中国一航北京航空制造工程研究所所长航空工业兼任总装备部先进制
![](http://www.onekao.net/templets/default/images/content_ad.gif)
美国一航沈阳民航制造安装工程研究所主任兼党委主任、自然科学研究员担任总武器部先进制造技术学者组副主任,美国民航学会常务执委,美国复合材料学会副执委长.美国无损检验学会执委民航材料中心执委旺苍光华基金制中立功。1993年享受政府特贴。1997年被追授美国民航工业有突出贡献学者头衔。2002年国防科地委有突出贡献的中青年专号,并荣获国防科技工业“511人才安装工程”高级管理人才广州民航制造安装工程研究所主任民航工业是国家经济建设和保卫国家安全的战略性产业,它的产品一现代飞行器集现今多项高新技术于为现代科技28民航制造技术手动化组装、机械/手动化组装到柔性组装的发展历程。现在美国蓬勃发展的柔性组装技术是一种能适应迅速研发和生产及低费用制造要求、设备和工装模块化可重组的先进组装技术。它与数字化技术、信息技术相结合,产生了手动化组装技术的一个新领域经济发达国家把民航工业作为拉国民经济相关产业的支柱产业了持续的发展,同时也推动了其他高新技术非常是高新制造技术的迅猛发展。在民航产(包括客机、发动机和机载设备等)的制造中,班机组装是将零件或组件、部件照设计和技术要求进行组合、连接产生高中配件或整机的过程。客机装因为产品规格大、形状复杂、零件以及连结件数目多,其劳动量占客机制造总劳动量的一半左右并且更此经济发达国家对班机组装技术非常关注,并投入巨资进行研制配技术已经手工组装、半机械机械/手动化组装到柔性组装的发展历程。
#
社会的需求、市场竞争及相关断发展,促进装束配技现在美国蓬勃发展的柔性组装技术是一种能适应迅速研发和生产及低费用制造要求、设备和工装模块化可重组的先进装、信息技术相结合,产生配技术的一个新领域。柔性装,囊括了柔性J:fL、装配系统、装设计、虚拟组装、装配集字化测试、面向柔性组装本文仅从柔性组装工装、柔性制、柔性组装系统、数字化测试技等几个方面就柔性组装技术在美国的状况及发展做简略的介绍。知网资讯柔性组装工装技术柔性组装工装是基于产品数字量规格协调机制的,可重组的模块化手动化组装工装系统,其目的是减免设计和制造各类产品(如飞肌壳体治具.因而增加了工装制导致本.降低工装打算周期.同时大升幅减少装制造中展现得非常显著.典型的应用有班机壳体柔性组装工装翼梁柔性组装工装、水平安定面升降舵柔性组装工装(空客客机)、机身柔性组装工装和焊装用的柔性对接工装系统等。客机壁工装是一种点阵成型真空吸附式万能柔性工装系统.它是一组带真空吸盘的立柱阵列序控制i维联通到空件曲面完垒符合并均匀分布的吸附点阵,能准确和结实地夹恃壳体从而完成打孔、铆接和铣切等组装工作。当通过改变定位和夹紧位置,可以适直不同的零部件结构和定位装夹要求因而增加了综合费用,也降低了工装打算周期和产品的研发周期。 #
类似的柔性组装工装还适于翼梁、升降舵列举了基于多点阵成型真空吸附式黍客机壳体柔性组装工性工装近1O余年来美国的应用状况。从表中可以看出,自上世_~B9o年代初开始,这些柔性工装技术已广泛应用干戴姆勒一宝马宇航、渡音、麦道、格鲁门、英宇航ASA、EADS/空客、庞巴迪字航等公司军民用客机的柔性组装和生产中。英国民航航天组装领域多点阵成彤真空吸tg:r-装的部份应用状况2005知网资讯空客系列客机船体壳体柔性组装工装及壳体规格柔性组装工装比较有特色的另一种方式是公司开发的、被称为“行列式高速柱阵”的柔性组装工装系统,它已广泛适于空客系列客机的船体壳体和波音公司小型军民用飞喷管梁的柔性组装生产中。在空客系列客机喷管壳体柔性组装工装上可完成A330/340、A319/320/32l系列客机喷管壁它具备模块化(RRS特征)、数字化、自动化的特征在焊装阶段,因为柔性组装技术的发展,传统的对接平台/精加工台已渐渐被由计算机控制的手动化千斤、激光跟踪定位系统,并在波音、雷神等客机公司得推广应用。选用柔性对接平,能使机体组装品质大降幅增加,以满足新代客机气动外型高精确度的要求;它能手动控制,且操作简便,降低了30民航制造技术同规格的机身喷管结构,节约了组装工装的成本。
