飛機柔性工裝研發(fā)中的瓶頸以及分類(lèi)

(一)、飛機工裝中的瓶頸
　　國內參與航空主機生產(chǎn)的主要廠(chǎng)家因為需要對數個(gè)不同型號機型進(jìn)行同步生產(chǎn)，造成較多繁瑣的工裝設計制造任務(wù)不能按合同中規定的期限內完成，技術(shù)裝備部門(mén)無(wú)法具備滿(mǎn)足現實(shí)發(fā)展需求的生產(chǎn)能力。在產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中，新工裝設計制造逐漸演變成較為明顯的瓶頸。這主要是因為產(chǎn)品新型號繁多、工裝綜合設計尚未達到較高技術(shù)水平與效率以及技裝部門(mén)不具備較高的生產(chǎn)制造能力。
　　由于國內機械行業(yè)的整體加工工藝還需要改進(jìn)，零部件的量化生產(chǎn)還需要時(shí)間，這就無(wú)形之中增加了我國航空主機與生產(chǎn)的投入成本，這是一個(gè)連鎖的反應，只有在源頭上改進(jìn)機械設備行業(yè)，生產(chǎn)出適合航空主機需要的零部件，才能開(kāi)展下一步的與設計。
　　在，飛機工裝設計制造基本達到了數字化水平，而國內僅僅是采用計算機輔助設計，和發(fā)達還存在較大距離。工裝設計依據不完善的體驗式數字化模型產(chǎn)品與數字樣機，在設計實(shí)踐中未能將CAE技術(shù)應用到零件可成型性分析、型架剛度指標測算等中，通常依照過(guò)往經(jīng)驗進(jìn)行，造成生產(chǎn)中需數次調整工裝設計流程與方案。故此，國內航空行業(yè)在設計軟件的進(jìn)程也需要進(jìn)一步優(yōu)化，在依賴(lài)計算機輔助設計的基礎上，積極引進(jìn)的設計技術(shù)，購買(mǎi)數字化設計軟件，提升國內飛機工裝設計制造的數字化與信息化程度，提升飛機工裝設計制造的度，來(lái)國內設計理念的更新?lián)Q代。
　　工裝是為了零部件加工和裝配質(zhì)量，并程度提高裝配效率的相關(guān)設備?！叭嵝浴敝傅氖菍Σ考b配的各種條件做出響應的能力。三維柔性平臺定位夾持機構分為夾持器和定位器兩部分。
　　(二)、飛機柔性工裝分類(lèi)
　　飛機柔性工裝是基于產(chǎn)品數字量尺寸協(xié)調體系的、可重組的模塊化、自動(dòng)化工裝和夾具系統，其目的是免除設計和制造各種產(chǎn)品(如飛機壁板、翼梁等)的傳統裝配型架和夾具，從而降低工裝制造成本，縮短工裝準備周期，同時(shí)大幅度提高生產(chǎn)率。柔性工裝技術(shù)在飛機制造中體現得特別明顯，典型的應用有飛機壁板柔性裝配工裝、翼梁柔性裝配工裝、水平安定而升降舵柔性裝配工裝、機身柔性裝配工裝和總裝用的柔性對接工裝系統、復合材料切鉆夾具等。
　　(1)多點(diǎn)陣成形真空吸附柔性工裝。
　　多點(diǎn)陣成形真空吸附柔性工裝是一組或多組帶真空吸盤(pán)的立柱陣列，模塊化的立柱可由程序控制二維移動(dòng)到空間位置定位，生成與裝配件曲而符合并均勻分布的吸附點(diǎn)陣，能和牢固地夾持壁板供鉆孔、鉚接和銑切等裝配工作。當壁板外形發(fā)生變化時(shí)，吸附點(diǎn)陣在伺服控制下相應改變，工裝外形和布局自動(dòng)進(jìn)行調整，通過(guò)改變定位和夾緊位置，可以適應不同的零部件結構和定位裝夾要求，從而降低了綜合成本，縮短了工裝準備周期和產(chǎn)品的研制周期。類(lèi)似的柔性工裝還用于翼梁、升降舵、機身的柔性裝配和環(huán)鉚系統中。
　　(2)行列式高速柱陣柔性工裝。
　　行列式高速柱陣工裝適用于壁板及翼梁裝配，如波音727、737、777、C-17等飛機翼梁的裝配和空客A330系列機翼壁板的裝配。的A380壁板及翼梁裝配也采用了此類(lèi)工裝?？湛蜋C翼壁板柔性裝配工裝可完成A330/340、A319/320/321/A300系列飛機的機翼壁板的裝配，它具有模塊化、數字化、自動(dòng)化的特點(diǎn)。
　　(3)移動(dòng)裝配生產(chǎn)線(xiàn)。
　　波音公司將飛機放在由傳送鏈移動(dòng)的輪車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)上，使飛機沿生產(chǎn)線(xiàn)移動(dòng)裝配。通過(guò)射頻信號實(shí)時(shí)傳送來(lái)實(shí)現對飛機移動(dòng)裝配生產(chǎn)線(xiàn)的遠程控制，并監控飛機的移動(dòng)情況。飛機在2個(gè)裝配臺的移動(dòng)只需1h，可同時(shí)移動(dòng)7架飛機，并能飛機之間的等距及等高。同時(shí)因傳送鏈在地板上，地下總線(xiàn)能夠恒電流供應及等監控管理。目前，波音公司已經(jīng)在移動(dòng)裝配生產(chǎn)線(xiàn)上連續建造了波音717、737、757等單通道飛機，該技術(shù)縮短了民用飛機交付時(shí)間。