摘要：目前飞机已经成为人们出行的主要工具，我国航空制造科研所已经在利用数字化技术研制先进的飞机装配技术，完善技术装备，为我国飞机数字化装配技术的发展提供技术基础，促进我国飞机数字化装配技术的发展。飞机数字化装配技术一定程度上体现一个国家的综合国力，随着计算机网络信息技术的发展，飞机数字化装配技术迎来新的发展阶段。因此实际中有必要做好飞机数字化装配技术研究工作。基于此，本研究中笔者查阅相关文献资料展开论述，第一部分阐述技术发展现状，第二部分分析各种装配光剑技术，最后展望飞机数字化装配技术发展趋势。
关键词：飞机数字化；装配技术；发展趋势
引言：现代飞机加工制造能力一定程度上体现国家的综合实力，也是提高国家国防现代化程度的主要手段。飞机制造的核心环节就是飞机装配，该环节的工作量占据到整个飞机制造的一半左右。飞机装配环节涉及到众多学科，包括成千上万个零部件，工作量极大，安装精度要求高，是飞机制造中的一个重难点，虽说目前我国飞机数字化装配技术研究取得一定的成绩，但与国外发达国家相比存在不小的差距，因此实际中有必要做好飞机数字化装配技术的研究工作。
一、飞机数字化装配技术现状
飞机数字化装配技术是在计算机网络技术、机械制造及计算机辅助设计基础上发展而来的，该技术诞生于西方国家。飞机数字化装配技术的出现彻底颠覆传统飞机设计装配方式，促进飞机制造水平的提高。目前我国飞机数字化装配技术虽有一定成绩，但依然处于初级发展阶段，技术特点表现为：飞机产品设计中工艺及工装设计水平滞后，给飞机装配造成极大困扰；现场工作中装配工人严重依赖图纸与工艺文件，受到其他因素影响极易造成工作事物，直接造成飞机装配工期延迟；飞机大部件与总装过程中依然采用传统装配方法，只有少部分装配环节实现数字化传递；对接装配质量偏低，这是因为这个环节多采用手工操作，造成孔销配合精度偏低，直接影响飞机疲劳度；飞机系统检测依然没有形成以产品为对象的数字化装配检测生产线，生产过程中无法进行过程管控，造成质量问题出现返工情况。因此目前如何提高飞机装配质量已成为急需解决的现实问题。
二、飞机数字化装配关键技术分析
现代飞机装配中国外已经在全面运用精益制造理念，并运用多种数字化装配技术促进工作效率与工作质量的提高，接下来笔者主要阐述其中常见的关键技术。
1 数字量装配协调及容差分配技术
该技术应用后可以有效提高飞机装配精确度及产品质量。飞机产品装配生产中，传统装配过程中在分配容差时只能依靠生产组织者的经验，不能确定装配完成后的公差能否满足设计技术要求，造成产品质量难以保证。而应用数字化装配技术后通过数理统计及计算机手段，在零件数模的基础上技术人员依据质量特征设定相应公差及装配顺序，通过装配容差分配技术要求，建立相应的数据库，对容差分配进行多次调整，实现容差分配的优化，最终找出最优公差分配方案，降低装配成本的同时提高装配质量。
2.三维模型设计
将三维模型技术应用于工艺准备、组织协调等环节，可以在工装设计、生产制造等数字量的传递和过程监控，在整个飞机装配过程中推行可视化的工艺设计。装配工艺设计及流程设置的合理性、正确性会对产品质量、生产效率产生影响，传统的二维图形装配工艺设计存在一些缺陷影响质量：比如不能在事前发现装配干涉缺陷，严重制约产品生产，不符合新产品研制周期短任务紧的需求。在装配工艺设计，工艺设备生产应用，合理设计和装配过程有效的装配路径规划，和装配仿真、设计不协调，可以最大限度地发现早期暴露在实现设计和装配问题和解决，避免返工生产过程和生产废料，可以极大地提高劳动效率，缩短开发周期，降低开发成本。
3 工艺仿真技术