柔性制孔技术现代产品非常是小型飞行器复杂整体结构的选用,机体结构长寿命、高品质、高效使组装制孔比先前要求更精、更严;同时,现代飞行器机体结构材料中复合材料、钛合金比重大升幅上升等,这种都为飞行器组装非常是小型飞行组装选用手动化柔性制孔提出了显著的需求美国飞行器结构所应用的柔性手动化制孔技术及其发展包括tL系统、柔性$11:tL系统、并联机床柔性打孔设备、便携式手动$11:/L系统等几个方面。机器人制用得比较成熟复合材料垂尾壳体运用辛辛那米尔康T3机器人进行打孔、C一30客机梁简支用机器人进行手动制孔、波音F/A一18E/F超级大骑士后沿车钩I~JONCE(One-)机器人制孔系统机器人制孔的最前35客机碳纤维丙烯酸复合材料喷管上蒙皮$11:打孔系统(JGADS)。该系统带有便携的、灵活、低费用,它使用雷射定位电磁电机“压脚”()进行精密打孔,并产生紧配合,形成的表面光滑间隙小,满足35客机气动和耐的要求。因为具备上述优16、F-22、F-2*IIT-50项系统进行评估并打算适于相应的组装作业手动化制孔系统对批量生产的小型钢梁可以实现高效手动柔性制孔号在结构制造过程,通过使用两套手动制孔高了生产能知网资讯系统工作条件并降低了零件数量波音公司747、C一17等客机机舱瓷砖都选用手动化制孔系统配中所有难于进行点定位的部份,都要用固定治具定位后手工制手动化制孔系统则可进行手动定位和制,增加了制孔品质,并可节A380第一阶段船体壳体组装用的轻CNC手动制孔设备()(,并可安装到HAWDE是一种立式手动化舱盖制孔系统,其新颖性在于可装升降,并在不同位置上运行。 #
最有特色的是该系统可以手动动态校准刀150um。柔性滑轨模块公司为完成F一35机身的柔性车床是CN控制的六车钩统,他们构成了F一35制造与组装时,达到制孔手动化同时,低费用、柔性且满足高品质制孔要求的便携式手动化制孔系统有大量刀片的复杂结构手动制孔系统相比,极具竞争优势。波音公司开发模块化柔性滑轨制孔系统正是属于这种柔性组装系统先进组装技术的重要发展方向是柔性组装系统。现在,世界民航发达国家的班机手动化组装技术已由单数控手动钻铆机和数控支架组动钻铆系统向柔性组装工装、柔性加工单元、数控定位系统(包括机器人)、柔性送料系统系统和数化测试系统等组成的柔性组装系统发展现在美国发系统主要有柔性翼蒙皮组装系统、柔性统、复合材料升降舵柔性组装系统、身侧板柔性组装系统器人柔性组装系、机身柔性组装系统FAIT计划)等(E4380)等船体壳体的柔性组装。柔ASAT计划。ASAT手动化大梁组装工装的简称,它集成了电磁焊接技术和运动ASAT计划起始于B一767化组装系统大多数波音民机机翼生产线上四代手动化翼梁柔性组装系统。 #
上述两类柔性组装系统的最明显特征都是选用了电磁焊接动力头和导数高速柔性组装工装,能适应不同尺寸规格的壳体或翼梁的柔性装SAT4/E5000柔性组装系统是中国海军为少战略而向波音提SAT4由一台配有电磁焊接动组装机和两台CNC控制的柔性梁装配工装组成。每位装配工装都可以接受间的结构重组完全是手动的并可在5ra内完成。E5000度设计,安装,容许从梁的任一方向进行打孔和安装紧固件,翼梁在整个组装过程仍然通过刚性夹持保持固定空客公司研制了系列客机喷管壁A320(E4000)、A340(E400)、A380波音17E500翼梁柔性组装系统复合材料升降舵柔性组装系统是空客公司为实现空客系列客机复合材料平尾升的柔性组装而研发的知网资讯空客法国公司的复合材料升降舵柔性组装系统340-500/600型客机的水平安定面升降舵后缘的柔性焊接组装。系统可手动完成后缘测量、上下舱室打孔国公司开发的机身壁柔性组装系统,辅以了基于模块POGO柱单元的柔性工装系统和全电动焊接(利用于滚柱螺栓)技术,并在17机身蒙皮上得到了应用与空客法国公司联开发了一种机器人柔性组装系统适于喷管壳体与骨架的组装。 #
该系统集成种主要功能:压紧壳体或环槽钉并安装。这些系统是空客国公司喷管制造过程手动化集成技的开发和可行性研究的一部份数字化测试技术基于数美国现在在激光超声检查技术几何量柔性检测技术、数字化密封试和检漏技术等方面有长足的进步马丁公司的数字化测试技术就是其击败波音而落败的关键技术之一洛克希德马丁公司运用其先进的带有专利的雷射超声检查技术,就能复杂型面的复合材料零件进行100%。此项技术现在已用22、F-35的小型油箱、大梁、复合材料进翼纵梁等的手动化32民航翩造技一22计划的全寿命周期的检测费用降低约3亿港元33空天客机油箱也选用了这项技在几何量柔性检测技术方面,雷射跟踪数字化定位技术在美国已得到普遍应用。洛克希德便携式计算机辅助红外,设备费用减3/4,检测小型件提高测试时间56%,而对于小零件省时达64%。客机装配件中巨大一部份是整体密封结构(如整体油箱或气密舱盖飞行器数字化装配技术,密封实验和检漏技术是客机封结构组装制造中不可缺乏的一环,美国已普遍选用氦质谱检漏仪等手动化的测试设备来保证。现在在进行一种数字化的非接触式雷射检漏方式的研究和应用飞行器数字化装配技术,其检漏过程和检漏结果可以与产品数模相集成知网资讯 #