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摘要：自动化装配技术的全面应用，能够使装配过程之中需要用到的人力资源和物力资源全面降低，从而降低装配过程需要的资金投入，提升飞机的结构寿命，促进大型飞机装配质量和装配效率的不断提升。而我国的大型飞机自动化装配技术目前仍然处于起步阶段，与世界先进水平还存在着较大的差距。这也就要求了相关技术人员和科研人员能够从我国实际情况出发，掌握大型飞机自动化装配技术的要点和装配理念，提升我国大型飞机自动化的装配水平，促进我国大型飞机制造行业的深入发展。
关键词：大型飞机；自动化；装配技术
一、大型飞机自动化装配技术概要
大型飞机是指起飞质量超过100吨的民用或者军用的运输机，以及150座级以上的大型客机。其最主要的结构特点在于尺寸较大，安全性和可靠性较高，同时，对于大型飞机也做出了飞行时间超过9000小时的要求，而在制造工艺上，则要求其能够实现重量较轻，全寿命周期成本较低，生产研发速度较快等要求。大型飞机在制造过程之中，采用自动化装配技术首先要能够确保装配的质量，提升机体的使用寿命，防止飞机飞行过程之中出现机体疲劳的情况。同时，由于目前大型飞机有着大批量生产的需求，而为了能够使生产效率得到全面提升，就需要采用自动化装配技术进行生产。从其他方面来说，大型飞机本身就有着结构尺寸较大，结构装配空间较为开敞的特性，这也为实现大型飞机自动化装配提供了可能性。从目前的实际情况来看，选择自动化装配系统进行大型飞机的装配，能够节省大量的人力资源和物力资源，提升大型飞机的装配质量和装配效率。自动化装配技术能够突破人工装配技术的条件限制，使大型飞机的装配需求得到全面满足。在现代化大型飞机的装配之中，要能够实现数字化制造的装配过程，而自动化装配技术不仅能够满足数字化设计与自造一体化的总体需求，同时也能够降低实物模拟量的协调工装过程，进而确保提升多种资源的利用效率，减少装配的总体成本。随着时代的发展，科技的进步，越来越多的复合材料和混合结构被应用到大型飞机的装配之中，而自动化技术也正是大型飞机复合材料结构制孔和精准装配的重要保障。飞机在装配过程之中，通过实现柔性装配能够使装配工装的数量降低，进而达到控制研发成本，缩小生产占地面积，降低生产准备周期，提升生产效率和生产质量的重要作用，而自动化装配技术的全面应用，也为柔性装配技术提供了实现的重要基础。从以上分析我们可以看到，大型飞机在生产和制造之中，采用自动化装配技术已经成为了大势所趋，这也就要求了相关企业和从业人员能够掌握自动化装配技术的要点和重点，推动自动化装配技术在大型飞机制造之中的全面应用进程[1]。
二、当前较为先进的自动化装配技术分析
（一）决定性装配技术
决定性装配技术的简称为DA装配技术，其技术要点在于先将零件按照生产需求以及定义的截面进行装配，在这个过程之中，不需要定位工具或者复杂的测量及调试，能够使工装的时间减少，进而降低生产的成本，降低生产需要的准备周期，提升大型飞机装配的效率。决定性装配技术往往是利用零件或者组件之间的关键性特征以及位置关系进行装配，而这些关系可以通过工程数字化设计时进行定义。自动化装配的数字化机床也能够采用定义时间的方法对零部件进行制造和装配。一般来说，装配件不是按照工装的顺序来制造的，而是按照设计流程进行的，在这种装配技术应用的过程之中，减少了复杂专用工装的应用。同时，决定性装配技术能够利用坐标孔以及零件特性将多种零件进行组合，从而确保装配部件的一致性以及装配的质量，进而降低专用工装的费用，减少了生产准备期间的费用支出，同时由于修配和定位的工作量较低，也是整个自动化装配的过程更加简单和明了。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前，决定性装配技术已经应用到B777、B787、A340-600等多种大型飞机的生产之中，而在A380飞机的生产之中，其机翼的壁板也是采用决定性装配技术进行机翼壁板的定位的。
