措施。

（一）数字化柔性工装设备的引进

随着数字化柔性装配工装设备的不断引进，根据我国航天企业或者自身的实际情况，要主动与科技学院进行交流与合作，将一些具有先进技术的、数字化配套设备等积极引进，以形成具有高技术的柔性加工系统。而且，还要在制造工程中掌握一些思想与技术，并努力研究并开发出属于自己的柔性装配技术。其次，还要对一些泄漏检测技术、红外自动无损探伤等检测技术进行研究与分析[ 4 ]。

（二）数字化装配标准规范体系的形成

构建一定的行业标准，并建立数字化装配标准规范体系。近几年，我国航天企业已经开始改变了传统的生产、管理体系，并增加了对数字化技术的深入研究。但在一定程度上，还存在较大的不足，所以，针对整个航空企业构建的标准体系，就要设立一套适合自身发展的、数字化、柔性装配制造的相关标准体系。在这种情况下，不仅形成了一套属于自己标准的产品属性、单一的配置规则，还要构建以产品数据为主要基础的、多个部门之间形成的、合理的综合性组织生产模式。

三、总结

数字化柔性装配技术在当代制造中成为其主要的发展方向，该技术已经向模块化、智能化以及绿色经济化方向发展，虽然我国的航空企业与外国发达国家存在着飞机装配技术比较落后的现象，但随着全球经济的不断进步，它为维持了我国的安定与进步，从而实现了该行业的跨越式发展。

参考文献：

[1] 杨鹏，梅中义，涂晓君等.飞机数字化柔性装配测量系统及集成技术研究[J].航空制造技术，2013（12）：48-51.

[2] 王亮，李东升.飞机数字化装配柔性工装的低成本化[J].南京航空航天大学学报，2012，44（z1）：27-31.

[3] 王巍，高平，柏树生等.飞机数字化柔性装配技术研究[J].节能，2011，30（7）：71-74.

[4] 郭飞燕，王仲奇，康永刚等.基于坐标孔的数字化柔性工装定位技术[J].计算机集成制造系统，2013，19（4）：720-726.