郭磊 刘瑞 孙羽来
沈阳飞机工业（集团）有限公司 辽宁沈阳 110000
摘要：近年来，经济快速发展，科学技术不断进步，航空航天领域的研究成果也在迅速地增多，真正实现了行业的迅猛发展。其中，飞机柔性装配方法的应用和推广实现了飞机装配操作的项目升级，融合了自动化技术。数字技术以及集成化生产模式等一系列较为先进的科技元素，不仅能提升飞机研制结束和生产结构的高效运作，也能最大化地节约飞机生产成本，具有非常重要的研究价值。文章对飞机柔性装配方法的内涵进行了简要分析，并从其发展背景入手，对飞机柔性装配方法在飞机装配中的应用路径展开了讨论，旨在为项目研究人员提供有价值的参考意见。
关键词：飞机柔性；装配方法；飞机装配；应用
引言
在科学技术突飞猛进发展的背景下，世界各国都在加大科研力度。飞机制造业作为代表我国科学水平的重要组成部分，飞机装配技术也得到了创新。柔性装配方法作为一种新兴技术，对提高飞机装配效率与质量有着显著的意义。
1飞机装配工作内容
飞机装配工作严格遵守装配过程的尺寸型号以及协调章程，在整个飞机装配的过程中，会将数以百计的工艺设备零部件根据工艺要求以及设计技术要求进行组合和镶嵌，完成整个飞机零部件和设备的装配和整机流程，达到组装飞机的目的。在飞机装配中涉及到的零件数目多且尺寸各不相同，每一个零件和形状和连接部件数量多且精度要求高，对安装的准确度和完整性也严格要求，因此落实飞机装配工作需要耗费大量的人力物力以及财力。在传统的飞机装配过程中单纯依靠某个零件的尺寸加工以及零件精确度是很难完成组装工作的。随着飞机装配工作的进步，装配工作逐渐从原来的传统装配工艺变成柔性装配工艺，利用柔性装配能很好地满足飞机装配过程中零件的镶嵌以及设备的组装，替代以往传统装配的周期长成本高的缺点，显著提升了飞机装配的工作质量以及工作效率。
2飞机柔性装配方法在飞机装配中的应用研究
2.1飞机柔性装配应用在定位以及打孔技术中
在飞机柔性装配技术操作过程中，管理人员主要是利用柔性定位技术对数字设备进行检测，确保定位装配过程的完整。而此项技术需要管理人员配置比较精密的设备，由于自动化控制系统的实际运行效率并不理想，因此，自定位系统多用于机型的研发。而在系统制孔过程中，利用柔性制孔，能优化提升装配效率，确保整体结构符合参数标准，从而提高整体参数符合实际需求。利用批量化生产结构，能优化整体运行参数和项目的生产效率，确保质量的高标准，而在飞机制造项目中应用的材料多为复合材料以及钛合金材料，这对于制孔本身就具有一定的难度，因此，利用柔性装配技术能迅速提升整体项目的引用价值和实际效果，确保飞机制孔项目的优化运行。
2.2飞机总装柔性对接技术
在进行飞机总装时，柔性对接技术主要是通过建立柔性装配对接平台来完成高精度的装配，通常对接平台由两大部分组成，一部分是千斤顶，具有自动化特点，另一部分是各种高精密度的测量定位装置，与传统的固定装配相比，飞机总装柔性对接技术更加自动化，并且适用于多种尺寸的飞机装配，显著提高了飞机装配质量。此种装配对接平台已经在国外大型飞机制造厂商中得以应用，其定位形式可以分为以下三种：第一，柱式结构，此种定位结构的形式较为类似Pogo柱的形式，实现了对于飞机的定位和支撑，每台定位装置依靠伺服控制系统实现在X、Y、Z三个方向的控制，通过在飞机制造中采用几台就可以实现对飞机大部段的精确定位；第二，塔式结构，此种结构相较于柱式结构在承重力方面具有较大的优势，其采用的是伸缩臂侧面调整的方式，具有较强的可操控性；第三，混合定位方式，这种定位形式和柱式结构、塔式结构有很大的不同，对接主要依靠托架，在对机体进行调整时具有自动化功能，并且能够保持每一个部位均匀受力，一般该形式多用于大型复合材料机体的装配。
