飞机装配工装与工装设计的关键技术

◎刘展展

飞机制造中，装配工序属于重要的生产环节，对于飞机制造的质量会产生直接影响，为了发挥飞机装配的作用，保障装配质量，应采取科学的工装设计方法，确保对各个工件结构的合理设计，为装配作业提供便利。实际进行飞机装配工装作业的过程中可以发现，对于工装结构的合理控制，可使装配作业的效率得到有效提升。因此，应密切关注工装设计的重要性，对相关的工装设计技术展开研究。

一、向导同步映射技术

1.加权有向设计。

工装工具是飞机装配环节中的重要组成，其使用性能会对装配质量和装配效率产生直接影响，为了达成提升飞机装配效果的目的，应结合飞机装配的实际需求，以及工件组成的特点，有效开展工装设计工作。有向设计指的是，在确定飞机装配任务和装配需求的基础上，结合各类构建的装配特点，进行工装工具设计的方法，具有较强的针对性。此外，还应考虑到装配过程中可能遇到的装配问题，采取加权设计的方式，重新梳理工装设计的任务，将飞机装配工作划分为多个单元，以单位单位进行细分处理，确保工装设计的合理性，为后续的装配施工奠定坚实的基础。

2.结构矩阵设计。

加权有向设计的结构矩阵是围绕装配结构的全过程所构建的，具有全面性的特征，在该结构矩阵得到构建的形势下，工装设计的能力可得到显著提升，这主要是由于在矩阵中可以通过建模的方式映射出工装设计中的不足。在已知装配构件数据和参数的情况下，在矩阵中对相关的工装工具做出调整，通过建模过程层分析出在实际装配过程中可能遇到的问题，并且在矩阵中对工装设计的相关结构和参数进行改进和调整。此外，还需要根据工装装配的控制要求，对于有向结构进行优化设计。在完成上述操作后，基本可以实现对工装工具和结构的进一步优化，使其更加贴近工装装配的实际要求，可为飞机装配工作提供更为可靠的工装工具。在进行工装设计时，需要对其资源库、任务规划和结构矩阵进行分别设计，为飞机装配

工作的开展提供基本的技术支撑。

3.过程重组。

设计过程重组算法也是在整个飞机装配式结构设计中需要重点完善的一项结构设计，按照其结构设计中的工装装配需求来看，其对应的装配式结构设计处理中，为了发挥出整体的装配式设计结构，需要在其结构设计中，及时按照结构设计中的技术处理进行矩阵分解，同时还需要按照矩阵设计处理中的要求，对分解算法实施撕裂式分解，按照其分解处理中的设计要素控制，及时进行对应的算法设计，并且严格按照飞机装配设计中的结构设计进行工装装配设计重组，通过这种工装设计重组形式构建，能够实现其装配设计的性能提升。

二、概念模型设计

1.工装设计概念模型。

在前期的飞机装配结构设计工作中，均是依托于CAD技术进行建模操作，在CAD模型的技术上进行装配结构设计，其结构设计仅局限于物理建模。而现阶段所开展的飞机装配设计工作，已经逐步朝向量化设计方向发展，相对应的结构设计的形式和表现也发生了较大的改观。这一变化集中表现在针对模型概念的定义方面。在当前的飞机装配结构设计工作中，模型概念已经区域抽象化的特征，在此基础上融入工装设计的内容，也可通过工装设计概念的引导，使其与现实的模型之间形成一定的差异，这种差异也突出显示了工装设计概念的转变，以此为依托的工装设计方案更具现实意义。

2.布局设计方法。

针对工装设计布局的研究是保证工装设计合理性的关键内容，实际进行飞机装配的过程中，各类零部件在装配时的空间位置为独立的，只有确保各个零部件的合理布置方能保障装配施工的合理性。而进行工装设计布局的主要目的即是保障各个装配工艺的准确落实，为飞机装配的质量提供保障。其对应的装配结构设计布局，应该按照具体的工程设计工作开展去规划，这样才能保障在装配式工装部署设计中，能够为飞机装配工装结构设计要点控制提供保障。按照这种布局结构设计中的需求，在开展装配技术处理中，也应该按照其装配工装设计中的布局排版去设计关键性要素，这样才能保障其对应的工装设计要素处理满足飞机装配工装技术设计处理需求。

三、知识驱动应用技术

1.针对接头定位器的设计。

知识约束的主要作用为，可为定位接头器的设计提供一定的条件，为了保障接头器设计的合理性，应结合实际的工装需求以及装配结构的特点，分析接头器的尺寸和规格，使其能够满足实际装配工作的需求。在飞机装配中的应用，进行螺旋定位时，需要将知识约束作为前提条件，将骨架和螺旋定位的关系进行合理确定，可以相关的理论知识作为依据，对于装配过程中的相关技术进行综合设计，促进飞机装配工作的高效开展。

2.邻接矩阵设计。

邻接矩阵设计也是飞机装配工装设计中需要重点设计的一项因素，对其设计处理中也需要按照飞机装配设计中的工装设计技术处理需求，进行科学的装配设计规划，以建立邻区矩阵形式，将整体的装配设计工作开展整合，这样才能保障在整体的装配整合控制中，能够将整体的装配控制管理矩阵建设好。对应的矩阵设计过程中需要对矩阵设计中的过程层以及对应的设计层明确，这样才能便于对应的装配构建设计应用控制能力提升。同时按照邻区矩阵设计中的装配工装设计需求，将对应装配设计中的控制层处理好，这样才能满足整体的装配工装设计需求。

结语：通过本文的研究和分析，将飞机装配工装与工装设计的关键技术研究归纳为以下几点：一是飞机装配工装设计中的向导同步映射技术；二是概念设计模型应用的工装布局结构设计技术；三是知识驱动应用背景下的装配技术。借助以上三点技术的应用能够将整体的装配设计技术应用控制好，保障了其技术应用控制的设计实践性能的提升。此外，上述几种设计技术的应用，还可为飞机装配工作的开展提供可靠的技术支持。