許蔚麗

摘要：航空制造業(yè)為了迎合新時代的發(fā)展規(guī)律，不斷尋求產業(yè)突破和技術創(chuàng)新，在進行產品制造時，將數(shù)字化技術作為產品生產鏈運作的技術根基，將產品裝配作為企業(yè)發(fā)展的主要項目，同時重視零件的生產過程，盡可能保證零件質量的精優(yōu)。航空制造業(yè)不同于其他行業(yè)，生產的產品體積偏大，內部構造較為復雜，組裝過程中需要的零件數(shù)量和種類極多，對于質量也有著極為嚴格的要求，一旦出現(xiàn)使用故障，將會造成無法挽回的損失和巨大的影響。如何進行技術創(chuàng)新和改進，提升飛機裝配水平，是航空制造業(yè)技術人員需要不斷思考的問題。

關鍵詞：數(shù)字化測量技術;飛機裝配;應用

前言

當前，航空制造業(yè)朝著高精度、高效率、低成本、柔性化的方向快速發(fā)展，產品零部件越來越大且精度要求越來越高，尤其是其中的關鍵特性，如流體型面的輪廓度、對接同軸度、裝配孔位置度、連接面的間隙等。制造與裝配過程中關鍵特性的微小偏差或波動會嚴重影響產品性能、降低效率并造成能源的大量消耗。作為評價飛機整機裝配質量的關鍵特性，飛機幾何外形直接影響整體裝備的氣動性能、隱身性能以及結構性能，因此，大型飛機整機幾何外形的精確三維檢測對于航空航天領域高端裝備制造具有重要意義。隨著激光跟蹤儀、激光雷達、iGPS等高精度數(shù)字化測量系統(tǒng)的發(fā)展，飛機制造和裝配過程中的測量精度和測量效率有了極大提升。但對于飛機整機裝配質量的檢測，由于測量狀態(tài)復雜、測量精度及效率要求高、數(shù)據(jù)量巨大等問題，我國航空制造業(yè)仍普遍以部分特征點坐標值來表征飛機整機裝配質量的水平測量法。這種評價方式由于采點密度低、特征點坐標值測量狀態(tài)與理論狀態(tài)不一致等問題，不能精確可靠評價飛機整機裝配質量，嚴重影響和制約了飛機生產質量及其飛行性能。因此，利用高精度數(shù)字化測量設備在制造現(xiàn)場快速高效地檢測大型飛機整機外形逐漸成為航空制造領域研究的熱點問題。

1目前我國飛機裝配領域的發(fā)展情況

隨著電子計算機技術的普及，多個產業(yè)都相繼實現(xiàn)了數(shù)字化精準測量，航空制造業(yè)的飛機裝配領域也必須適應新時代的發(fā)展趨勢，充分利用電子計算機技術的優(yōu)勢進行測量技術和檢測技術的提升，實現(xiàn)數(shù)字化精準測量。傳統(tǒng)二維測量方式已經不滿足當今社會對飛機裝配的高要求，自動化技術的廣泛應用也使得產品測量技術必須盡快實現(xiàn)創(chuàng)新和發(fā)展，利用三維立體模型進行測量是發(fā)展的必然趨勢，促進數(shù)控加工和自動裝配是產業(yè)發(fā)展目標。

2在飛機裝配中數(shù)字化測量技術的應用

2.1提升移動生產線質量

由于飛機等航空產品都是體積較大、組裝復雜的產品，企業(yè)進行生產時必須建立移動生產線進行產品安裝，這樣既能提高產品的裝配速度，又能夠提高裝配效率，減少工作人員的負擔。隨著技術水平的提升，移動生產線雖未改變，但在生產線所使用的技術方面實現(xiàn)了突破和創(chuàng)新，通過將數(shù)字化測量技術應用在飛機移動生產線裝配過程中，實現(xiàn)了裝配精度的有效控制，提升了產品最終使用質量。最常使用的數(shù)字化測量技術為IGPS技術和數(shù)控技術，在安裝波音等其他機型的飛機時，都實現(xiàn)了較為良好的應用，零件的安裝使用情況更加完善和精準，距離測量和檢測等工作質量和效率實現(xiàn)了明顯提升，最終產品成效顯著。

2.2實現(xiàn)標準化精密測量

飛機裝配過程過去使用的傳統(tǒng)測量方式主要應用模擬量形式，由于模擬情況與真實情況不可避免的存在差異，因此在數(shù)據(jù)精度方面極難控制，隨著飛機裝配產業(yè)實現(xiàn)現(xiàn)代化發(fā)展進程，數(shù)字量形式使用逐漸廣泛，在數(shù)字的精準要求下，裝配過程的每一階段都對產品有了明確的要求和標準，整個產品生產過程變得更加專業(yè)化、細節(jié)化、精準化，產品質量具有了更多的保障。三維模型技術的出現(xiàn)為裝配工作人員提供了一個更加鮮明具體的實物模型，減少了很多由于人為主觀因素而產生的不合理操作，在整個裝配過程中，各個零件之間的協(xié)調性實現(xiàn)了增強，裝配與組合更加合理和準確，使工作人員對飛機裝配提出的要求得到了滿足。

2.3促進全機對接的實現(xiàn)

為了在全機對接中提高對接精度，人們充分利用數(shù)字測量技術，引進激光跟蹤測量系統(tǒng)。該技術的使用不僅能夠實現(xiàn)整個對接過程具有較高的精度控制，還能夠充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，對周圍進行大面積測量，在測量的過程中保持較高的機動性能，在保證不接觸機身的前提下實現(xiàn)精準測量。同時，考慮到飛機產品種類眾多，在測量過程中會遇見許多不同的情況，因此系統(tǒng)提供了多種運作形式，適用于不同測量情況。由于測量技術進步，對工作人員也提出了新要求，需要他們在面對不同的測量情況做出正確判斷，順利完成工作。

結束語

綜上所述，目前我國航空制造業(yè)在進行飛機裝配時所使用的技術仍然較為落后，但數(shù)字化的發(fā)展趨勢極為明顯，通過使用數(shù)字化測量技術能夠提升自動生產線產品質量、實現(xiàn)標準化精密測量、促進全機對接的實現(xiàn)，能夠有效提升飛機裝配水平，加速航空制造業(yè)的整體發(fā)展，為我國居民的飛機出行提供更多安全保障。

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（作者單位：中航飛機股份有限公司）