先进飞机装配技术的研究与分析

2018-03-16 12:04李海伟
科学与财富 2018年2期

李海伟

摘 要: 飞机装配技术是根据不同零件的尺寸,以及飞机设计和技术要求进行相应的组装,而从最早的飞机制造到现在的现代化生产线,从以前的人工装配到现在的自动化装配,出现了很多飞机装配技术。例如柔性装配技术,数字化装配技术,而柔性装配技术也具有相应的柔性装配工装。

关键词: 柔性装配技术;柔性装配工装;数字装配技术

1.柔性装配技术

柔性装配技术是一种新的装配方法,它是一个制造成本低、装配效率高、工装可重组模块化的装配技术,它的未来发展是取消装配型架,采用数字化装配平台,它的装配定位,数控采集都非常精确。

数字化钻铆技术就是柔性装配技术的一种,这种技术的组成包括装配钻铆、对接钻铆以及机器人钻铆,它的应用结合了很多技术在里面,例如激光跟踪测量技术、整体结构精确制造技术等,图1.1就是A340空客机型的机翼利用数字化钻铆技术的加工现场。

利用数控钻加工可以提高机翼的装配质量和效率,同时这种柔性转配技术对大段壁板的装配更适用,广泛应用在飞机的制造中。

在以往传统装配技术中,利用装配型架浪费资源,占用的面积也很大,应用柔性装配技术可以节省很大一部分资源,同时柔性装配技术还包含自动化加工单元技术、装配自动化检测技术、装配数字化定位技术以及集成技术。

2.柔性装配工装

有柔性转配工艺相应的就需要有柔性装配工装,辅助飞机完成装配,柔性装配工装可以分为以下几种形式:

(1)行列式高速柱柔性工装

这种工装主要试用于飞机的壁板以及翼梁的装配,如图2.1飞机机翼柔性装配,这种装配工装主要是对机翼起到支撑和定位的作用,通过计算机进行调节机翼的高度,达到转配所需要的位置,完成数字化定位。

(2)多点阵成形真空吸盘柔性工装

这种装配工装的结构是通过立柱吸盘和控制吸盘移动定位系统组成,通過飞机装配件的外形,吸盘变换成与装配件外形相同的形状,然后进行飞机装配,这种装配工装可以精确的、可靠的对装配件进行定位和夹持。

(3)移动装配生产线技术

这个技术是生产线和装配工装的结合体,通过飞机装配件在移动生产线上进行移动,装配者对每个工位进行装配来完成飞机部件以及飞机的装配,该技术是通过射频信号实现移动生产线的控制,同时还起到监控的作用,可以连续装配,大大的节省了装配时间,缩短了飞机的交付时间。

3.数字装配技术

数字化装配技术主要是通过计算机作为平台,通过与飞机的结合,建立一套自动定位、夹持、铆接等,完成一系列的组装、部装、总装等的装配技术,图3.1就是数字化装配技术的框架。

数字化装配技术能很好的适应飞机的尺寸、型号、装配工艺,通过飞机在装配过程中需要的装配形式,完成不同的装配技术,匹配不同的装配工装,数字化转配最先进的技术就是虚拟,它可以将飞机装配进行预先的虚拟装配。

虚拟装配是建立在结构与环境的数字化预装配上的,通过综合考虑飞机零件的结构和装配工装以及装配工艺等,在预装配的模拟仿真中发现可能存在的问题,通过对比装配工艺,优化装配路线,提高装配效率和降低成本。

结论

在近几年的飞机发展中,为了能更好的适应需求者的要求,飞机装配采用了大量的长寿命连接技术,将飞机的使用寿命提升,同时还采用高效率装配方法,实现集成一体化,而且在装配技术上实现基于单一产品数据源的数字量尺寸协调体系,实施数字化尺寸工程技术,增加飞机的制造质量。

参考文献

[1]马强.飞机工艺装备模块化设计.[D].西安:西北工业大学.2008.

[2]王巍、贺平、万良辉.飞机柔性装配技术研究.[J].机械设计与制造.2006.

[3]许国康.大型飞机自动化装配技术.[J].航空学报.2008.

[4]韩怡.飞机工装相关性设计技术研究与实现.[D].南京:南京航空航天大学.2007.