飞机装配技术(2-2013)

大飞机数字化装配关键技术及其应用宋利康;朱永国;刘春锋;曾天【摘要】为满足大型飞机的数字化研制需求,对大型飞机数字化装配的主要关键技术进行了研究.对面向MBD的装配工艺仿真与数字化协调、装配仿真优化与在线装配仿真、三维装配工艺数据可视化、板件数字化自动钻铆的配套技术等大飞机数字化装配技术及其工程应用进行了重点分析,提出了各关键技术的解决方案.【期刊名称】《航空制造技术》【年(卷),期】2016(000)005【总页数】7页(P30-35,51)【关键词】飞机;装配;铆接;MBD;仿真【作者】宋利康;朱永国;刘春锋;曾天【作者单位】中航工业江西洪都航空工业集团有限责任公司,南昌 330024;中航工业江西洪都航空工业集团有限责任公司,南昌 330024;南昌航空大学航空制造工程学院,南昌 330063;中航工业江西洪都航空工业集团有限责任公司,南昌 330024;中航工业江西洪都航空工业集团有限责任公司,南昌 330024【正文语种】中文飞机装配技术发展经历了手工装配、半自动装配、自动装配和数字化装配等几个发展阶段。

目前，数字化装配技术已在全球兴起，已在包括我国在内的多个国家得到初步应用，取得了一定的成效。

数字化装配技术不仅包括装配仿真、数字化工艺制定、数字化柔性工装等，而且是数字化自动钻铆和集成控制等多种技术的综合应用。

数字化装配技术将模拟量传递变革为数字量传递[1]。

20世纪80年代开始，国外先进航空制造企业初步将数字化装配技术运用于飞机制造中。

美国EI公司将机器人自动钻削系统用于波音F/A-18E/F的机翼后缘襟翼的制孔和锪窝。

德国宝捷公司研发了用于飞机货舱门制孔的机器人装配系统。

空客将电磁铆接和柔性装配工装进行集成，实现了翼梁大型构件的自动化铆接装配[2]。

航空航天产品制造逐步采用基于模型的定义（Model-Based Definition，MBD）技术进行数字化设计与建模[3]，利用MBD技术将工艺、工装、检测、质量等信息集成到产品的三维实体模型中，并将该三维实体模型作为生产、制造、检验等的唯一数据源，在不同的部门之间进行共享和共用[4-6]。

大型飞机机翼的装配技术作者：郑佰林来源：《科技创新导报》2012年第01期摘要:本文依据多年工作经验,提出了大型飞机机翼的装配方法及注意事项,涵盖从工艺准备到实际生产的技术指导思想和实现方法,具有良好的指导意义及实用价值。

关键词:大型飞机机翼装配密封中图分类号:V211.41 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)01(a)-0020-01大型飞机的机翼体型巨大,装配质量要求高,其装配方法相对小型飞机有独特的地方。

好的装配工艺方法对机翼的装配质量、装配效率起着关键的作用,工艺方法的选用分为工艺准备阶段的技术分析和实际生产时所应用的技术,下面进行详细说明:工艺准备阶段的技术分析具有非常重要的意义,此阶段主要是为了计划好机翼各部件的装配顺序及工艺分离面的选取,工装形式的选择,大的工艺分离面在设计时就已决定好,但为了批生产的需要,需要在此基础上进行更细致的划分,以利于建立更多的平行工作面,为了节约成本,所对应的工装最好设计成积木式,比如在试制阶段机翼的前后梁与上下壁板都在总装型架上一次装配完成,在总装型架上有前梁的上下缘条、中间腹板的定位卡板及定位件,但它们与上下壁板的定位卡板是分离的,利用叉耳装在工装框架上,在批量生产需要细化工序、增加单独的前梁工装时,将这些前梁卡板取下安装在新工装的叉耳上就可以,省时省力。

而且,如果有新的同系列飞机的预研计划,且与此机翼差异不大时,可在此机翼工装上预留出空间,以利工装一台多用。

在细节上随着现在数控加工技术的发展,零件的加工精度已经很高,因此可以大量使用定位孔的定位方式,可以简化工装的结构,如果技术成熟,可使用利用激光定位的机器人操纵工装或电脑操控的工装等。

