国外飞机柔性装配技术

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国外飞机柔性装配技术

郭恩明：

中国一航北京航空制造工程研究所所

长兼党委书记．自然科学研究员，并

兼任总装备部先进制造技术专家组副

组长，中国航空学会常务理事、中国

复合材料学会副理事长、中国无损检

测学会理事、航空材料中心理事会理

事等职务。曾多次获得国家级科技进

步奖、部级科技进步奖和光华基金

奖。多次在型号研制中立功。１９９３年

享受政府特贴，１９９７年被授予中国航

空工业有突出贡献专家称号，２００２年

获国防科工委有突出贡献的中青年专

家称号、并入选国防科技工业“５１１人

才工程”高级管理人才

航空工业是国家经济建设和保卫国家安全的战略性产业，它的产品一—现代飞行器集当今多项高新技术于一体，被誉为现代科技之花。

２８航空制造技术－２００５年第９期北京航空制造工程研究所所长郭恩明

装配技术已经历了从手工装配、半机械／半自动化装

配、机械／自动化装配到柔性装配的发展历程。目前国

外蓬勃发展的柔性装配技术是一种能适应快速研制和生

产及低成本制造要求、设备和工装模块化可重组的先进

装配技术。它与数字化技术、信息技术相结合，形成了

自动化装配技术的一个新领域

经济发达国家把航空工业作为拉

动国民经济相关产业的支柱产业，得

到了持续的发展，同时也带动了其他

高新技术特别是高新制造技术的飞速

发展。

在航空产品（包括飞机、发动机

和机载设备等）的制造中，飞机装配

是将零件（或组件、部件）按照设计

和技术要求进行组合、连接形成高一

级的装配件或整机的过程。飞机装配

由于产品尺寸大、形状复杂、零件以

及连接件数量多，其劳动量占飞机制

造总劳动量的一半左右甚至更多，因

此经济发达国家对飞机装配技术十分

关注，并投入巨资进行研发。

迄今为止，装配技术已经历了从

手工装配、半机械／半自动化装配、

机械／自动化装配到柔性装配的发展

历程。社会的需求、市场竞争及相关

技术的不断发展，推动着装配技术不

断向更高水平演进。

目前国外蓬勃发展的柔性装配技

术是一种能适应快速研制和生产及低

成本制造要求、设备和工装模块化可

重组的先进装配技术。它与数字化技

术、信息技术相结合，形成了自动化

装配技术的一个新领域。柔性装配技

术的范畴很广，涵盖了柔性装配工

装、柔性制孔、装配系统、装配（含

装配工艺）设计、虚拟装配、装配集

成管理、数字化检测、面向柔性装配

的设计等技术领域。

本文仅从柔性装配工装、柔性制

孔、柔性装配系统、数字化检测技术

等几个方面就柔性装配技术在国外的

现状及发展做简要的介绍。

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柔性装配工装技术茎茬煮荔＿毳委茬磊至羞等

柔性装配工装是基于产品数字量由程序控制三维移动到空间

尺寸协调体系的、可重组的模块化、任何位置定位，生成与装配

自动化装配工装系统，其目的是免除件曲面完全符合并均匀分布

设计和制造各种产品（如飞机壁板、的吸附点阵，能精确和牢固

翼梁等）装配专用的传统装配型架／地夹持壁板以便完成钻孔、

夹具，从而降低了工装制造成本，缩铆接和铣切等装配工作。当

短工装准备周期，同时大幅度提高装壁板外形发生变化时，工装

飞机壁板柔性装配工装

配生产率。柔性装配工装在国外飞机外形和布局自动进行调整，

制造中体现得特别明显，典型的应用通过改变定位和夹紧位置，可以适应性工装近１０余年来国外的应用情况。有飞机壁板柔性装配工装、翼梁柔性不同的零部件结构和定位装夹要求，从表中可以看出，自上世纪９０年代初装配工装、水平安定面升降舵柔性装从而降低了综合成本，也缩短了工装开始，这种柔性工装技术已广泛应用配工装（空客飞机）、机身柔性装配工准备周期和产品的研制周期。类似的于戴姆勒一奔驰宇航、波音、麦道、装和总装用的柔性对接工装系统等。柔性装配工装还用于翼梁、升降舵、格鲁门、英宇航、ＣＡｓＡ、ＥＡＤｓ／空飞机壁板柔性装配工装是一种多机身的柔性装配和环铆系统中。表１客、庞巴迪宇航等公司军民用飞机的点阵成形真空吸附式万能柔性工装系列出了基于多点阵成形真空吸附式柔柔性装配和生产中。

表１国外航空航天装配领域多点阵成形真空吸附式柔性工装的部分应用情况时间（年）用户柔性工装用途

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２００５年第９期－航窄制造技术２９