飛機數(shù)字化柔性裝配的重點技術(shù)和發(fā)展

齊學(xué)智

摘 要：數(shù)字化柔性裝配技術(shù)在我國航空發(fā)展中成為重要的技術(shù)手段，因為我國飛機裝配制造技術(shù)的水平比較低，隨著航空事業(yè)的不斷進步，在發(fā)展過程中面臨較大束縛。目前，中國飛機數(shù)字化柔性裝配技術(shù)提出新的發(fā)展要求，因此，在本文中，對飛機數(shù)字化柔性裝配重點技術(shù)進行分析，并闡述飛機數(shù)字化柔性裝配重點技術(shù)的發(fā)展情況。

關(guān)鍵詞：飛機；數(shù)字化；柔性裝配；技術(shù)

航空航天事業(yè)近幾年對我國的經(jīng)濟建設(shè)以及國家安全具有重要作用，并得到快速發(fā)展。特別是一些新技術(shù)、新設(shè)備等先進技術(shù)的不斷進步，航空事業(yè)也提升了我國的國民經(jīng)濟水平，因此，在飛機裝配與設(shè)計過程中，要促進一些重點技術(shù)的積極研究與發(fā)展。

一、飛機數(shù)字化柔性裝配的重點技術(shù)

（一）柔性化、模塊化定位技術(shù)

將柔性定位技術(shù)應(yīng)用到飛機裝配制造中，在一定程度上都能產(chǎn)生零部件結(jié)構(gòu)的變化現(xiàn)象，并使傳統(tǒng)的剛性定位方式中一些定位應(yīng)力不斷減少。對框梁類零件進行定位過程中，要確定出工藝孔、結(jié)構(gòu)交點以及基準面等，利用傳統(tǒng)的方式完全不能實現(xiàn)精確性，因為該方式不僅體現(xiàn)較大的工作量，還會降低自身的工作效率。所以，利用柔性定位技術(shù)具有較大作用，它主要在定位頭上對典型結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，并實現(xiàn)模塊化設(shè)計理念，以促進靈活性的更換與組合。所以說，在對柔性定位裝置進行設(shè)計過程中，首先要對各種影響因素進行分析，并促進結(jié)構(gòu)的合理性以及在調(diào)節(jié)期間的有效性，這樣才能對孔徑、孔位等合理確定。例如：將該技術(shù)應(yīng)用到航空發(fā)展中，能夠保證精度的準確性，因此，在對工裝設(shè)備進行配備期間，不僅要調(diào)節(jié)產(chǎn)品上的多個坐標，還要促進離合器與結(jié)構(gòu)的聯(lián)合方式，以實現(xiàn)良好的工作效率，這樣不僅能夠促進資源的有效利用，也是航天企業(yè)主要面臨的問題。

（二）自動化柔性制孔技術(shù)

機體結(jié)構(gòu)由于比較復(fù)雜，為了能夠在制造過程中實現(xiàn)較長的使用壽命、促進其高質(zhì)量、互換性，在對航天產(chǎn)品材料進行選擇期間，就要選擇復(fù)合材料，鈦合金材料等一些難以加工的材料，并促進裝配制孔技術(shù)能夠獲得較高精度。但要使用數(shù)字化柔性裝配孔技術(shù)，就要充分考慮多種因素，為了實現(xiàn)孔位、法向以及制孔的精度，在對工裝設(shè)備進行使用中，要利用一些測量裝置，如：激光雷達，它能夠?qū)孜坏奈恢谩⒖孜坏木冗M行準確測量。而且，在制孔周邊，還要在周邊增加壓緊裝置、吸盤對已經(jīng)加工頭產(chǎn)生一些反頭作用，從而促進給力的平衡性。例如：運載火箭阿麗亞娜5號，它在制造過程中，就是利用了數(shù)字化柔性制孔設(shè)備，在這種制造形式下，不僅使產(chǎn)品質(zhì)量得以提高，還降低了使用的成本，從而優(yōu)化了操作人員的工作條件。

（三）數(shù)字化的柔性檢測技術(shù)

