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1、封面文章COVERSTORY飛飛機(jī)數(shù)字化裝配柔性工裝技術(shù)機(jī)數(shù)字化裝配柔性工裝技術(shù)體體系研究系研究FlexibleToolingTechnologySystemforAircraftDigitalAssembly北京航空航天大學(xué)機(jī)械工程及自動(dòng)化學(xué)院王亮李東升在當(dāng)前國內(nèi)航空制造業(yè)大力提倡飛機(jī)裝配數(shù)字化、柔性化的背景下，亟需深入研究飛機(jī)數(shù)字化裝配柔性工裝技術(shù)，通過建立柔性工裝技術(shù)體系，以規(guī)范和指導(dǎo)國內(nèi)柔性裝配工裝的設(shè)計(jì)制造及應(yīng)用，從而提高國內(nèi)飛機(jī)裝配工裝的數(shù)字化、柔性化技術(shù)水平以及柔性工裝的應(yīng)用規(guī)模。度要求，在飛機(jī)裝配過程中采
2、用了大結(jié)構(gòu)開敞性差，不利于先進(jìn)自動(dòng)化連量裝配工裝。這不但可保證進(jìn)入裝接設(shè)備和連接技術(shù)的應(yīng)用。而柔性配的飛機(jī)零件、組合件、板件或段件工裝克服了剛性工裝的上述缺點(diǎn)，具[1]精確定位，而且應(yīng)用工裝還可以限有數(shù)字化、柔性可重復(fù)利用的特點(diǎn)，王亮北京航空航天大學(xué)航空宇航制造工制裝配過程中的連接變形，使產(chǎn)品滿同時(shí)結(jié)構(gòu)開敞性好，在產(chǎn)品裝配時(shí)便程專業(yè)博士畢業(yè)，主要研究方向?yàn)轱w機(jī)足準(zhǔn)確度及互換協(xié)調(diào)性要求。此外，于應(yīng)用各種自動(dòng)化連接設(shè)備。數(shù)字化裝配工藝及裝備技術(shù)，現(xiàn)為北京應(yīng)用工裝可以改善勞動(dòng)條件，提高裝國外通過廣泛應(yīng)用各種數(shù)字化航空航天大學(xué)機(jī)
3、械工程及自動(dòng)化學(xué)院機(jī)配效率。因此，工裝在飛機(jī)裝配過程柔性工裝，不僅提高了飛機(jī)裝配效械工程專業(yè)博士后。中占有非常重要的地位。率，同時(shí)降低了飛機(jī)生產(chǎn)制造成本，飛機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件數(shù)量當(dāng)前飛機(jī)裝配中應(yīng)用的工裝主實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代飛機(jī)產(chǎn)品的精確裝配、精多，且多數(shù)零件為尺寸大、剛性小的要有兩種結(jié)構(gòu)形式：剛性工裝和柔益制造，大幅度提高了飛機(jī)裝配水[2]鈑金件，在裝配過程中易發(fā)生變形。性工裝。剛性工裝剛性專用，設(shè)計(jì)平。當(dāng)前，國外在飛機(jī)產(chǎn)品的各個(gè)裝為了滿足飛機(jī)產(chǎn)品最終的裝配準(zhǔn)確制造周期長、存儲(chǔ)占地面積大，而且配階段（組件級、段（部）件級、部
4、件34航空制造技術(shù)·2012年第7期封面文章COVERSTORY[3-10]對接級）中，均已經(jīng)發(fā)展應(yīng)用了現(xiàn)代飛機(jī)制造中，通過充分應(yīng)用一起的多個(gè)模塊化結(jié)構(gòu)單元、數(shù)控系相應(yīng)的柔性工裝。各種數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)從設(shè)計(jì)統(tǒng)、數(shù)字化測量設(shè)備等。而國內(nèi)在飛機(jī)裝配中應(yīng)用的工制造到裝配檢驗(yàn)的全數(shù)字量傳遞，形3.2柔性工裝的定位精度保證方式裝結(jié)構(gòu)仍主要以傳統(tǒng)的剛性、專用形成了基于計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)、數(shù)字柔性工裝是一種數(shù)字化工裝，其式為主。雖然近年來也研制了一些化柔性工裝定位、數(shù)控自動(dòng)鉆鉚設(shè)備在應(yīng)用中主要依靠各個(gè)模塊化單元數(shù)字化柔性工裝設(shè)備，
