飞机装配工装结构分析与优化技术

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飞机柔性装配工装关键技术及发展趋势分析

飞机柔性装配工装关键技术及发展趋势分析飞机柔性装配工装关键技术，就是基于数字化技术所开发的新兴飞机尺寸调整方式，能够对飞机设计进行重组，建立出具有参考性的模块，进而形成数字化、自动化的工装系统，能够避免或是减少零部件的使用。

标签：飞机柔性装配；工装关键技术；发展趋势飞机柔性装配工装关键技术在实际应用的过程中，必须要重视飞机制造过程以及制造时间的控制，利用柔性工装可以有效缩短制造周期，提高制造质量，并且减少工装的数量，进而实现较为完善的制造模式。

1 飞机柔性配置工装关键技术现代化飞机柔性配置工装已经不再是单纯的结构工装，而是集成数字化制造方式、现代设计方式、现代化的测量方式等，结合仿真技术实施工装，不断的形成先进性工装研究内容。

此时，关键技术主要包括以下几点：1.1 飞机柔性装配工装模块化技术对于飞机柔性装配工装模块化技术的应用而言，相关技术人员不仅要重视柔性工装的模块化单元构成情况，还要对每个模块进行单独的设计，保证不会出现不符合实际制造的情况。

同时，还要对每个模块的功能加以重视，使设计人员在实施设计工作的时候，能够从装配集中挑选出一个模块单元，快速的实施重组设计工作，进而实现装配工装的柔性化。

由此可见，柔性装配工装设计技术是整个技术体系中最为重要的，每个模块单元，不仅可以单独设计，还能与其他模块相互组合，保证了结构的相似性，同时，设计人员还可以根据飞机结构设计需求，对某个模块重点设计，结合通用模块组，对工装整体装配工作进行优化。

1.2 柔性工装夹紧定位技术工装的柔性化，不仅可以快速的将产品变化情况显现出来，还能突出夹紧定位的应变能力。

对于不同的工装对象，夹紧的方式与结构也是不同的，必须要重视柔性工装夹紧定位方案的实用性，保证能够促进其有效发展，同时，夹紧定位方案还决定着柔性装配工装技术能否有效实现，对其发展就有较为良好的意义。

1.3 柔性装配工装结构优化设计技术与一般工装相比较，柔性工装的结构较为繁琐，合理的设计工作，不仅可以提升飞机结构的强度，還能增强其刚度与稳定性，使飞机装配工作得以有效完成。

飞机柔性装配应用及关键技术分析

飞机柔性装配应用及关键技术分析发布时间：2021-05-27T05:57:04.676Z 来源：《中国科技人才》2021年第7期作者：王驰[导读] 近年来，随着我国大飞机发展战略的深入实施以及现代化飞机制造的多样化需求使得传统固定装配夹具式飞机装配模式面临更新换代的挑战。

柔性装配技术作为一种能适应快速研制，低成本制造、模块化可重组的先进装配技术，对提高飞机装配的效率和质量具有重要意义。

航空工业沈阳飞机工业（集团）有限公司辽宁沈阳 110034摘要：随着机电技术、控制技术、计算机技术等相关技术的快速发展，飞机柔性装配技术替代传统固定夹具式装配技术已经成为一种趋势。

由于其具有柔性度高、成本相对较低等优点，柔性装配技术受到了国内外各大飞机制造企业的重点关注。

因此，本文重点研究了飞机柔性装配应用及关键技术。

关键词：柔性装配；飞机装配；飞机大部件近年来，随着我国大飞机发展战略的深入实施以及现代化飞机制造的多样化需求使得传统固定装配夹具式飞机装配模式面临更新换代的挑战。

柔性装配技术作为一种能适应快速研制，低成本制造、模块化可重组的先进装配技术，对提高飞机装配的效率和质量具有重要意义。

1飞机柔性装配技术简介飞机柔性装配技术是指用1套装配工装能够完成2个或2个以上机型产品装配任务的制造技术。

柔性装配技术采用各类数字化装配工艺技术来完成产品的装配工作，它是一种建立在产品全数字化定义基础上的，可重组的，自动化与模块化的装配技术，可实现飞机零组件快速精准定位与装配，减少装配工装的数量和种类。

柔性装配技术采用先进的数字化装配定位技术（如激光跟踪仪），提高了产品装配的定位精度；采用可重组的自动化与模块化的柔性装配工装，减少了固定式装配工装的数量和种类，节约了工装制造成本，提高了生产效率；采用数字化仿真技术，在产品数据集基础上对产品装配协调路线，工艺过程等进行仿真，提高了工艺规划效率。

