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摘要:飞机制造是一项过程复杂、难度高的系统工程,在用户对民用飞机和大型飞机舒适性、安全性、实用性要求越来越高的背景下,大型飞机产品的种类也更加复杂。本文主要针对大型飞机自动化装配关键技术进行分析。
关键词:大型飞机;自动化装配技术;应用
飞机制造是一项需要技术和工程量的工程,随着科技的发展,人们对于军用和民用飞机的舒适性、安全性等要求也越来越高,再加上飞机制造的零件繁多、工程浩大,使得飞机制造变的越来越复杂。而飞机自动化装配技术的出现完美解决了这一问题,它是多个领域交叉形成的新兴技术,对于飞机的制造有着十分重要的意义。笔者将对飞机自动化装配技术的核心进行介绍,并且根据目前国内外飞机自动化装配技术的发展现状,分析其未来的发展方向。
1、飞机自动化装配的核心技术
飞机自动化装配技术是大型飞机制造工程中的重点,航空飞机制造公司在数字化设计和制造技术的基础上融入了自动化装配技术,极大程度的提高了飞机的装配速度和效率,使得飞机的自动化装配技术成为飞机制造领域的主要发展方向。经过几十年的发展,发达国家对于飞机自动化装配技术的研究已逐渐完善。飞机自动化装配技术涉及多个领域,是机械、电子、计算机等多学科交互产生的新兴技术。在飞机装配过程中融入数字化技术、将传统模拟量传递模式转变为数字量传递模式,实现了飞机制造的自动化、数字化、信息化等等,成为了飞机自动化装配的核心力量。
国内外飞机自动化装配技术现状
飞机的结构复杂,构造零件数目巨大,结构也十分复杂,因此对于飞机装配得自动化要求也很高。国外在飞机组件装配过程中采用自动钻铆系统、数字化柔性工装系统等等,实现了飞机组建过程的高效化、精度化。在飞机的机翼壁板、机身壁板、翼梁等部件的装配过程中也已经使用自动化技术,并且提高了企业的经济效益。飞机总装配过程主要有飞机各个部分的对接以及起落架和发动机的安装等等,这些装配过程都已经实现了自动化操作,结合空中吊装运输和地面运输车等运输方式使得飞机装配工作变得十分轻松。而在我国,航空飞机制造企业结合国外新型飞机开展了自动钻铆系统、数字化柔性工装系统等大部件装配技术的研究和开发,并且进行相关的实验。民用航空公司采取与国外先进制造厂商合作的方式对飞机进行设计和建造,并且经过多方研究,终于将数字化装配技术应用到飞机的组件装配过程中,完成了飞机自动化装配的初步探索,是我国技术革新的又一里程碑。目前我国在新型飞机的指引下,对自动化装配的技术难题进行攻克,并且成绩斐然。
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目前西方在大型飞机总装中普遍采用的自动对接系统具有如下的优势:机体装配质量大幅提高;装配自动化,效率高,周期短;能够适应不同尺寸的机身机翼结构;通用性强;节省大量装配工装费用。自动化对接系统主要由计算机控制的自动化千斤顶(或称为定位器)、激光测量系统和控制系统组成。通过对国内外飞机装配技术的对比,我国飞机自动化装配技术以及从零件装配发展到大部件的对接,实现了关键性的突破,但是在建造完整的现金飞机自动装配流程还存在着些许不足,还要进一步的研究和发展。
飞机自动化装配的发展方向
大型飞机的装配过程不论是在管理还是技术、甚至是工程量方面都十分复杂,处于飞机制造的全面考虑,目前飞机装配生产线的发展方向,是从生产布局和模式方面入手,以提高大型飞机的装配效率,缩短飞机的制造周期为目标进行探索。所以怎样提高飞机装配生产过程中的统一性问题,提高装配效率,实现装配过程的高精度、自动化,从而使飞机的装配生产流程更加稳定、高效,就成为了飞机自动化装配过程中的重点、难点。根据国内外在飞机装配自动化技术的研发和应用状况来看,未来大型飞机自动化生产线应该从飞机装配的协调性、数字化、测量技术、工艺装饰等方面下进行分析和研究,并且逐渐深入实现技术的应用,推动飞机制造行业快速发展。
此外,我国目前飞机装配依然采用手工定位或者半自动定位的形式,仅仅只应用了少量的转包与支线飞机,自动化装配技术还处于初级发展阶段,关于主机厂、大部件柔性对接、部件精加工、翼面结构制孔、柔性装配的研究已经初具成果,但是在自动化装配技术的研究上还处于初级阶段。在未来阶段下,要大力发展自动化装配技术。发展自动化装配技术的关键是模块化结构的自动化装配系统,其核心技术为:自动化装配工装单元技术;自动化加工单元技术;装配自动化检测技术;自动化装配系统集成技术等。
结束语
随着经济的发展,科技水平的提高,新兴技术的出现和应用都会越来越频繁,飞机自动化装配技术,自爱飞机制造的零件、部件、对接方面都发挥了重大的作用对提升飞机制造领域的经济效益和社会效益成绩斐然。国外研究飞机自动化装配技术多年,研究进程较我国快很多,因此通过引进国外先进飞机装配生产线,吸取其中有用的经验,对我国大型飞机的研制是十分有利的。目前我国已经有多个组织和单位进行合作,在部分飞机的装配过程中实现了自动化技术的应用,并且通过借鉴国外先进经验在脉动生产线的研究方面取得了一定的进展。所以相信在未来,我国完全可以创建属于自己的飞机自动化装配系统,提高飞机装配的质量和效率,缩短飞机的制造周期。
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论文作者:谢宜含
论文发表刊物:《科技中国》2016年10期
论文发表时间:2017/1/5
标签:飞机论文; 技术论文; 飞机制造论文; 系统论文; 部件论文; 过程中论文; 过程论文; 《科技中国》2016年10期论文;