现在大型飞机机翼的上下蒙皮一般是带有长桁和加强口框的整体数控机加壁板或复合材料整体壁板,体形巨大,造价昂贵,不允许在装配阶段有因制孔位置差错导致的报废更换情况发生,而且所使用的紧固件多为高抗剪螺栓,对孔的直径、圆度、角度要求精确。

数据驱动的飞机智能化装配工艺设计技术摘要：现阶段，我国社会发展迅速，科技不断进步。

随着现代飞行器的制造工艺趋向于集成，急需构建一套完备的数据协同传递模型，以缩短发布周期，降低制造成本。

在飞机制造业中，产品的设计意向需要传达到整个生产流程中，而由设计所签发的飞机产品的设计模式只包括工艺参数的一小部分，并未与工艺特征及3D建模建立联系，这对工艺过程中工艺资讯的传达与发布都是不利的，因此，要结合实际的技术条件、实际生产能力、工艺技术要求及个人的设计实践，对其进行工艺加工和重新设计。

关键词：数据驱动；飞机智能化；装配工艺；设计技术引言飞机产品在制造过程中，其零部件的种类和数量非常多，整机结构复杂，装配耗时且成本高。

同时，构成飞机主体结构的零部件多为钣金件，尺寸较大、质量轻，在装配的过程中容易发生变形。

因此，为保证飞机的装配质量，必须确保待装配零部件的结构外形与安装位置准确，这就需要在装配过程中大量使用专用的装配工艺装备。

装配工艺装备是指飞机产品在由组件、部件装配到总装配的过程中，用以控制其几何参数所用的具有定位功能的专用装备，即产品制造过程中所需的刀具、夹具、模具、量具等工具的总称，在飞机、汽车、轨道机车等制造领域中被广泛应用。

数字孪生技术作为智能制造的核心技术之一，能够根据实际运行状态和环境变化的数据对物体实际运行情况进行仿真预测，加强物理实体与信息数据之间的全面交互与深度融合。

型架作为保障飞机装配质量的重要工艺装备，其装配工作的重要性不言而喻。

1航空产品设计发展趋势分析航空领域相关产品设计工作普遍存在零部件数量多、标准化程度低以及组装结构复杂等问题。

同时航空复杂产品的整体生产制造方面，对应加工工艺存在较大技术难度、生产制造工艺类型多样、生产制造流程长等特征，同时航空复杂产品的各种零件组装配套关系十分复杂，普遍以机电一体化为主。

随着中国航空市场领域发展需求持续扩大以及市场竞争趋势不断加剧，各种航空复杂产品在制造生产中不断提升产品研发质量和缩减研发周期基础上，更加倾向于产品设计、装配技术工艺和制造生产等环节的全面协同发展。

飞机结构装配的压窝工艺作者：薛巍来源：《中国高新技术企业》2013年第15期摘要：文章分别从压窝所需的工具和设备及其选用、压窝对导孔和试验件的要求、热压窝法、压窝的工艺过程和控制等方面简述了压窝在飞机上的应用。

压窝是在金属片上形成一个可控制外形下陷，可以安装锥形头嵌入型紧固件的以实现埋头安装的方法，压窝是一片金属在阴模和阳模之间通过压力形成的。

压窝利用一个附加的加压内冲头制造出符合规定的外形，而且抑制导孔的扩张，因此裂纹是最小化趋势。

关键词：热压窝；热压窝机；保压时间；温度指示器；重复压窝；同步压窝中图分类号：V262 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）22-0100-031 概述压窝在哈飞Z9、Y12、M430以及将要生产的Z15等机型上使用或采用压窝的工艺方法。

现代飞机为了获得高强度的结构连接和平滑的空气动力表面，往往采用大量的埋头铆钉和埋头螺栓、螺钉类可卸紧固件，当这些紧固件用于薄蒙皮和中厚蒙皮连接时，压窝不仅可以避免因锪窝划透而引起的应力集中，而且由于压窝孔口承剪挤压面积和承拉面积增加，使得局部应力集中程度低于锪窝，抗拉脱能力高于锪窝。