在上述技术的集成运用下，柔性装配技术显著地提高了飞机的装配效率和装配质量。

飞机数字化装配技术分析

飞机数字化装配技术分析摘要：为实现智能化飞机装配，行业技术人员应在飞机装配技术发展进程中融入先进数字化技术，以满足时代发展需求，保障飞机装配质量和效率。

本文先分析飞机数字化装配技术体系包括的技术内容，进而探究飞机数字化装配技术的具体应用。

相关行业人员应注重应用数字化装配技术，以强化我国飞机制造水平。

关键词：飞机；数字化；装配技术引言：我国技术水平的提升，为各行各业带来发展机遇。

航空制造业应注重创新生产技术，以实现产业突破。

在产品制造阶段，为在最大程度上保证零件质量，业内技术人员应在生产链运作中引用数字化技术，加大对产品装配环节的重视。

飞机作为关键交通工具，一旦发生安全事故，将会造成巨大损失。

所以，如何通过技术创新促使飞机装配水平提升，是当前航空制造业需要重点探究的课题。

1数字化装配技术体系1.1数字化装配工艺在科学技术高速发展的时代背景下，飞机数字化装配技术已在诸多工业领域广泛应用。

通过数字化装配技术体系的合理应用，可借助三维实体模型的集成对产品定义信息进行完整表达，并以实体模型作为制造依据，在实际装配工作中投入使用，以提高装配科学性。

数字化装配工艺设计在数字化装配技术体系中属于基本内容，其可归类于基于模型的MBD定位技术，这一技术在数字化定义规范的前提下，通过三维建模的方式定义产品，最终可完成三维工装模型和三维数字样机的打造[1]。

1.2装配定位、制孔、连接技术在数字化装配技术体系中，还包括装配定位技术、制孔技术和连接技术。

其中，装配定位技术在实际应用中可分为零件装配基准孔面和工装定位两方面，但在运用飞机数字化装配技术进行飞机装配时，为保证飞机定位的精准性，往往会应用段件、板件、组合件及许多其他的装配零件。

基于飞机数字化装配技术的柔性工装，可使传统装配工作中存储占地面积大、刚性工装刚性专用限制、结构开敞性差以及设计制造周期长等问题得到妥善处理，从而充分发挥其数字化、柔性化、模块化的应用优势。

当前飞机结构的装配大都应用机械化的连接方式，尤其在部分新型飞机数字化装配制孔技术中，主要通过对其结构形式、表面质量、配合性质等方面的调整，使其整体连接状态得到改善。

