飞机装配工艺装备设计创新的探索与实践

魏佳新

摘要：飞机研制过程中机械设计装配方面的创新。创新的装配技术设计创新，主要涉及集约化、模块化、标准化、三维集成、新结构设计等。这些创新改善了现场生产环境，大大提高了技术设备生产和使用的质量和效率。

关键词：装配工艺装备;设计创新;实践

工艺设备装配集成设计是满足现场装配简化管理要求和解决紧张装配工作空间的有效方法。通过工装结构的综合布局和协调，可以将各种接口工装结构、功能和能源集成到相互关联和协调的结构中，例如资源接口广泛共享和工装框架，实现高效、实用、集中的管理。装配技术的结构设计，除了工装设备装配的基本功能要求外，还考虑进送风、照明、吸尘、工装报警设备系统和移动轮组的整体集成。因此，供电、照明、送风、吸尘和移动车轮等的线路、管线及接口设计隐藏式为适合框架并预留维护窗口。电气路装置及照明设备的接口已根据所连接的外部设备电路和气路管道的运行位置进行了配置，以满足生产现场简化管理的要求。

一、飞机装配的特点

1.零件，是产品的最小单位。它是装配件中无法分解的最小工作单位，也是产品的主要制造单位。

2.组合。由组合或简单装配合组成的单元称为组件。

3.构型。飞机部件配置是飞机部件的类型。

4.装配工位。根据飞机的装配过程、独立的成品单位或流水线而定。

5.工位装配编号。确定每个工位装配站均由字母或数字标识。

6.制造计划。控制零件制造过程中的操作和质量保证检验的技术文件，包括根据工艺在零件工厂组装的产品的制造和检验历史记录。

7.装配图是控制飞机零部件装配、总装、飞行试验、包装和喷漆的技术文件，也是生产试验记录。FO制造方案和AO装配方案是符合飞机生产中航空管理、转向架次调试国际要求的重要文件。它不仅包括工艺信息，而且还包括生产、管理、质量和检验信息。这相当于传统的装配过程。

二、装配工艺装备结构模块化、标准化设计

工艺设备装配的模块化设计是将工装设计为一个功能单元，可根据工装的功能要求进行装配、分解和替换。模块化是指利用模块概念将复杂结构划分为易于管理的模块。对于复杂的装配处理设备，具有特定功能的结构件被视为特殊子功能。子功能会依规则组合，以提供完整的工艺装配，并执行工艺装配所需的所有功能。对于工艺装配设备，每个模块都是可以组合、分解和替换的部件，具有界面、功能、状态和逻辑等基本特性。工艺装备框架使用组合板焊接结构。框架根据结构形状分为几个模块，每个模块都用钢板焊接，然后进行完全精细的加工。视需要安装电源、气源、照明装置接口和开口维护，以便将集成风电;通过优化连接面、键槽和孔来固定框架模块，以最大限度地减小焊缝变形的影响。此外，模块化框架处理有助于分配工作负载和提高框架构建效率。标准化设计使标准化对象能够根据实际或潜在的共同特征和规则实现统一、简化和一致性。

三、装配工艺装备立体集约化结构设计

飞机装配时，将部、总装装配到安装较小的装配夹具，如除了复杂的部、总装装配装置外，还增加了机翼肋和机身罩。这些小型装配装置占用了工厂的大面积空间，小装配装置的高度通常不高，因此厂房高度的空间非常浪费。同时，在使用每个小组件时，不能缺少风、电力和照明系统，这可能会导致装配位置混乱，这远远超过精益制造管理和形迹化的要求。为了解决这些问题，开发了一个新的立体集约系统，该系统根据功能、类型和尺寸集成了装配夹具，并提供了一系列装配夹具接口，将不同数量的装配夹具连接在一起，形成了立体聚合框架。与此同时，风、电、气等设施设计统一，组织良好。

四、装配工艺装备新型结构设计

1.设计新型定位器调节结构。在传统的技术设备中，顶丝调节在定位器和框架，环氧水泥浇筑固定在定位器和工装主体间。所有紧固孔均已准备好进行现场调整和安装。固定定位器后，由于框架焊接后精加工不能进行，因此很难调整和重新安装定位器和框架之间调整薄厚不均的水泥层。设计了一个新的调节结构，完成了定位器和框架的连接面和紧固件孔，并使用标准金属硬垫对定位器和框架的加工面进行了调整，从而减少了现场调整，从而节省了大量的制孔和锉修，并且用于在平面中微调定位器的特殊调整结构。定位器状态在调节过程中比较稳定，可以方便地多次调节。

2.设计形迹化结构。是现代制造企业形迹化管理的重要组成部分。其目的是提高产品装配效率，保证产品装配质量和稳定性，努力避免装配过程中人为因素造成的质量缺陷，降低劳动强度，影响操作安全。大多数传统技术设备的销子和固定件都是松散、放置不当和不方便使用的部件。在设计结构时，应根据形迹化管理要求尽可能避免放置可卸定位。如使用轨道、气弹簧、气动滑台、旋转阻尼器等。使用这些成品，定位器可以使用工作状态下的定位销和非工作状态下的成品定位。定位销、紧固件应尽可能固定在技术设备框架或定位器上。对于对同一零件具有重复放置要求的销和紧固件，必须设计特定的工艺装备紧固件结构。

本文件讨论的设计创新已充分用于型号飞机处理设备的开发。在飞机研制过程中，技术设备的实际制造和使用表明，通过集成集约的设计，现场工艺装装备和辅助系统，如风和照明，已成为有机综合系统，从而提高了工厂的空间利用率，提高了制造和使用技术设备的质量和效率为提供了美观、有序的外观。

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