因此，凡产品规定压窝，则不允许用锪窝。

现在可以对材料有铝、镁、不锈钢和钛等材料进行压窝，压窝工艺方法在世界各国的飞机产品上已得到广泛的应用。

压窝是在金属片上形成一个可控制外形下陷，可以安装锥形头嵌入型紧固件的以实现埋头安装的方法，压窝是一片金属在阴模和阳模之间通过压力形成的。

压窝利用一个附加的加压内冲头制造出符合规定的外形，而且抑制导孔的扩张，因此裂纹是最小化趋势。

压窝方法分为冷压窝和热压窝。

热压窝或冷压窝的方法适用材料在工艺文件中有详细规定和说明。

当图样或工艺文件没有注明制窝方法时，可根据蒙皮厚度和骨架厚度选择制窝方法。

当蒙皮和骨架厚度都小于0.8mm时，可以采用蒙皮、骨架均压窝；当蒙皮厚度小于0.8mm，骨架厚度大于0.8mm时，蒙皮选用压窝，骨架则选用锪窝。

飞机先进数字化装配关键技术及发展趋势摘要：科学技术的发展，促进了我国数字化技术的发展，并在飞机中得到了广泛的应用。

装配中几何尺寸、物理损伤等的高精度测量是调控飞机装配工艺、保证装配指标的基础和关键，对飞机服役性能有着重要的影响。

本文就飞机进行数字化装配关键技术及发展趋势进行研究，以供参考。

关键词：飞机数字化装配；脉动生产线；智能航空装备引言随着计算机建模技术、产品数据管理技术和多学科协同设计技术等数字化产品研制新技术的发展，数字样机技术在航空航天以及其他工程领域的应用越来越普遍。

数字样机技术的应用在飞机的设计、仿真及制造等领域取代了基于物理样机试验驱动的传统研制模式，形成了仿真驱动的数字样机设计流程，极大提高了工作效率，缩短了型号研制周期。

1飞机先进装配技术的重要性及教学现状飞机制造属于国民经济重点领域，符合科技创新战略需求。

飞机的装配质量要求高，这是因为飞机各部件的气动外形、外廓尺寸、各部件之间的相互位置等，都是在装配过程中获得并确定的。

飞机装配是飞机制造过程中的主要环节，对飞机产品的性能、寿命和成本都有很大影响。

在飞机制造过程中，飞机装配的工作量占比约为45%―60%。

因此合理的装配方案可以极大地降低飞机制造费用并提高生产率。

随着科学技术的发展，传统的手工装配方式已经转变为数字化、集成化、自动化装配模式。

良好的装配方案可以让制造费用降低20%―40%同时生产率提高100%―200%，大大提高生产效率，降低生产成本，已经成为飞机制造行业的热点。

随着航空产品复杂性的提高和装配方式数字化转型，航空企业对于学生的知识水平及实践能力的要求也在不断提升。

建立飞机装配虚拟仿真实验是训练学生动手能力、了解先进装配工艺最有效的途径。

由于飞机所涉及的零件结构复杂、刚度低、系统复杂，所以教学难以配备硬件实验条件及软件实验系统。

2传统装配方式存在的问题（1）装配过程存在多工序并行交叉，工艺分离面模糊，导致无法适应最大限度的并行工作需求，制约了面向多任务、柔性化脉动生产线的效率提升。

航空发动机对接装配工艺方法解析摘要：本文简述了飞机装配技术的概念，探讨了不同的航空发动机装配技术以及航空发动机检测方法。

关键词：航空发动机；对接装配；工艺技术总体上航空发动机普遍采用单元体设计，也具有相同的维护需求，因而在装配工艺上具有一定共性和联系。

一、飞机装配技术与常规产品制作工艺相比航空发动机装配工艺涉及的内容多范围广，包含着大量的信息系统，必须要在科学、严格的管理流程下才能够完成，近年来计算机辅助工艺设计系统已经在航空发动机装配领域中得到了广泛的使用，也基本实现设计自动化与数字化，航空发动机装配工艺要求较高需要经历一系列的环节，由于航空发动机装配工艺复杂，那么针对航空发动机的检测要求也就越高。