航空航天自动化装配工艺分析

航空航天自动化装配工艺分析在当今的航空航天领域，自动化装配工艺正发挥着日益重要的作用。

随着技术的不断进步和对飞行器质量、性能要求的不断提高，传统的手工装配方式已经难以满足需求，自动化装配工艺凭借其高精度、高效率和高可靠性等优势，逐渐成为主流。

航空航天产品的结构通常十分复杂，零部件数量众多且精度要求极高。

在装配过程中，任何微小的误差都可能对飞行器的性能和安全性产生重大影响。

因此，自动化装配工艺的引入对于确保装配质量的稳定性和一致性具有关键意义。

自动化装配工艺中的一项重要技术是机器人装配。

机器人可以通过编程实现精确的动作控制，能够完成诸如钻孔、铆接、拧紧螺栓等重复性高且精度要求严格的任务。

与人工操作相比，机器人装配不仅能够提高装配效率，还能大大降低人为因素导致的误差。

例如，在飞机机身的装配中，机器人可以沿着预定的轨迹进行钻孔和铆接，确保每个连接点的位置和强度都符合设计要求。

而且，机器人可以在恶劣的工作环境下长时间稳定工作，不受疲劳、情绪等因素的影响。

除了机器人装配，数字化测量技术在航空航天自动化装配中也不可或缺。

通过使用激光跟踪仪、三坐标测量机等高精度测量设备，可以对零部件和装配体进行实时、精确的测量和监控。

在装配前，对零部件的尺寸和形状进行检测，及时发现和剔除不合格产品，从而避免在装配过程中出现问题。

在装配过程中，通过实时测量和反馈，可以对装配误差进行及时调整和修正，确保装配精度。

另外，自动化装配工装夹具的设计和应用也是关键环节。

工装夹具的作用是对零部件进行定位和夹紧，保证其在装配过程中的位置精度和稳定性。

为了适应不同型号和规格的产品装配需求，工装夹具往往需要具备高度的通用性和可调整性。

在航空发动机的装配中，采用专门设计的工装夹具可以确保叶片、叶轮等关键零部件的安装精度。

同时，通过对工装夹具的优化设计，可以减少装配过程中的装夹次数，提高装配效率。

然而，航空航天自动化装配工艺的实施并非一帆风顺，也面临着一些挑战。

飞机机身装配工艺及仿真技术研究

飞机机身装配工艺及仿真技术研究一、概述飞机机身装配工艺及仿真技术是航空制造领域的关键技术之一，对于提高飞机制造质量、缩短制造周期、降低制造成本具有重要意义。

随着航空工业的快速发展，飞机机身结构越来越复杂，装配精度要求也越来越高，传统的装配工艺已经难以满足现代飞机的制造需求。

研究飞机机身装配工艺及仿真技术，对于提升我国航空制造水平、增强国际竞争力具有重要的作用。

飞机机身装配工艺涉及多个学科领域，包括机械、材料、电子、控制等，是一个综合性的技术体系。

在装配过程中，需要考虑到各种因素，如零件的尺寸精度、装配顺序、装配路径、装配力等，以确保装配质量和效率。

随着计算机技术的不断发展，仿真技术在飞机机身装配过程中得到了广泛应用。

通过仿真技术，可以对装配过程进行虚拟模拟，预测装配过程中可能出现的问题，提前进行优化设计，减少实物试验次数，降低制造成本。

飞机机身装配工艺及仿真技术仍面临一些挑战。

飞机机身结构复杂，装配过程中需要考虑的因素众多，如何制定合理的装配工艺和仿真方案是一个难题。

随着新型材料和先进制造技术的不断涌现，如何将这些新技术应用于飞机机身装配过程中，提高装配质量和效率，也是当前研究的热点和难点。

本文旨在深入研究飞机机身装配工艺及仿真技术，探讨其发展现状和趋势，分析存在的问题和挑战，并提出相应的解决方案和优化措施。

通过本文的研究，可以为航空制造领域的发展提供有益的参考和借鉴。

1. 飞机机身装配的重要性飞机机身装配是飞机制造过程中的关键环节，其重要性不言而喻。

机身作为飞机的主体结构，承载着飞机的各种功能和性能要求，其装配质量直接关系到飞机的安全性、舒适性和经济性。

飞机机身装配工艺的研究与改进，对于提升飞机制造水平、保障飞行安全具有重要意义。

飞机机身装配的精度直接影响到飞机的整体性能。

机身各部件之间的连接必须精确无误，以确保飞机在空中能够稳定飞行。

任何微小的装配误差都可能导致飞机在飞行过程中出现不稳定现象，甚至引发安全事故。

飞机装配制孔装备的探究与分析

飞机装配制孔装备的探究与分析飞机结构件通常尺寸庞大，结构复杂，装配制孔很难在通用数控加工设备上进行，往往需要开发大型专用数控设备。

经过几十年的发展，国内外开发出了多种专用制孔设备。

1.手工制孔。

手工制孔即工人通过手持工具完成制孔加工。

通常采用的制孔工具包括气钻、手电钻等，其中以气钻使用居多。

手工制孔对加工设备依赖性低，对工件的适应性强，有一定灵活性，是飞机装配中最为原始的制孔方法。

但由于其存在生产效率低，加工质量不稳定，操作者劳动强度大等缺点，已不能满足现代飞机装配的制孔需求。

2.半自动制孔。

半自动制孔是指采用带有自动进给功能的手持工具完成的制孔。

由于手工制孔方法存在很多不足，一些公司改进了手持气动工具，集成了自动进给机构与定位固定工装，实现了飞机结构件装配的半自动化制孔。

自动进给制孔工具需要配合专用工装夹具使用，制孔前在对应部位安装自动进给钻的工装（如钻模板等），再通过人工将自动进给钻与其对接，一个孔加工好之后人工移动自动进给钻到另一个位置。

和手工制孔相比，半自动制孔加工过程中不再需要人手把持，切削力和制孔工具自重由工装承受，加工过程更加平稳，制孔质量提高，一致性更好，劳动强度降低。

采用自动进给钻的半自动制孔技术在国内外飞机装配中，尤其是大直径孔加工中获得了较多应用，是当前的主要制孔方法之一。

瑞典NOVATOR公司开发了螺旋铣孔自动进给制孔工具，其操作方法与传统自动进给钻基本相同。

NOVATOR公司开发的螺旋铣孔设备已经被波音公司批量采购，用于波音787飞机的生产中，并取得了良好的加工效果。

与传统自动进给钻相比，采用螺旋铣孔原理的自动进给制孔设备对大直径孔的加工能力更强，无需“钻—扩—铰”的复杂工艺，一次加工即可达到精度与质量要求，生产效率更高。

半自动制孔方式自动化程度低限制了生产效率；但由于这种制孔装置相对简单、成本低、技术成熟，在今后相当长的时间内仍将是飞机装配中有推广应用价值的重要制孔方法。

关于飞机工装设计制造技术之研究

关于飞机工装设计制造技术之研究摘要：为了提高飞机工装设计和制造的质量和效率，提出了提高飞机工装的设计和制造技术效率的建议。

在阐述飞机工装设计与制造的相关内容的基础上，结合当前飞机工装设计和制造中存在的主要问题，从工装柔性、数字化、发展速度等方面分析工装设计与制作的主要技术类型和应用。

