飞机大部件对接柔性支撑定位装置的研究及应用.pdf

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1、ADVANCEDASSEMBL-YEQUlPMENT先进装配装备飞机大部件对接柔性支撑定位装置的研究及应用ResearchandAppficafionofAircraftButtofFlexibleSupportingandLocatingDevice中航通飞华南飞机工业有限公司王彬付景丽[摘要】本文探讨柔性支撑定位装置在飞机大部件对接领域的应用，讨论了先进数字柔性定位工装发展的前景及现状，重点介绍了新技术应用于传统工装结构中发展起来的柔性支撑定位装置的设计技术、结构形式和应用方法。关键词：大部件对接定位器柔性支撑定位装置【ABSTRACTlTheapplicationofflexiblesu

2、pportpositioningdeviceinthebuttoflargeaircraftcomponentsisexplored，andtheprospectofadvanceddigitalflexiblepositioningfixturedevelopmentisisdiscussed，thedesign，structureandapplicationmethodoftheflexiblesupportpositioningdevicedevelopedbynewtechnologyappliedtotraditionaltoolingstructureisspeciallyintr

3、oduced．Keywords：MajorcomponentbuttLocatorFlex-iblesupportpositioningdevice传统的飞机大部件对接主要靠工装和工艺补偿来保证大部件的协调【】】，在对接部位留有余量，采用吊装和牵引的方式进行对接，然后进行精加工，这种对接方法精度低、可靠性差、极易出现超差问题，致使造成无法逆转的水平测量参数。现代柔陛工装已不单单是简单的刚性结构工装，而是集成了数字化控制、现代设计方法学、先进测量、结构优化与仿真等各类技术的综合型工装。柔性工装技术是基于产品数字量尺寸的协调体系，利用可重组的模块化、数字化、自动化工装系统，可以免除或减少设计和制造

4、各种零部件装配的专用固定型架、夹具。因此，通过应用柔性工装可以缩短飞机装配的制造时间，以提高质量，并减少工装数目，实现‘‘一型多用”的制造模式。1数字化柔性技术在航空领域的应用飞机工艺装备作为保证飞机制造和装配准确度要求的专用设备，在飞机生产中占有举足轻重的作用。传统的工艺装备大量采用刚性结构，设计制造周期长、研制成本高、开敞性差、应用单一，难以满足飞机多品种、小批量生产模式下的研制需求。因此，如何缩短工装的准备周期，并以较小的生产成本满足飞机零部件的结构变化，从而陕速响应飞机装配工艺过程，实现飞机装配制造的柔性化和快速化，成为飞机制造企业研究的热点。随着科技的发展，飞机装配技术的提高，数字化

5、柔性技术在航空航天领域，得到了广泛的应用，极大地提高了飞机装配技术水平，柔性定位装置的设计也呈现多种样式，数字化柔性的程度也越来越高，受到了行业内的高度重视。但是，先进的数字化柔性定位装置价格昂贵，对于小批量的生产线来说，无疑是难以承受，因此也很少采用，但是对于飞机比较大，如果采用传统的装配技术，精度难以保证，但是批量又不是太大，所以多半会采用半自动化的柔性支撑定位装置，因此柔性定位装置得到了广泛的延伸发展。2基于飞机装配支撑定位嚣的发晨进程国内大部分制造厂在飞机装配过程中仍广泛采用传统的刚性结构专用工装(见图1)。在飞机装配生产线上，由于飞机外形的复杂性，不同机型或同一机型不同批架次结构的工

6、艺装备必然有所不同，采用传统支撑工装形式，工装数目多，成本高，研制周期长。同时，采用模拟量传输模式协调飞机装配，自动化程度低，数字化水平弱，飞机装配的精度和效率难以保证。近年来，许多大型生产制造企业、研究所及科研院校在组件、部件装配方面的柔性工装上做了大量研究，飞机图1刚性结构专用工装Fig．1Specialtoolingofrigidstructure2014年第2l期·航空制造技术133先进装配装备AD＼／ANCEDASSEMBL_YEQUIPMENT装配技术也不断地发展，从原来的手动调节支撑装置，不断地添加新的元素，发展到液压调节装置，再发展到数字柔性支撑定位装置(见图2)、全自动大部件

7、对接调整装置等先进的柔性工艺应用技术注入到成熟装备技术行列，例如，采用了高级激光测量技术、承重显示技术、超载报警技术、同步电机升级等先进技术，实现不同柔性等级技术应用于不同对接要求的技术方案中。图2数字柔性支撑定位装置Fig．2Digitalflexiblesupportpositioningdevice3目前较为先进的总装柔性对接技术在总装阶段，由于柔性装配技术的发展，传统的固定对接平台／精加工