飞机数字化装配柔性工装的低成本化.pdf

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1、第44卷增刊2012年4月南京航空航天大学学报JournalofNanjingUniversityofAeronautics8LAstronautics飞机数字化装配柔性工装的低成本化王亮李东升(北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京，100191)V01．44No．SApr．2012摘要：数字化柔性工装是现代飞机装配中工裳的主要形式。柔性工暮通过其硬件系统争软件系统，实现了工装的自动柔性重构功能．但柔性工裳的功能特点使得其制造成本相对较高。基于现代飞机精益制造要求，通过研究柔性工装的构成和特点，从工装硬件系统入手，提出降低柔性工装成本的方法。在此基础上，进一步研究基于零件关键特征不用工

2、装直接装配的方法，阐述关键特征设计需考虑的因素及其关系。通过开展柔性工装的低成本化研究，为国内深入研究应用柔性工装提供技术支持。关键词：柔性工装I飞机裳配}低成本；关键特征；直接裳配中围分类号：V262．4文献标识码：A文章编号：1005—2615(2012)S一0027—05LowCostofFlexibleToolingTechnologyforAircraftDigitalAssemblyWangLiang，LiDongsheng(SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation·BeijingUniversityofAeronauticsandP峙

3、tronautics，Beiiing，100191，China)Abstract：Digitalflexibletoolingisthemainstructureinmodernaircraftassembly．Flexibletoolingachievesreconstructionautomaticallybyitshardwareandsoftware．ThecharacteristicofflexibletoolingleadstomorecomplexstructureandhighermanufacturingCOStcomparedtOtraditionaltooling．To

4、meetthedemandofmodernaircraftmanufacturing，themethodsofreducingthecostofflexibletoolingforhardwaresystemsisproposedbasedonthestudyofthecompositionandcharacteristicsofflexibletool-ing．Furthermore，directassemblymethodswithouttoolingisalsostudiedbasedonkeycharacteristics．ThefactorSandtherelationshipso

5、fkeycharacteristicsareillustrated．TheresearchonthelOWcostofflexibletoolingCaBtechnologicallysupportdomesticstudyonflexibletoolingapplication．Keywords：flexibletooling；aircraftassembly；lowcost；keycharacteristic；directassemblywithouttooling飞机产品结构复杂，零部件数量多、刚性小，装配过程中易发生变形。因此，为了保证最终产品的装配精度，在飞机装配过程中采用了专门的

6、装配工装(包括型架和各种夹具)Ll】。在传统的飞机装配模式下，主要采用以型架为代表的刚性工装，工装与飞机结构件为“一对一”模式，即一个飞机结构件的装配对应一个刚性型架，这种装配模式导致飞机装配生产准备周期长，工装存储占地面积大。而在现代飞机的数字化装配模式下，工装结构由传统的刚性专用形式发展为数字化的柔性可重构形式，从而实现了飞机装配中的工装与结构件“一对多”的装配模式。数字化柔性工装的出现和应用，大幅度减少了工装的数量，缩短了飞机产品的生产准备周期，同基金项目：某基础科研资助项目。收稿日期：2011一10—17；修订日期：2012—01-31通讯作者：王亮．男，博士，1980年生，E-ma

7、il：iuekwl@126．com．k128南京航空航天大学学报第44卷时降低了整个飞机的制造装配成本，是飞机数字化装配的典型特征之一。但柔性工装在带来上述优势的同时，其结构较传统工装更为复杂，而且柔性工装系统化、设备化的发展趋势[2]，使得单个柔性工装的制造成本较传统的刚性工装制造成本大幅增加。现代飞机精益制造的要求，使得柔性工装的低成本化成为降低飞机制造成本的一个新突破口。通过降低柔性工装的制造成本来进一