关键词：航空航天工业；飞机工装；设计和制造；技术研究飞机制造通常需要大量的综合加工设备、人力、物力和经济资源。

由于飞机产品的结构、工作环境和标准不同于一般机械产品，除了传统的生产方法外，还为不同型号的零件、组件和部件制造特殊的技术设备。

该专用工艺装置用于零件加工成型、装配、测量检验、试验调试以及工艺设备之间的协调运动。

确保飞机零部件的质量，提高劳动生产率，确保飞机制造符合设计和适航要求非常重要。

起初机器的结构很简单，目前很多装配工作都是手工完成的。

工艺设备的要求不仅低，而且精度低。

随着飞行速度和飞机高度的逐渐提高，飞机设计师开始从事空气动力学特性和飞机生产精度的研究。

人工完成飞机上的所有安装工作是不可能的。

目前，工艺设备发挥着重要作用。

1飞机工装设计与制造的主要内容分析低刚度、高规格和高制作要求是飞机结构的主要特点。

为了确保飞机产品设计和制造的准确性和协调性，生产实践强烈依赖于大型成套工艺设备，需要大量的人力、物力和财力。

此外，研发周期长，制造成本高。

在新时代，许多国内飞机发动机制造商已接受订单开发各种飞机产品，这要求扭转当前工装开发和工业设备落后的工作局面，更有效地应对新飞机生产制造的需求。

1.1国外发展现状国外使用数字技术改进和优化传统的飞机设计和制造流程。

实践证明，这种方法可以非常有效地提高效率和节约成本。

安装时间仅为原始建造时间的十分之一，飞机的生产和维护成本减半。

这表明，数字技术在促进飞机制造技术的发展和发展方面发挥着重要作用。

1.2国内发展现状为了顺应全球趋势和发展速度，中国飞机制造商积极采用国外数字化设计和制造技术。

飞机装配技术

飞机装配技术简介飞机装配是根据尺寸协调原则，将飞机零件或组件按照设计和技术要求进行组合、连接形成更高一级的装配件或整机的过程。

社会的需求、市场竞争及相关技术的不断发展，推动着飞机装配技术不断向更高水平演进。

迄今为止，飞机装配技术已经历了从人工装配、半自动化装配到自动化装配的发展历程，目前快速发展的柔性装配将自动化装配技术推向了一个新的高度。

近10于年来，国外飞机装配迅速发展，以B777、A340、A380、F-22、F-35等为代表的新型军、民机集中反映了国外飞机制造技术的现状和发展趋势，在装配技术上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，应用柔性模块化的工装技术、加工和检测单元并集成应用为一系列的自动化装配系统进行机体结构的自动化装配，大量采用了长寿命连接技术，实现长寿命飞机结构的高质量、高效率装配。

1 我国飞机工装设计制造研究现状我国航空工业主要沿袭前苏联的组织生产模式，飞机工装也不例外。

目前，我国工装整体设计制造水平落后，主要表现在：工装设计虽采用了计算机辅助设计（CATIA），但未充分利用优化分析（CAE）及虚拟预装配技术，致使型架需反复修改；制造能力差，采用外协加工存在资质认证困难、保密性差、交货周期长等问题；整机装配仍采用手工作业或人工控制，精度和效率较低。

与西方先进航空企业相比，我国的工装型架数目多、占地面积大、制造周期长、成本高、安装在型架上的定位件及测量仪器缺乏标准化和模块化，同时以模拟量传输协调各工艺环节的“串行工程”模式，严重阻碍了装配质量的提高及研制周期的缩短。

低效的传统飞机装配技术已成为制约我国飞机快速研制的巨大障碍。

我国航空企业及科研院校在引进国外先进装配技术的同时，在工装设计方面的研究较多，主要集中在采用CAD 技术进行飞机型架及相关性设计，包括型架标准件库的建立和型架优化及参数设计等[1～3]。

在测量技术方面，计算机辅助电子经纬仪（CAT），及激光跟踪仪（LT）等先进设备已逐步用于飞机装配并实现国产化。

飞机装配不协调问题的原因及解决方法

（作者单位：哈尔滨飞机工业集团有限责任公司）飞机装配不协调问题的原因及解决方法◎孙恒飞机装配的不协调指的是飞机装配过程中零部件装配位置存在矛盾而难以根据装配图纸完成装配，致使飞机制造的精度难以得到保证。

通常而言，在零件、组件、部件装配与对接、系统附件安装等环节易出现不协调问题，主要可分为装配件与工装定位基准协调性差、装配件之间不协调及工装之间协调性不高三种不协调类型。

一、导致飞机装配不协调问题的影响因素1.人为因素。

目前，飞机制造过程中虽局部已实现机械自动化控制，但在其他大量环节中仍存在人为因素导致的不协调问题。

如设计环节，无论是产品设计还是工装设计，或是工艺方案的制定以及工艺文件的编制等环节均需要人工完成，这些环节若是出现失误，将会对飞机装配、工装及零件等环节的生产质量产生直接影响，从而导致其出现装配不协调的问题。

2.系统误差因素。

特殊环境下，系统可能会出现误差问题而导致飞机装配出现不协调。

如温度变化、重力影响或是在外力作用之下，致使工装或零件的尺寸存在误差，因安装顺序改变或是出现其他规律性变化所导致的误差等等，如铆接变形与温差变形会导致出现系统误差。

（1）铆接变形。

此类变形是指由于钻孔、锪孔的轴向力和切向力、铆接时的锤击力、钉杆的不均匀膨胀等使得产品变形，此类变形有铆接件长度偏差，大开口结构的尺寸变化，蒙皮鼓动、起皱、扭曲，外形尺寸偏差，接头偏扭以及配合孔不同心等原因都会造成不协调。

（2）温差变形。

在温差较大的情况下，由于每种材料的热膨胀系数均不同，便会使工装、零件、组件等结构的尺寸出现不同的变化量，这也会造成不协调。

由于飞机是个系统工程，整体装配周期较长，且结构多为几大部件先分别进行装配后再进行对接，而各大部件在通常情况下均通过各自型架在不同时间和不同温度下进行装配，型架在不同温度下和不同时间下的尺寸可能存在不一样的情况，同时又存在铆接变形的影响，各大组件的框、梁等骨架结构以及用于装配的孔、面等形位公差将可能会受到影响而无法保证正常装配，自然而然会导致总装型架装配时出现不协调的问题。

