数字化装配仿真装配技术在飞机装配中的应用研究

仉磊

摘要：数字化装配仿真装配技术实现了数字化的零件设计以及仿真模拟操作，在飞机装配中发挥着重要的作用。基于此，本文分析了装配定位技术、装配连接技术、装配制孔技术、装配检测技术这些飞机装配中数字化装配仿真装配关键技术，阐述了数字化装配仿真装配技术在飞机舱门、机翼装配中的应用。

关键词：数字化装配仿真装配技术；舱门装配；机翼装配

引言

当前，数字化装配仿真装配技术在飞机装配中得到了大量的应用，实现了飞机装配质量与效率的共同提升，推动了我国航天事业的更好发展。利用数字化装配仿真装配技术，能够完成设计零件的仿真模拟操作，方便相关工作人员了解与掌握设备组装与拆卸的过程，促进了装配措施的优化。同时，还能够在设计阶段完成问题的分析，避免设计缺陷的出现，降低了装配生产中的失误，保证了装配效果。

一、飞机装配中数字化装配仿真装配关键技术分析

（一）装配定位技术

现阶段，人们对飞机装配的效率以及精度有了更高的要求，传统的装配定位技术并不能很好的满足这一现实需求。此时，通过使用数字化装配仿真装配技术中的飞机全机大部件对合技术，能够实现飞机有关部件装配的快速、准确、自动化定位，降低了由于重复性的定位调整而对飞机部件产生的损伤。当前，在应用数字化装配仿真装配技术中的装配定位技术时，主要通过机器人定位终端实现了自动化定位，其中包含的标准化核心部件能够确保定位的迅速、准确。

（二）装配连接技术

装配连接是飞机装配中的重要环节，一旦该环节产生问题，则会产生安全隐患，降低飞机整体的可靠性。因此，飞机装配连接环节，要使用先进性更高的技术，包括干涉配合铆接技术、新型紧固件、基于柔性机械臂的装配连接技术、电磁铆接技术等等。同时，在应用先进装配连接技术的基础上，要展开标准连接部件施工工艺的研究与总结，进一步提升装配连接的质量。要重点掌握自动钻铆机压铆原理以及结构技术，确保相应装配连接技术的良好应用。

（三）装配制孔技术

在目前的飞机装配中，普遍使用了复合材料，而这也对装配制孔技术的应用提出了新的要求[1]。为了最大程度的避免在制孔过程中出现复合材料分层、孔径呈椭圆等问题，可以使用数字化的装配制孔技术完成，同时，该技术的应用还能够提升装配生产效率以及制孔精确性。在数字化装配制孔技术中，主要包含着复材部件高性能制孔工艺技术、自动制孔技术、叠层结构紧固孔超声制孔技术、螺旋铣制孔技术等等。

（四）装配检测技术

为了进一步提升飞机的整体性能以及安全性，要确保飞机装配的精确性。基于这样的要求，必须要重视装配检测技术的应用。在数字化装配仿真装配技术，使用的装配检测技术主要有飞机水平测量与校准技术、基于视觉系统的数字化检测技术、新型捡漏技术、飞机外形数字化检测技术、基于柔性机械臂的多余物质检测技术等等。

二、数字化装配仿真装配在飞机装配中的应用

（一）数字化装配仿真装配技术在舱门装配中的应用

由于飞机舱门装配对有着更高的精度要求，且对整体装配质量有着明显的影响，所以，在飞机舱门装配环节，相关人员要重点应用数字化装配仿真装配技术，提升装配效果。在舱门外部构造的设计环节，通过使用数字化技术与仿真装配技术，可以使零件设计更为细致，优化了舱内内部结构化的装配流程[2]。通常来说，在进行舱门装配时，会使用飞机装配型架完成各个构件的加固，这样的方式提升了装配的精准度。

为进一步提升舱门装配的质量，需要应用仿真技术对舱门装配作业展开前期模拟，对不同部件的装配过程都要进行仿真模拟，第一时间发掘设计中存在的问题，并及时处理与解决。在应用仿真模拟技术时，可以使用DELMLA完成环境的仿真模拟，并建立起仿真模型。将飞机装配型架以及数字模型导入后，需要结合部件实际位置调整仿真环境，得出仿真模拟结果。另外，各个部件的仿真模型要结合装配节点完成模拟，且要控制装配工序，此时，飞机装配的效率及精度将得到明显的提升，为飞机安全稳定运行提供了基础保障。

（二）数字化装配仿真装配技术在机翼装配中的应用

翼肋与纵墙是飞机机翼中的重要结构，由于其分布较密且具有较高的复杂性，所以对装配的精度有着较高的要求。此时，飞机机翼装配的难度显著提升，在这一环节中应用数字化装配仿真装配技术有着重要的意义。

在飞机机翼的装配模拟中，使用数字化装配仿真装配技术，能够及时发掘机翼设计中存在的问题，并实现第一时间的解决。整体上来说，基于数字化装配仿真装配技術的机翼装配与飞机舱门装配的流程高度相似。在完成机翼模型的模拟后，要验证飞机机翼的装配顺序。在设定飞机机翼装配路径条件下，实现三维动态仿真的装配流程设计。对机翼装配流程的分析可以利用DPM完成，为测量机翼装配在模拟条件下的间隙距离提供更方便的条件。另外，在装配仿真模拟条件下，能够结合摩擦检查功能实现对机翼装配过程中不同构建产生的干涉完成模拟与检测。若是发掘装配中存在干涉，能够及时发出警报，并自动呈现相关数据，支持技术人员作出正确决策。

总结

综上所述，数字化装配仿真装配技术在飞机装配中发挥着重要的作用，需要技术人员重点关注与使用，通过在飞机舱门、机翼等部位应用基于数字化、仿真化的装配定位技术、装配连接技术、装配制孔技术以及装配检测技术，实现了设计问题的第一时间发掘，降低了设计与装配过程中安全隐患产生的概率，提升了飞机整体的装配效率与质量，为飞机安全稳定运行提供了更好的基础条件。

参考文献

[1]赵纯颖.数字化装配仿真装配技术在飞机装配中的应用探究[J].科技风，2018（29）：107.

[2]李云鹏.数字化装配仿真装配技术在飞机装配中的应用[J].科技创新与应用，2017（23）：155-156.

（作者单位：中航飞机股份有限公司制造工程部）