李成

摘 要：數(shù)字組裝技術(shù)是當(dāng)今國內(nèi)外生產(chǎn)飛機的流行趨勢。作為飛機制造商，必須正確引導(dǎo)飛機制造的先進(jìn)技術(shù)，提高飛機制造的精確性和效率，以便我們的航空工業(yè)能夠盡快趕上國際先進(jìn)技術(shù)。本文首先闡述了飛機數(shù)字化裝配關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用，然后對飛機裝配實現(xiàn)數(shù)字化裝配的難點進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：飛機;數(shù)字化;柔性裝配工裝技術(shù)

0 引言

飛機是我國航空領(lǐng)域極其重要的部分，雖然我國對飛機數(shù)字化裝配技術(shù)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(shù)字化裝配技術(shù)設(shè)計到多個領(lǐng)域、學(xué)科的綜合應(yīng)用，通過對其進(jìn)行改進(jìn)，能確保飛機的外形和質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，能提高零件裝配的精確度和效率，進(jìn)而提高飛機制造的效率，對促進(jìn)我國經(jīng)濟發(fā)展也能起到作用。

1 飛機數(shù)字化裝配關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用

飛機的數(shù)字裝配設(shè)備是通過數(shù)字測量設(shè)備實時測量的，通過數(shù)字定位、校準(zhǔn)和對接的數(shù)字定位器組的協(xié)調(diào)運動以及數(shù)字鉆探設(shè)備實時測量的。因此，多個單元的協(xié)作共同實現(xiàn)了測定、設(shè)置、調(diào)姿、制孔、連接等技術(shù)，這架飛機數(shù)字化裝配設(shè)備的主要技術(shù)是數(shù)字規(guī)劃和仿真、數(shù)字定位和調(diào)整技術(shù)、自動化孔和連接系統(tǒng)。

1.1 數(shù)字化裝配工藝規(guī)劃與仿真技術(shù)

飛機數(shù)字化裝配工藝規(guī)劃和仿真將數(shù)字化裝配協(xié)調(diào)、裝配工藝規(guī)劃和裝配仿真模擬，采用結(jié)合指令3d環(huán)境規(guī)劃方法，為三維3d單一數(shù)據(jù)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(guī)劃團隊通過開發(fā)一個三維生成指令模板來指導(dǎo)構(gòu)建一個三維指令。外國航空公司是由三維設(shè)計的。模型設(shè)計的目標(biāo)操作手冊向運營商提供了可視化、數(shù)字圖形等技術(shù)信息。這開創(chuàng)了一種新的三維設(shè)計模型，用來創(chuàng)建集成。國內(nèi)航空公司向DELMIADPE部署綜合/組件技術(shù)規(guī)劃，并在DELMIA DPM開展制造制造技術(shù)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(fā)了“數(shù)字模擬和技術(shù)系統(tǒng)模擬”和“生產(chǎn)可視化”。

1.2 ?數(shù)字化定位與調(diào)姿控制技術(shù)

數(shù)字識別和調(diào)整飛機特征和結(jié)構(gòu)的技術(shù)指針，以及數(shù)字測量、控制裝置或系統(tǒng)來確定飛機的細(xì)節(jié)。飛機的定位和配置系統(tǒng)主要由機械跟蹤設(shè)備、數(shù)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(tǒng)定位設(shè)備備件，同時數(shù)字測量單元組件工作狀態(tài)的實時數(shù)據(jù)采集和測量、定位誤差分析和補償元素將這些數(shù)據(jù)以及轉(zhuǎn)換操作及安裝在工藝設(shè)計信息生成裝配工藝數(shù)據(jù)匹配定位，回到數(shù)據(jù)集成管理、補償單元細(xì)節(jié)將得到補償。這種迭代將繼續(xù)進(jìn)行，直到飛機產(chǎn)品的誤差達(dá)到精確定位的要求。

1.3 自動化制孔與連接技術(shù)