飞机装配工装结构分析与优化设计

飞机装配工装结构分析与优化设计◎许兰涛（作者单位：哈尔滨飞机工业集团有限责任公司）一、飞机装配工装的现状从当前的工装设计工作来看，在设计工作中普遍是根据以往的制造经验进行工装设计，由于飞机性能和型号的差异，在进行装配时对装配工装设备的要求也不同，进行工装设计时需要考虑到此种差异，对比分析各类飞机装配工作的工艺需求，有针对性的设计工装设备，而由于所采用的设计方法存在较大的不足，难以满足上述要求，致使我国的飞机装配工装的设计水平长期无法得到提升。

在实际设计中，应用了多种技术，但受到多方面因素的影响，技术的作用不能被全面挖掘，导致工装设计的水平受到一定的限制影响。

就CAD 技术的应用来说，没有发挥该项技术的结构校核功能，仅对局部进行校核，致使在工装装备应用时，存在不能适应的问题，需要对工装装配进行反复调整方能投入使用。

我国在飞机装配工装中的资金投入相对较大，但受到技术水平的影响，工装质量偏低，这将严重阻碍我国航空事业的进一步发展。

二、飞机装配工装结构分析1.工况。

工况指的是，结构自身的承载能力，主要包括荷载能力和边界条件等。

在飞机装配的过程中，还会产生极限工况的情况，指的是工装结构发生变形或者超出设计要求的工况。

就工装结构的特性来说，其极限工况可分为自装配过程中的工况和使用过程中的工况。

飞机制造过程中涉及的零部件较多，工况相对复杂，其中某一环节操作失误便会对整体装配质量产生影响。

为此，需要结合飞机装配的实际要求，对装配工装进行合理设计，特别是对于其中易于产生装配质量问题的部位，例如骨架空间结构、定位器、加工荷载等。

此外，人工操作的环节也是飞机装配的薄弱环节，这主要是由于人工操作时的失误现象很难避免。

2.装配工装结构简化。

鉴于飞机装配时所涉及的装配环节较多，工艺极为复杂，结构也较为复杂，在进行装配工装设计时，建模操作的难度较大，要想实现对全部结构的建模操作必定会造成大量的成本投入，同时也会延长飞机制造的时间，对制造效率产生一定影响。

飞机先进装配技术简总结

二、虚拟装配技术
（4）数字化预装配中的碰撞、干涉检查。主要包括装配路径干涉检验，干涉和间隙体积计算等。物体在装配过程中很有可能会发生碰撞、接触及其他形式的相互作用。基于3D物理模型的数字化预装配必须能够检测物体之间的这种作用，并做出适当响应，否则就会出现物体之间的相互穿透和彼此重叠等不真实的现象。装配干涉检验可分为静态干涉检验和动态干涉检验。
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激光发射扇面激光发射器运转示意图坐标值测量示意图
1激.4 光激雷光达雷测达量原理
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1.4 激光雷达
激1.4光雷激达光辅雷助达飞机装配
1.5 激光雷达、iGPS、激光跟踪仪三种测量系统比较
➢ 测量精度
三种设备的测量精度由高到低依次为：激光跟踪仪、激光雷达、 iGPS。 ➢ 操作便捷性
4.1 柔性轨道制孔系统
机身大部件柔性装配
多构型机身段装配平台数字量测量定位系统
大部件柔性自动工装技术
工艺接头伸缩柱
保型架
中间层驱动滑块
底座
底层驱动滑块
千斤顶式自动定位器
柔性定位器
托架式自动定位器
多点可调支撑结构设计技术关键
模拟量/数字量驱动调整方法激光跟踪仪测量定位系统支撑结构的刚性设计
载荷(单独支撑) X轴行程 Y轴行程 Z轴行程重复定位精度 (单轴) 重复定位精度(总量) 总精度
1.000 N 50mm. 1200mm. 600mm. 0.02mm / 轴 0.05mm (总量) 0.125mm
多点柔性定位技术
机身大部件对接平台
水平尾翼柔性装配生产线
可调整、数字控制、支撑结构平台

飞机装配工装智能设计关键技术研究与系统开发

内容摘要
为了将计划与调度更好地应用于实际工作中，企业需要从以下几个方面着手： 1、加强生产计划与调度的实时监控：通过采集生产线上的实时数据，对生产计划和调度进行实时调整，以确保生产计划的准确性和调度的高效性。
内容摘要
2、提高生产计划的灵活性：针对客户需求的多样化，企业应具备快速调整生产计划的能力，以满足不同客户的需求。
内容摘要
飞机装配工装制造执行系统（Aerospace Assembly Tooling Manufacturing Execution System，简称ATMES）是一种专门针对飞机装配工装制造企业的信息化管理系统。它通过集成了生产计划、物料管理、生产调度等核心功能，为企业提供了一套完整的生产管理与监控方案。然而，随着市场竞争的加剧以及客户需求的多样化，ATMES在计划与调度方面仍面临诸多挑战。
内容摘要
3、在线维修决策：根据故障诊断和预测结果，制定相应的维修决策，指导飞行员或维修人员进行及时的维修和更换，确保机载系统的正常运行。
内容摘要
4、健康管理系统：建立健康管理系统，对机载系统的运行状态进行实时监控，记录系统的历史运行数据，为飞行员和维修人员提供参考和帮助。
内容摘要
大型飞机机载系统预测与健康管理关键技术在航空、航天、运输等领域都有广泛的应用。例如，航空公司可以利用该技术对客机进行实时监控和预测，及时发现潜在的问题和故障，提高飞行的安全性。航天公司可以利用该技术对火箭、卫星等航天器进行健康管理，确保航天任务的顺利进行。
系统开发
系统开发
基于上述研究，已经开发出了一款飞机装配工装智能设计系统。该系统具有以下功能和优势：
系统开发
1、数字化设计：利用计算机技术实现飞机装配工装的数字化设计，提高了设计效率和精度。

