飞机装配工装:由固定定位向可调定位演变

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  飞机的制造过程是由零件装配成组件,由组件装配成部件,再由部件对接成整机。飞机的制造装配工装是一种协同工艺设计,主要包括工艺模型编制、工艺表单样式定制及生成、工作流程管理、工艺知识库维护和使用等功能,它是飞机零件制造及装配的必备装备,是飞机制造的关键技术之一。从某种程度上说,航空企业的工装设计和制造水平代表着企业的飞机制造水平。
  飞机的机体结构主要是由各种形状的钣金件组成,装配工艺装备是保证飞机零部件定位、安装、铆接的基础。在常规的飞机装配工艺装备上,飞机零部件是以工艺装备上的基准定位件来定位的,而这些定位元件通常是通过不同的介质固定在工艺装备基体上,把飞机产品作为调整的对象,通过调整飞机产品上的相关几何元素,使之实现与工艺装备上的定位基准重合,以此找准产品在工艺装备中的正确位置。
  在飞机制造的不同阶段,选用的工艺装备会有不同需求。在新机研制阶段,飞机制造主要是对工程设计的正确性进行验证。在这一阶段,生产线的稳定和协调准确是第一位的,工艺装备主要以固定式工艺装备为主。
  而在飞机批量生产阶段,飞机设计中的大量技术问题已经得到解决,生产线上的飞机产品质量相对稳定,飞机的生产速率要求生产线以满足客户对飞机的交付日期需求为主要目的。这时,更少人为干涉的自动生产线可以考虑应用了,可调定位器将得到大范围使用。
  多年来,固定定位器一直在飞机制造工艺装备中扮演着十分重要的角色,正是有了它们,才使得飞机结构中成千上万个零组件各自准确地找到自己的位置,才使得飞机的装配实现协调和互换。但随着科学技术的进步,传统工艺装备正在被更先进的装配工艺装备所取代,可调定位器在飞机制造中所起的作用越来越大。
  在数字化时代,飞机零部件的装配和对接更多地采用自动化方式,如自动定位、自动铆接、自动对接等等。在自动化制造方式中,人们通常借助信息化测量装置,以产品上设置的目标点为测量对象,直接把产品上的相对位置作为定位基准,通过可调整的工艺装备来寻找与产品的相对位置,实现产品间基准的相互正确对位。此时,工艺装备基本上不再起定位基准的作用,而是起辅助支撑和辅助调整的作用。
  飞机制造中可调定位器的应用来源于固定定位器,在新的航空制造技术中,只要工艺装备不退出历史舞台,固定定位器仍然会发挥重要作用。
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