2.3飞机柔性装配在大型部件中的应用
飞机柔性装配在装配流程中应用广泛，同时涉及的技术要求较高，需要有过硬的柔性设备支撑才能顺利完成装配工作，以往大部分的装配厂家仍然使用标准的装配工装，缺乏创新性和前瞻性，对于飞机柔性装配的生产线建设投资力度十分紧缺，与飞机制造装配等先进国家还存在明显的技术差距和生产差距。飞机柔性装配应用最多的就是在飞机的大型部件装配过程中，涉及到飞机大型不见得装配操作以及模块工装过程，而且需要考虑对大型部件的数字结构定位以及系统编程操作。在飞机大型部件的安装过程中管理人员需要将飞机的机身结构进行分散处理，包括对运行参数进行分组分类，确保在单独开展飞机柔性装配工作时结构参数的准确性和可靠性。在大型部件中涉及到的飞机柔性装配有环形装配工装和激光定位追踪，利用柔性装配和定位技术取缔传统的装配型框架，改变以往传统大型部件装配结构复杂以及占地面积大，敞开性不足的问题，更好地完成飞机机身壁板以及机翼等大型部件的工装制造。而飞机柔性装配在大型部件中典型的应用有行列式柔性装配和点阵式柔性装配，工装人员可以根据部件的具体形状或者参数要求使用合适的工装方法。
2.4飞机柔性装配应用在飞机装配总装环节中
在飞机制造项目运行过程中，最重要的就是对接技术，只有保证良性的对接操作，才能从根本上确保飞机制造的质量。因此，将柔性装配技术应用于飞机的总装环节是时代发展的必然趋势。组装人员利用柔性装配技术能实现固定装配运行工序向数字控制运行工序转变，真正提升定位设备的操作控制，提升整体项目操作的精确度以及实际价值，确保整体操作流程以及动作控制结构完整健全。另外，运行柔性装配操作，能提高项目的可操作性和可控性，实现装配机制符合不同的飞机尺寸，并且提高实际的装配效率和装配质量。在运行技术中，主要分为三种，第一，是塔式结构。在承重方面具有较大优势，并且利用伸缩臂侧面进行结构调整。第二，是柱式结构。主要是利用定位系统进行飞机结构的定位和支撑，每台定位系统要同时监管X/Y/Z三个方向，提升整体项目的精确定位参数。第三，是混合定位结构。主要是利用设备的托架与装配机体进行优化连接，不仅能有效实现机体结构的自动调整，也能实现整体结构的均匀受力。
3飞机柔性装配技术的展望
当前，国内军机产品的数字化设计与零件制造技术发展迅速，但是装配技术作为飞机制造的关键，还停留在二、三代机的制造水平，与其他军机制造技术相比严重滞后，已成为军机型号快速研制和生产的瓶颈。现代柔性装配技术取代传统装配技术已经成为时代所趋，各种部件的精准制造为飞机柔性装配奠定了技术基础。随着社会的不断发展，社会对飞机的质量、功能等将提出更高的要求，数字化柔性装配技术将成为未来飞机装配中的主流技术，因此，必须对柔性装配技术进行创新，优化柔性装配生产线，主要体现在以下方面：第一，创新柔性装配技术是满足现代飞机制造业需求的必然趋势，只有不断优化柔性装配生产线，才能提高飞机装配的精确度，提高整体装配质量。第二，通过发展柔性装配生产线，可建立飞机柔性装配多系统异构测量平台和集成检测系统，形成数字化装配模式下的新质保体系和产品检测机制，进而完成大尺寸的动态测量，同时保证各个环节都能无缝衔接，避免出现脱节现象，促进飞机制造业的快速发展。
结语
总而言之，在大型飞机制造项目中，柔性装配技术的应用领域已经越来越广泛，要实现整体质量和效率的升级，就要提升管控机制，促进项目的可持续发展。
参考文献
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