飞机装配工装与工装设计的关键技术研究

飞机装配工装与工装设计的关键技术研究作者：林家囯来源：《科学与财富》2017年第33期摘要：飞机装配工装的设计随着飞机的发展已经到了瓶颈，装配工装还是靠以前老的设备思想来设计，现在需要年轻一代通过现代技术来设计装配工装。

飞机装配工装与CAD智能设计，飞机装配工装概念设计，飞机装配工装布局设计方法，这些设计都是需要计算机去辅助，通过一些逻辑方法将装配工装模型建立出来，通过计算机演练最终设计出合理的飞机装配工装。

关键词：飞机装配工装；CAD智能设计；概念设计；布局设计1、飞机装配工装与CAD智能设计飞机装配工装技术从以前的手动，到中期的半自动/半机械在到现在的机械/自动化，发展速度非常快，而现在飞机装配工装的设计利用计算机辅助设计CAD，而CAD软件也有很多种，例如北京航空航天与某航研发的FixCAD，它的设计流程如图1.1。

这种设计方法也是建立在二维和三维建模的基础上，这个软件适用于飞机装配型架的设计，主要包括对飞机转配工装的理论分析图、总体设计、骨架设计、零件设计等。

如果利用AutoCAD对飞机装配工装进行设计，它的设计流程如图1.2。

利用AutoCAD对飞机装配工装进行设计时候，只能利用二维进行设计，不能实现三维立体，缺乏干涉仿真，但是飞机装配工装零件图是需要AutoCAD软件进行绘制的，它是所有设计零件图的基本软件。

2、飞机装配工装概念设计飞机装配工装设计是通过设计规划、概念设计、详细设计和更改设计这几个阶段，设计规划是对产品初步拟定，概念设计是对产品的轮廓设计，是将装配工装内一些因素，设计方案的整合，指导装配工装快速布局，为详细设计阶段打好基础，飞机装配工装概念设计模型如图2.1。

建立概念设计模型是一个重要的组成内容，它是为后期的查询与借鉴做铺垫，飞机装配工装概念设计模型由三元组组成，如下：式中：——飞机装配工装概念设计三元组；——概念设计语义模型；——概念设计几何模型；——概念设计装配模型。

飞机装配工装组件库与快速装配设计技术

第４４卷增刊２１０２年４月
南
京
航
空
航
天
大
学
学
报
Ｖｏ．４ｏ．１４ＮＳＡｐ．２２ｒ０１
ＪｕｎｌｆｎｉｇＵｎｖｒｉｆｒｎｕｉＬｔｏａｔｓｏｒａｏｊｉｅｓｙｏｏａｔｓ８ＡｓｒｎｕｉＮａｎｔＡｅｃｃ
（ｏｌｇｆｅｈｎｃｌｎｌｃｒａＥｇｎｅｉｇＮａｊｇＵｎｖｒｉｆｅｏａｔｓＡｔｏａｔｓＣｌｅｏｃａｉｄＥｅｔｉｌｎｉｅｒ，ｎｉｉｅｓｙｏｒｎｕｉ＆ｓｒｎｕｉ，ｅＭａａｃｎｎｔＡｃｃＮａｊｇ２０１，ｈｎ）ｎｉ，１０６Ｃｉａｎ
ＣｏｐｎｎｔＬｉａｙａｐｉｓｍｂｌｓｇｃｏｏｙｍｏｅｂｒｒｎｄＲａｄＡｓｅｙＤｅｉｎＴｅｈｎｌｇｆｒＡｉｃａｔＡｓｅｂｙＴｏｌｎｇｏｒｒｆｓｍｌｏｉ
Ｌｎｌ，ＡｎＬｕｉｇｉＱｉｇｉｌｎ
同部门创建，品的设计者在完成产品设计时往往产
是把产品的设计模型存放在各自的本地磁盘中。这
参考文档。实例化调用不仅针对单个零件系列，对
于由装配体构成的系列组件同样适用。当用户通过查询选中需要的组件后，统会将系
企业管理人员和系统维护人员的角色，以管理系可
统的用户群，负责入库组件的审核发放工作。并

飞机部装总装过程和装配新技术(新)