自動化制孔使用自動化系統(tǒng)進(jìn)行自動化處理，以改善所有連接的技術(shù)狀況（表面質(zhì)量與性能兼容、結(jié)構(gòu)形狀等），這可能滿足現(xiàn)代飛機創(chuàng)造高、高、高效、低成本的要求。自動化化合物使用先進(jìn)的結(jié)合技術(shù)，如鉚釘、電磁鉚釘、新支架、孔壓縮和加強連接，以提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性，減少結(jié)構(gòu)的重量。自動耦合裝置可以大大提高連接效率和質(zhì)量穩(wěn)定性。隨著科學(xué)和技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字連接是由一個簡單的、功能齊全的數(shù)字控制機器開發(fā)的，它成為數(shù)字連接的中心，連接到結(jié)構(gòu)和孔之間的連接和連接，從結(jié)構(gòu)到功能。

1.4 數(shù)字化移動裝配線技術(shù)

根據(jù)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(xù)。脈沖轉(zhuǎn)移意味著根據(jù)組裝和節(jié)奏技術(shù)將飛機分成多個站點，并在特定時間（編譯節(jié)奏或間隔）切換到多個不同的位置，在此期間，專門小組將進(jìn)行特別生產(chǎn)并完成組裝工作。連續(xù)轉(zhuǎn)移意味著在整個組裝過程中連續(xù)放置生產(chǎn)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(wěn)的速度行駛。移動裝配線的主要技術(shù)是數(shù)字控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)平衡和模擬優(yōu)化、數(shù)字集成網(wǎng)絡(luò)檢測。

1.5 數(shù)字化裝配的定位技術(shù)

數(shù)字化定位技術(shù)的原理是通過數(shù)字量傳遞，再與光學(xué)測量和誤差補償技術(shù)結(jié)合，以加強飛機裝配的定位精度。數(shù)字化裝配技術(shù)是利用誤差補償、數(shù)字化集成自動控制和光學(xué)檢測等技術(shù)進(jìn)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(wěn)飛行，必須盡量減少質(zhì)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(zhǔn)確度將會直接影響飛機的動力學(xué)外形，所以必須應(yīng)用數(shù)字化裝配定位技術(shù)來實現(xiàn)零件的精確裝配定位。

2 飛機裝配實現(xiàn)數(shù)字化裝配的難點

2.1 定位基準(zhǔn)點的設(shè)置

裝配技術(shù)將結(jié)構(gòu)設(shè)計文件中的標(biāo)準(zhǔn)要求結(jié)合起來，以確定基點的位置和結(jié)構(gòu)形狀，并保證其剛性和測量性。根據(jù)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(dá)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(nèi)，如果太大，自動對接是不可能實現(xiàn)的。

2.2 容差分配

在數(shù)字組裝過程中有效分配貨物是至關(guān)重要的，因為它控制產(chǎn)品的生產(chǎn)率、生產(chǎn)成本、制造成本、制造技術(shù)等方面的差異要求產(chǎn)品的設(shè)計精準(zhǔn)、有限的零件分配、精密的組裝技術(shù)和高精度;相比之下，位置差異需要更低的準(zhǔn)確性，更低的產(chǎn)品設(shè)計準(zhǔn)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(shù)方面的綜合分析已經(jīng)成為改善組裝質(zhì)量和減少開發(fā)周期的一個狹窄節(jié)點。因此，設(shè)計人員必須合理地分配到機身的?？康攸c，否則飛機的主要部件會在?？繒r出現(xiàn)，這可能導(dǎo)致由于積累誤差而導(dǎo)致的過度差異，最終導(dǎo)致飛機的緊張組裝。

3 結(jié)束語

數(shù)字化相對設(shè)計已經(jīng)開始在國內(nèi)航空工業(yè)中逐步應(yīng)用，這一想法更加重視合作與合作，因為越來越成熟的網(wǎng)絡(luò)平臺技術(shù)具有廣泛的發(fā)展前景。使用數(shù)字設(shè)計和管理技術(shù)來改變傳統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)模型、減少開發(fā)周期、降低成本、提高快速反應(yīng)和競爭力是國防工業(yè)的首要任務(wù)，即滿足生產(chǎn)科學(xué)研究信息的具體要求。

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