（二）骨架为基准的自动化装配技术
骨架为基准的自动化装配技术往往应用在金属结构的机翼机身壁板以及骨架结构的装配之中，这种技术的优势在于，能够确保整个装配过程的精准程度，同时壁板和蒙皮能够采用束紧带进行压紧，在这个过程之中，不再需要卡板进行压紧，使整个装配工装得到了简化，也提成了装配过程的自动化能力。这种装配技术需要骨架有着较高的精准性和刚性，同时也要能够对蒙皮和壁板的厚度误差加以掌控，否则整个装配过程难以对于部件的外形进行保障[2]。
（三）柔性装配工装的壁板装配技术
当前阶段，国外在大型飞机的自动化装配技术之中已经开始结合柔性装配工装自动化技术进行装配，而通过这种装配技术的应用，能够全面代替价格较高的刚性装配工装以及其他元件，能够确保壁板外形的精准程度，满足当代军用大型飞机的外形要求和表面平滑度需求。壁板外形的精准定位也能够降低装配过程之中需要的打磨时间与充填时间，使自动制孔时的测量和协调工作得到减少，进而使制孔时引起的振动降低，提升制孔的总体质量。在应用过程之中，可以对于压力进行调控，从而使液态的垫片材料被挤出，液态垫片往往使用在补偿符合材料壁板与骨部骨架之间因为复合材料制作工艺相对粗糙造成的装配间隙，从而使其能够满足自动制孔的需求。液态垫片在硫化或者固化的期间之中，能够使壁板表面的定位得到保持。整个技术在应用过程之中，有着较高的柔性和充足性，能够使整体的装配造价成本得到合理的控制[3]。
三、国内大型飞机自动化装配技术的发展趋势
当前情况下，我国飞机的装配过程往往采用手工定位或者半自动定位加以实现，其中以收工作也为主，而自动化技术之中，只有自动钻铆技术在飞机生产的支线和转包之中有着少量的应用。也就是说，我国国内大型飞机自动化装配技术仍然处于研究的起步阶段，很多与主机厂相关的研究配套技术目前已经投入研究和生产，并取得了一定的应用效果。从整体上来看，我国飞机自动化装配系统仍然处于应用上的空白阶段。
对于我国国内大型飞机研制和生产来说，目前我国国内的自动化装配技术仍然以人工装配为主，与西方发达国家的先进技术相比仍然存在着一定的差距，因此，我国在大型飞机的研制上，将以大力研发自动化装配技术为发展趋势，通过模块化结构的自动装配系统研发，来提升我国的自动化装配水平。同时，我国将大力研发复合材料，利用符合材料结构质量较高，装配效率较高等多种优势，同时解决复合材料本身加工过程之中产生的污染问题，从而提升我国国内的大型飞机自动化装配水平。另一方面，我国在大型飞机研制过程之中，针对于大型飞机的结构特性，确定了应该配置的自动化装配系统，同时大力发展先进的装配检测技术，研发和引入先进的配件数字化检测技术以及自动化无损探伤技术，进而使我国大型飞机研制过程能够完全实现自动化装配过程，促进我国大型飞机制造行业的深入发展[4]。
四、结束语
本文以大型飞机自动化装配技术概要作为切入点，分析了当前世界范围内较为先进的自动化装配技术的应用情况和技术要点，同时对于我国国内大型飞机自动化装配技术的发展趋势进行了展望。虽然我国目前大型飞机自动化装配技术仍然处于起步阶段，然而在技术的不断发展，科技的不断进步之下，相信我国大型飞机制造行业将会迎头赶上，从而取得大型飞机制造行业的中坚地位，促进我国国际竞争力的不断提升。
参考文献
[1]张明任. 大型飞机自动化装配技术[J]. 中国科技投资,2017,(20):279.
[2]于晨. 大型飞机数字化装配技术及应用实践微探[J]. 军民两用技术与产品,2016,(14):48.
[3]许国康. 大型飞机自动化装配技术[J]. 中国学术期刊文摘,2008,014 (020 ):13.
[4]许国康. 大型飞机自动化装配技术[J]. 航空学报,2008,29(3):734-740.
论文作者:孙晓天
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/13
标签：飞机论文; 技术论文; 过程论文; 壁板论文; 工装论文; 我国论文; 较高论文; 《防护工程》2019年10期论文;