F/A-22飞机先进装配技术
F/A-22飞机的装配技术在整体装配理念
上突破不大，但采用了许多实用、成熟的装
配方法，并且在装配设计和装配过程中大量
应用了数字化技术，从而大幅降低成本。 F/A-22装配与前述移动装配线不同，分为前机身、中机身、后机身和机翼分别进行，而且还有专用的装配厂，如机器人喷涂、精密钻削中心及相应的测试厂。
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7.4新型飞机自动化装配技术-- F/A-22飞机先进装配技术
中机身装配的主要特点是采用模块化装配方法。中机身与其他部件对接前，中机身的３个
模块同时装配大大提高了效率。为了安装中机
身上容差配合要求高的零件，F/A-22上使用了
一种独特的装配方法，每个模块垂直放置，这
样，钻孔和安装紧固件都更加方便。
根据这种想法，波音工装部门很快发
现没有足够动力的自动导向车能够拖动飞
机及其保障设备，而且即使有这种动力车，
还需要定制，不仅要确定其安全性、可靠
性并需要大量的配件，这样，生产准备时间将更长，费用更高。
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7.3新型飞机自动化装配技术--波音飞机装配移动生产线的应用
这种方案的另一缺点是很难保证飞机
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7.3 新型飞机自动化装配技术
波音飞机装配移动生产线的应用
飞机装配移动生产线的概念是由位于加利福尼亚
长滩生产波音717的波音分部最先提出的。波音生产部门最初想象的移动装配生产线为: 7架飞机在牵引力作用下利用各自的起落架轮沿着一条直线通过厂房，每架飞机及各自的保障设备和工作站由一个动力车牵引前进。
设备的通用性应在80%以上。
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7.5 新型飞机自动化装配技术--F-35飞机装配新方法

飞机数字化柔性装配工装技术

精确度较高是飞机制造以及装配过程的明显特征、人工手动、机械自动以及装技术是其主要发展阶段。

在全新的发展时期，柔性装配工装技术一种成为核心技术支撑飞机制造以及装配过程的顺利开展。

数字化、自动化以及信息化等多方面科技元素是柔性装配工装技术不可缺少的部分，为在真正意义上促使柔性装配工装技术得以提升必须实现对上述因素的充分考虑。

这对我国飞机行业的制造以及研发的进步有极大的促进作用。

一、柔性装配工装技术的概念人工装配是传统装配技术的主要特征，经过几百年的发展才逐步实现向近代机械设装配的转变。

通过对后工业化时期进行分析可以发现，在计算机、仿真以及模拟等技术的大力推动之下柔性装配工装技术逐步成为装配技术发展的主要趋势与方向。

促使自动化装配工作技术得以实现就是柔性装配工装技术的实质与目标。

在实际针对产品进行一系列的设计、研发以及制造过程中我们必须实现对产品数字化信息的全面掌握，并在科学重组装配工装环节模块化的基础上促使自动化装配工作技术得以实现。

为在真正意义上统一上下游操作必须得到柔性装配工装技术的统一，成本低以及加工周期短是柔性装配工装技术的显著优势与特征，装配工作的质量可在这一过程中得到明显提升，同时可从根本上实现对装配工作效率的保障，这也是全新的发展时期装配工作技术发展的主要目标与需求。

二、飞机装配中应用柔性装配工装技术的特点飞机组件以及产品在尺寸上相当巨大，进而对重量以及精度有较高要求。

如果在这一过程中使用传统的人工装配技术或者机械装配技术一定会导致工装出现一系列问题，其中主要包括效率、质量以及安全等。

在实际工作中实现对柔性装配工装技术的使用是改善上述现象的重要手段。

在了解飞机组件尺寸、重量以及精度方面我们也可借助柔性装配工装技术的利用，这不仅可促使飞机装配环节得到有效整合，同时还可促使柔性装配工装技术的作用与价值得到最大限度的发挥。

合理应用柔性装配工装技术可以克服传统技术中人为和机械误差，在自动化和数字化柔性装配工装设备的应用下，真正实现组件、设备、人员的相互集成，在提高飞机装配精度的同时，提高飞机装配的效率。

飞机装配工装与工装设计的关键技术

◎郭海阳飞机装配工装与工装设计的关键技术（作者单位：哈尔滨飞机工业集团有限责任公司）一、向导同步映射技术1.加权有向工装设计。

随着飞机制造工作中对装配精度要求的日益严格，以往的装配工装设计由于存在较大的误差，已经不符合现阶段的装配工作要求，在这种情况下必须要创新设计理念和运用新的设计技术，才能满足飞机制造的工作要求。

加权有向设计可以根据现有设计方案和设计参数，找出其中存在的不足，或是与装配要求之间存在的差距，进而明确下一步设计优化的方向，在这一过程中实现了工装设计的不断提升，保证了始终能够满足飞机装配工装的设计需要。

同时在装配设计处理中，还应该按照加权有向设计工作处理中的设计任务分配，及时将整体分配设计处理中的原则及对应的设计单元划分，保障在单元划分设计处理中，能够为整体的飞机装配结构设计奠定基础。

2.加权有向设计结构矩阵。

加权有向设计结构矩阵指的是在整个装配式结构设计中，为了将整体的装配结构设计能力提升而采取的一种结构设计，在其结构设计中以装配式结构设计中的数据为基础，及时进行对应的矩阵建设，保障在矩阵建设中，能够将其装配结构设计中的对应的矩阵映射实施好，同时还应该按照矩阵设计中的控制要求去及时协调对应的有向结构设计，通过这种有向结构设计能够为飞机装配结构设计能力转化奠定基础。