不同的发动机构型状态、设计或维护等技术要求（如测量、试验、检验、运输和存储），决定了不同装配工艺方案、技术应用和工装、设备配置。

飞机装配是根据飞机尺寸和型号等将各个零部件按照设计要求进行组装和装配，从而形成高级装配件或整架飞机的工作。

在飞机装配工作中发动机对机装配是最为核心的部分，对飞机的质量有着决定性的影响。

近年来随着航空领域的不断发展飞机装配技术也不断进步，国外部分发达国家的飞机装配技术已经向着自动化逐渐发展，采用先进技术进行飞机装配能够提高飞机装配工作的效率，降低经济成本和人力成本，使飞机能够更加安全可靠地运行。

发动机作为飞机部件中的最重要部分其装配技术也由人工向着自动化发展，本文探讨了吊装式安装，推入式安装，举升式安装三种不同的装配技术和航空发动机单元体部件总体的装配工艺。

二、航空发动机装配技术（一）吊装式安装吊装式安装技术对机型有一定的要求，需要飞机发动机安装位置距离地面较高且具有一定的安装空间，此时采用吊装式安装技术更加合适，要根据发动机吊装点的设计选择合适且有吊装通路的吊装设备。

在吊装过程中要将安全作为核心，首先要选择合适的吊具将吊具与吊车和发动机连接并确保连接的安全可靠。

接着吊车会将发动机运送至规定的位置，在运输过程中可以利用牵引绳确保发动机的稳定。

航空航天领域机器人化智能装配技术综述摘要：航空航天工业的发展直接代表和衡量了一个国家的科学技术水平和综合国力，而在航空航天产品制造领域除了先进技术、设计外，最为重要的就是装配制造，装配制造水平直接影响了航空产品的成本、投产周期和质量。

尤其航空航天产品结构复杂，精度要求高，对于装配制造提出了更高的要求和标准，而机器人化智能装配技术的出现，则为航空航天产品装配提供了更为有效的工具和方法，有效促进了装配效率、精度和质量的提升。

因此，文章就对航空航天装配中机器人化智能装配技术中的关键技术和相关应用进行了探讨分析，以供参考。

关键词：航空航天；工业机器人；智能装配；关键技术引言航空航天零件的结构非常复杂并且大小不同，在装配作业过程中难度较大，同时由于任务要求不同，经常会遇到狭小空间作业的情况，这就给利用通用工装设备开展自动化装配造成了困难。

所以在当下航空航天领域，零部件装配中多采用人工装配，而人工装配的精度、效率、质量等都难以得到有效保障，严重制约了航空航天工业的发展。

而随着现阶段机器人技术不断成熟，通过机器人装配可以获得更高的自动化程度和精准度，并且其在灵活性、适用性等方面也有了较大的提升，能够与大行程龙门行车、AGV作业平台等形成有效配合，进而实现高柔性、高自动化、高精度的智能化装配作业[1]。

所以在当下航空航天领域，对于机器人智能装配技术的研究也在不断增多，相关技术和设备也在不断成熟，为航空航天事业的发展做出了有效贡献。

1工业机器人简介工业机器人通常分为控制、驱动和主体三部分，主体部分主要模拟人体的动作，比如抓取、搬运等动作；控制系统则分为数据层，物理层和人机交互及部分；执行机构则包括机械臂、机械手等部分，机器人的功能性直接可以通过其动作的自由度进行体现，通常情况下机器人的自由度在三个以上，但是在现阶段部分高精度工业机器人自由度能够超过7个。

而控制系统则相当于大脑，其主要控制机器人按照提前编制的程序来进行各种动作；驱动系统则相当于人的肌肉骨骼，在获得控制系统的命令后，配合执行系统来完成各项操作[2]。

飞机数字柔性装配关键技术及其发展在最近几年以来，由于我国的科学技术以及经济水平的不断发展，我国的政府以及相关的部门对于飞机制造企业的重视度也在不断的提高。

这篇文章在实际研究的过程中，主要是针对最近几年以来飞机装配工作的进展情况进行进一步的了解，同时对飞机数字化的柔性装配技术进行具体的探讨，并且在应用的过程中进行进一步的研究。