飞机装配工艺设计的重要环节就是工艺仿真技术。实际中通过计算机利用仿真技术对装配过程进行模拟，可以对装配方案有一个直观的认识，对工艺设计方案中缺陷及平台构建不合理的地方及时发现，通常情况下主要过程为：设计装配环境三维布局，通过真实物理三位坐标系匹配相应三维模型坐标系，获得含有全部信息的仿真模型。
通过这种仿真分析，在装配现场引入可行的装配工艺方案及对应的对接平台，整个过程中对象定为飞机部件外形，平台为实物装配资源，将装配仿真过程作为依据，消除装配过程中潜在问题，实现工艺流程与系统布局的优化，最终实现高校精确装配的目的。
4.数字化柔性装配技术分析
飞机生产制造的发展趋势就是柔性装配技术，该技术本身具有极高的技术含量，包括激光跟踪测量技术、系统集成控制系统等部分构成的对接系统。飞机大部件对接工作本身就是飞机制造的重难点环节，对接过程中具有尺寸大、数量广及精度要求高的特点。为了确保装配质量，有效提高装配精度和效率，结合大部件装配结构相似的特点，可以充分利用数字化柔性装配技术可以有些解决这些问题，除此之外还能有效降低成本投入，提高对接质量。
三、复杂集成控制技术与装备
飞机装配过程中，包含了众多的工装 硬件系统，各工装系统的数据处理方式存 在多样化的特点。同时，飞机装配设计数 据、工艺数据、测量数据、定位数据、制孔 数据、连接数据等之间存在大量的交互与 协调。因此，对飞机装配的多工装集成控 制系统提出了很高的要求，主要涉及：系 统数据标准化及接口集成技术、离线编程 及在线检测技术、工装系统误差补偿技术 及复杂集成控制系统的开发等。
1.系统数据标准化及接El集成技术。
飞机数字化装配集成控制软件系统需要与运动机构、PLC、工艺参数库和测量系统进行数据交互，因而需要设计接口进行数据转换和交换。在数据传输协议下，集成控制系统与运动机构控制系统、测量系统和PLC通过发送特定格式的文件进行交互，传输数据包的编码与解码工作在集成控制系统中完成。开发数据接口建立工艺 参数库及集成控制系统，实现对飞机装配 系统数据库的访问。
2.离线编程及在线检测技术。
基于三维数模的离线控制技术包括 离线编程、加工指令输入、轨迹生成和设 备执行等步骤。通过数字化的三维模型生 成离线数控程序，控制设备的初步运动，到达目标的粗略位置；然后通过测量装置 实时测量并反馈给控制系统，控制系统按 照反馈信息，根据相应算法进一步调整设 备位置，使精度得以保证。
3.由于飞机的体型巨大，因此飞机内部零件的尺寸也相对较大，并且在飞机部 件要求上必须要保证其精准度高。零部件定位的精准度直接影响工装零件的加工质量。因而对加工装配过程中的工装设备提出了很高的要求。近年来，由于采用了嵌入式控制方法，三维激光跟踪仪可以通过计算机和设备集成起来，实现对工装设备坐标位置的实时测量，达到了全闭环控制的效果，提高了飞机装配过程中的工装定位精度，为现代飞机的高精度装配提供了技术保障。
4.复杂集成控制系统的开发。飞机数字化装配单元通过控制系统进行集成，并实现数据交互。设计开发的集成控制系统，包括控制硬件和控制软件两部分，通过信息数据集成处理来实现备子系统平稳运行，开发通用集成数据接口，实现各系统之间的信息采集与交互。
结束语
数字化、自动化、柔性化装配技术代表着现代飞机制造的发展方向。飞机 制造过程中的工艺规划技术、测量技术、柔性工装技术、自动化制孔技术、自动化钻铆技术与集成控制技术的应用极大地提高了飞机的装配质量与效率，是研制多机种、变批量、高质量与长寿命飞机的必备条件。深入研究国外先进飞机装配技术，研制相关技术装备，有利于克服我国飞机制造中的薄弱环节，为我国飞机制造提供技术保障。
参考文献：
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