支持这一工装设计技术应用的系统组成主要包括：（1）资源库。

用于存储各类工装的数据参数，在进行工装设计时可以利用计算机快速检索，寻找到匹配的数据，为工装设计提供数据支持。

（2）设计任务规划模块。

根据设计思路，自动生成一套设计方案，规划设计路径，从而减轻了设计人员的工作压力。

（3）设计结构矩阵和多色集合。

在完成工装结构框架设计的基础上，填充框架的内部细节，使工装设计趋于完善，同时又保证了整体协调性。

3.设计过程重组算法。

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，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。

飞机铆接装配故障分析及其解决办法

飞机铆接装配故障分析及其解决办法◎孙坐瑞（作者单位：航空工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司工程技术部）文章对铆接装配的工艺、技术以及操作等多个层面进行故障问题发生原因的分析，进而在此基础上探寻有效的故障解决对策，希望可进一步优化故障解决方案，高效解决故障问题，进而使飞机铆接装配工作得以优质开展。

一、飞机铆接装配中常见的故障1.零件尺寸超差。

尺寸超差是指尺寸不在预定的公差范围内，零件尺寸与设计图或技术要求不相符。

通常在飞机制造过程中，会出现工装零件尺寸超差问题，这会对飞机的强度及其装配质量产生影响。

此故障问题的解决方向主要有两个，如出现超差问题的零件自身造价不高，可对此零件进行更换处理。

如其造价较高，则应结合具体的超差情况采取有效的补偿处理措施。

2.阶差现象。

由于装配技术不足或存在公差积累现象会导致飞机铆接装配时出现阶差现象。

如在飞机底部及中部结构连接的过程中，在连接完成后其外部会出现平滑度不足、过渡效果不佳的情况，这种问题的出现就是因为装配飞机边梁位置时出现了阶差问题而导致的。

针对此问题，可采用调整的方式进行轻微现象的解决，如阶差较为严重，则需进行相应零件的拆除，更换新零件之后再重新进行装配。

3.干涉现象。

装配零件在未出现尺寸超差的情况下存在产生干涉现象的可能。

此问题出现原因有两个，一是装配技术不足，二是公差积累过多。

解决此问题时，如果问题并不严重，只需对其进行调整即可。

如难以通过调节化解此问题，则需拆卸零件对其进行重新装配，或根据干涉现象的严重程度适度进行修理。

4.零件间隙问题。

飞机零件铆接时，间隙问题偶有发生，其产生原因也可分为两种，一是正常因素导致的，主要是因为不同零件之间存在一定的差异性，但因此原因而导致的间隙都在可控范围之内。

二是非正常因素导致的间隙问题，通常是由于零件发生了变形，或零件存在较大的误差，或是安装时的操作不合理而导致的，此种间隙通常超出了标准范围，会破坏飞机结构的整体性。

飞机装配容差分析技术探讨

飞机装配容差分析技术探讨摘要：飞机装配技术是指采用科学、合理的加工工艺，以提高装配的合理性，减少装配误差，确保飞机组装的可靠性和精度。

飞机装配容差分析的技术过程主要是对各种工作的基准进行设计、确定几何容差等，过程比较繁琐。

而飞机装配容差分析的核心技术是准确地确定设计标准，自主地选取合理的容差累积计算模式和计算方法，并在此基础上提出了完善的技术体系，引入了优秀的技术人员以及先进的技术，使飞机的装配容差分析技术得到进一步的提升。

关键词：飞机装配；容差分析；设计基准飞机装配是指采用一套专业的加工工艺，对飞机的各部件、工装等进行科学、合理的协调，使其达到精确、可靠的目的，从而达到改善飞机生产质量、保障飞行安全的目的。

近几年，随着经济的快速发展和社会的发展，对飞机制造技术提出的要求也越来越高。

飞机装配容差分析是飞机安全飞行的关键，装配过程中如果出现偏差，不但会对飞机的组装造成一定的影响，还会造成大量的人力、物力损失，从而影响到飞机项目的后续发展。

为了改进装配技术，促进飞机项目的发展，本文将对飞机装配容差分析技术展开详细的探讨。

1.飞机装配容差分析的工作流程飞机装配容差分析通常是一个循环迭代的过程：第一步，确定初始容差分析的基本输入；第二步，进行容差分析；第三步，依据容差分析的计算结果判断是否满足设计要求，是否需要对输入进行优化；如果需要优化输入，则必须从第一个步骤重新开始；在不进行输入优化的情况下，允许误差分析的运算处理完成。

飞机装配容差分析的基本工作流程详见图1。

在虚线框架中进行容差分析的计算，在粗线框架中进行特定的误差分析计算，菱形决策框用于判断容差分析是否能够结束。

图1飞机装配容差分析工作流程飞机设计基准、飞机几何容差要求、工作包设计基准、工作包内部几何容差、工作包截面控制容差、零组件设计基准和零组件几何容差要求。

在设计基准和飞机的几何容差要求、工作包括设计基准、工作包截面控制容差要求等方面，都是由主要设计单位来确定和管理的；设计包的几何容差要求、零组件设计基准和零组件容差要求通常是设计合同提供商来确定和管理的。