这篇文章主要是介绍了飞机数字化柔性装配工作过程中基本的工作原理，并且还对飞机装配技术中柔性装配工装技术的特点进行了充分的了解，结合飞机装配过程中存在的实际问题，对实际的解决策略进行进一步的提出。

这样就使得飞机装配的质量和水平得到不断的提升。

标签：飞机;数字柔性装配;关键技术;发展飞机在实际进行制造和装配的过程中，都必须要对精密度进行严格的要求，而且在实际操作的過程中进行人工以及机械等不同方式的装配技术，都要进行更加严格的监督和管理。

在目前发展的阶段中，柔性装配工装技术的成功研发为飞机制造和装配的过程都进行了不断的提升，而且柔性装配工装技术已经成为了飞机制造和装配过程中最为核心的技术。

柔性装配工装技术在操作的过程中，对数字化，自动化以及信息化等多种先进的信息技术进行了有效的结合，而且对飞机制造以及装配的效率还有精度以及装配的质量等各个目标有着非常显著的提高作用。

飞机在制造和装配的过程中，应该对柔性装配工装技术进行进一步的研究，并且在各方面的优势进行进一步的了解，充分的发挥实际的作用。

通过计算机和数字的控制技术来对柔性装配工装技术的全面运用进行不断的提升，同时对柔性装配工装技术的实施效果进行进一步的提升。

一、柔性装配工装技术的概念飞机的装配技术经过不断的改良和更新。

已经转换成了自动化和信息化较高的形式。

在最近几年以来，我国科学技术以及经济水平的不断发展，电子技术和信息化技术的发展进程也在不断的加快，尤其是数字化柔性装配技术已经成为了目前飞机装配过程中最为核心的环节。

柔性装配工装技术主要是指产品在实际设计和安装的过程中，采用数字化信息的技术对装配工装环节的模块进行进一步的重组，实现自动化的装配。

某型飞机舱门装配不协调原因分析与改进袁少力【摘要】针对某型飞机前、中舱门在机身后段装配困难的情况,分析了其装配不协调的原因,提出改进措施,提高了前、中舱门的装配质量.【期刊名称】《教练机》【年(卷),期】2013(000)003【总页数】5页(P37-41)【关键词】舱门;装配;数字化协调【作者】袁少力【作者单位】中航工业洪都,江西南昌330024【正文语种】中文0 引言前、中舱门装配不协调是某型教练机自生产以来一直存在的问题。

该机前、中舱门为W状结构件，后机身为M状大开口结构，后机身、舱门下架后，均存在一定的变形。

装配时，前舱门有5把前插销锁与机身30框的锁座对接，又与机身左、右下大梁各有3把钩锁连接；中舱门左、右舱门梁上各有3把钩锁与机身左、右下大梁上对应的锁环对接，1横隔板上的4个销锁座孔与前舱门的后插销锁对接，3横隔板上的4把销锁与36框上孔对接，装配时均存在部分插销插不到锁座，部分钩锁钩不到锁环的现象。

为解决前、中舱门装配不协调问题，开展前、中舱门装配研究，围绕零件成形模具数字化协调、装配工装交点、外形卡板数字化协调、前舱门、中舱门装配工艺优化三方面进行研究，提高前、中舱门装配质量。

1 前、中舱门装配的工艺过程1.1 结构特点前舱门安装在后机身下部前方，可拆卸。

前舱门纵向构件主要有舱门梁、纵隔板、型材等，横向主要构件有横隔板等，连接件有钩锁、销锁以及接头。

中舱门结构与前舱门相似，位于后机身下部后方，也可拆卸。

纵向构件主要有舱门梁、纵隔板、型材等，横向主要构件有横隔板等，连接件有钩锁、销锁、销锁座和插销座。

1.2 装配顺序1.2.1 前舱门装配顺序前舱门装配流程：前舱门蒙皮定位—舱门梁定位—1～5横隔板定位—前插销座定位—后插销座定位—钩形锁固定座定位—插销座定位—纵隔板定位铆接。

1.2.2 中舱门装配顺序中舱门装配流程：中舱门蒙皮定位—舱门梁定位—1～3横隔板定位—插销锁座定位—销锁座定位—钩型锁座定位—插销座定位—纵隔板定位。