數(shù)字化柔性檢測技術(shù)主要應(yīng)用在激光準直儀、激光雷達掃描儀等，該技術(shù)具有無接觸、便捷、高精度等優(yōu)點，能夠滿足一定的測量精度以及合理的大尺寸部件裝配要求[ 2 ]。如：在對飛機進行裝配與總裝過程中，利用三維裝置對其測量并不能給帶來方便，因此，利用激光跟蹤定位測量系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)測量的準確性。特別在實際生產(chǎn)中，如果在對位置與角度進行測量期間出現(xiàn)較大困難，期間就可以使用多臺激光跟蹤儀實施各個區(qū)域的掃描工作。

（四）虛擬裝配仿真技術(shù)

飛機裝配工作比較復(fù)雜，特別在一些裝配路徑中，一些裝配面不夠開敞。但利用了自動化柔性裝配，促進了裝配過程中的準確性與可靠性，并促進了生產(chǎn)工藝的優(yōu)化特征。在執(zhí)行裝配工作前期，就要實施虛擬裝配仿真技術(shù)。它能夠應(yīng)用在并行設(shè)計以及環(huán)境分析中，能夠?qū)ο嚓P(guān)零件在的信息進行處理，以促進三維動態(tài)的實現(xiàn)。在這種執(zhí)行下，它不僅能夠進行實時控制，還能做到嚴格檢查。所以說，將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用到飛機柔性裝配系統(tǒng)中具有重要作用，特別是數(shù)學(xué)化平臺的有利實現(xiàn)，為該系統(tǒng)形成較高的可靠性與效率性[ 3 ]。

二、飛機數(shù)字化柔性裝配重點技術(shù)的發(fā)展

數(shù)字化柔性裝配技術(shù)在飛機制造領(lǐng)域得到較大的發(fā)展趨勢，但我國數(shù)字化柔性裝配技術(shù)在應(yīng)用中還存在初級發(fā)展地位，要加快它的進步與發(fā)展，不僅要了解我國的基本國情，還要提升我國企業(yè)的科學(xué)技術(shù)水平，并在實施過程中遵循一些具體措施。

（一）數(shù)字化柔性工裝設(shè)備的引進

隨著數(shù)字化柔性裝配工裝設(shè)備的不斷引進，根據(jù)我國航天企業(yè)或者自身的實際情況，要主動與科技學(xué)院進行交流與合作，將一些具有先進技術(shù)的、數(shù)字化配套設(shè)備等積極引進，以形成具有高技術(shù)的柔性加工系統(tǒng)。而且，還要在制造工程中掌握一些思想與技術(shù)，并努力研究并開發(fā)出屬于自己的柔性裝配技術(shù)。其次，還要對一些泄漏檢測技術(shù)、紅外自動無損探傷等檢測技術(shù)進行研究與分析[ 4 ]。

（二）數(shù)字化裝配標準規(guī)范體系的形成

構(gòu)建一定的行業(yè)標準，并建立數(shù)字化裝配標準規(guī)范體系。近幾年，我國航天企業(yè)已經(jīng)開始改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)、管理體系，并增加了對數(shù)字化技術(shù)的深入研究。但在一定程度上，還存在較大的不足，所以，針對整個航空企業(yè)構(gòu)建的標準體系，就要設(shè)立一套適合自身發(fā)展的、數(shù)字化、柔性裝配制造的相關(guān)標準體系。在這種情況下，不僅形成了一套屬于自己標準的產(chǎn)品屬性、單一的配置規(guī)則，還要構(gòu)建以產(chǎn)品數(shù)據(jù)為主要基礎(chǔ)的、多個部門之間形成的、合理的綜合性組織生產(chǎn)模式。

三、總結(jié)

數(shù)字化柔性裝配技術(shù)在當代制造中成為其主要的發(fā)展方向，該技術(shù)已經(jīng)向模塊化、智能化以及綠色經(jīng)濟化方向發(fā)展，雖然我國的航空企業(yè)與外國發(fā)達國家存在著飛機裝配技術(shù)比較落后的現(xiàn)象，但隨著全球經(jīng)濟的不斷進步，它為維持了我國的安定與進步，從而實現(xiàn)了該行業(yè)的跨越式發(fā)展。

參考文獻：

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[2] 王亮，李東升.飛機數(shù)字化裝配柔性工裝的低成本化[J].南京航空航天大學(xué)學(xué)報，2012，44（z1）：27-31.

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