5、如北航和沈飛連接以及數(shù)字化測量設(shè)備檢驗(yàn)的數(shù)來定位零件，因此模塊化單元的位置合作研制的用于壁板類組件裝配的字化裝配模式。準(zhǔn)確度決定了柔性工裝的定位精度。[11]數(shù)控柔性多點(diǎn)工裝，北京航空制2傳統(tǒng)裝配模式下的工裝結(jié)構(gòu)模塊化單元的位置準(zhǔn)確度主要[12-13][14-15]造工程研究所、浙江大學(xué)等工裝結(jié)構(gòu)一般具有一個(gè)剛性骨通過以下3條途徑保證：研制的飛機(jī)大部件對接柔性工裝系架，用剛性的內(nèi)型或外型卡板作為主（1）模塊化單元的運(yùn)動(dòng)調(diào)整數(shù)統(tǒng)等。但從整體上看，國內(nèi)在飛機(jī)裝要的定位夾緊件，通過快干水泥將其據(jù)以數(shù)字量的形式傳遞給數(shù)控系統(tǒng)；配
6、柔性工裝的研究應(yīng)用上仍處于起與骨架剛性連接。定位夾緊件的位（2）控制系統(tǒng)精確的控制模塊步階段，柔性工裝的研制和應(yīng)用缺乏置準(zhǔn)確度主要由其安裝方法和加工化單元運(yùn)動(dòng)；規(guī)范和指導(dǎo)，能夠成功應(yīng)用的柔性工精度決定，早期定位夾緊件的安裝主（3）模塊化單元運(yùn)動(dòng)到位后由裝數(shù)量較少，不能形成規(guī)模，特別是要依靠模擬量形式的標(biāo)準(zhǔn)樣件，其加專門的鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊。在上述3條在飛機(jī)組件級、段（部）件級裝配中，工精度主要靠加工完成后的手工修途徑的保證下，柔性工裝的定位精度更是缺乏深入的研究應(yīng)用。整保證，因此工裝的定位精度相對較一般都能保證在0.1mm以內(nèi)
7、。因此，在當(dāng)前國內(nèi)航空制造業(yè)大低，從而限制了飛機(jī)的裝配精度，使模塊化定位單元的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)從力提倡飛機(jī)裝配數(shù)字化、柔性化的得早期飛機(jī)的壽命和安全可靠性都生成到傳遞給數(shù)控系統(tǒng)到最終定位，背景下，亟需深入研究飛機(jī)數(shù)字化裝相對較低。整個(gè)過程實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字量傳遞，是數(shù)配柔性工裝技術(shù)，通過建立柔性工裝當(dāng)前國內(nèi)的飛機(jī)裝配模式基本字化柔性工裝具有高定位精度的重技術(shù)體系，以規(guī)范和指導(dǎo)國內(nèi)柔性裝上還是傳統(tǒng)的裝配模式，近年來數(shù)字要原因。而數(shù)字量形式的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)配工裝的設(shè)計(jì)制造及應(yīng)用，從而提高化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用雖然提高了工裝則是所有數(shù)字量傳遞的源頭和基
8、礎(chǔ)，國內(nèi)飛機(jī)裝配工裝的數(shù)字化、柔性化的制造精度和安裝準(zhǔn)確度，但其仍然是柔性工裝高定位精度的保證。技術(shù)水平以及柔性工裝的應(yīng)用規(guī)模。具有傳統(tǒng)剛性工裝的弊端，這也制約柔性工裝的數(shù)字量驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)主這對促進(jìn)國內(nèi)飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)了國內(nèi)飛機(jī)裝配技術(shù)的發(fā)展。要有3種類型：理論驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)、實(shí)測的發(fā)展，進(jìn)而提高國內(nèi)飛機(jī)產(chǎn)品的核3數(shù)字化裝配
