飞机数字量装配协调技术应用研究

飞机数字量装配协调技术应用研究

摘要在飞机研制中，协调技术是其中较为关键的部分，对于飞机研制的质量有着直接的影响。随着技术的提高，飞机协调技术也实现了创新发展，数字量装配协调技术在飞机研制中的应用带来了很大的优势。但是，我国的数字量装配协调技术的起步较晚，技术的发展还未成熟，应用存在较大的局限性。本文重点研究了飞机数字量装配协调技术在应用中存在的问题，相应的提出技术的优化策略。

关键词飞机协调技术；数字量协调；协调模型

在当前的发展中，对飞机研制技术提出了更高的要求，尤其是其中较为关键的协调技术。在一些发达国家，协调技术已经达到了数字量控制的高度，使得飞机装配协调更为精确，飞机研制也上升到新的领域。我国的数字量装配协调技术应用还存在一定的问题，缺乏完善的数字量协调技术体系。因此，加强对飞机数字量装配协调技术的研究具有很大的现实意义，实现数字量协调技术的有效应用。

1 飞机数字量装配技术的发展现状

飞机装配是飞机研制中较为重要的部分，对各个分散零件进行安装组合，形成一体化的装置设备。飞机装配工作的进行有着具体的规范以及要求，在装配操作中，对各个装配环节都进行了详细的设计。但是，飞机装配中涉及的内容比较多，零件不仅种类繁多，而且零件构造较为复杂，飞机装配工作的进行具有一定的难度。飞机装配工作在飞机研制中占很大的比重，相应的装配质量以及效率对于整体工作的进行具有很大的影响。在实际的操作中，对于飞机装配技术的要求较高，旨在更好的协调装配过程中的问题，使得装配更为精确。

在计算机信息技术的发展下，数字化技术逐渐渗透到各个领域，突破了传统技术的局限性，使得飞机装配工作的进行更为标准灵活。利用数字化技术，可以实现整体性的规划设计，包括装配建模、装配序列规划、装配公差分析等。从产品设计到装配完成各个环节，通过数字化技术可以进行全面的管理，解决实际操作中存在的问题[1]。

2 飞机数字量装配协调技术

2.1 数字化标准工装技术

标准工装是刚性实体，对装配设计中的零件进行具体的呈现，包括零件的尺寸以及形狀。标准工装与实际的设计要求是一一对应的，旨在通过实体的直观呈现，对各个零件装配的互换协调提供指导。标准工装对装配协调发挥着很大的作用，可以使得装配协调更为准确。

数字化标准工装技术，实质上是3D几何模型的构建，将平面设计进行立体化处理，实现各个零件尺寸、形状的多角度互换协调。数字化标准工装技术主要通过坐标系统、基准系统、几何模型进行零件处理，从零件设计到生产加工的各个环节，实现对零件装配更好的调整管理。数字化标准工装技术，还可以对零件设计、协调进行检验，避免在实际装配中的协调问题，确保装配协调的质量以及效果。

数字化标准工装技术通过虚拟模型构建达到了实物装配的效果，不仅可以对零件设计的尺寸、形状进行灵活的调整，还大大地提高了装配协调的质量以及效率。在飞机装配协调中，采用数字化标准工装技术，形成一体化的装配协调系统，在保证装配协调工作正常稳定进行的同时，也降低了装配协调的成本。采用数字化标准工装技术，可以建立装配协调数据库，为后续装配协调工作的进行提供理论依据，也可以使得装配协调保持一致性，确保装配协调整体工作的进行。在具体的装配协调分配中，不同的技术针对性存在差异。板金类零件一般适用传统模拟量协调法，数字量协调法可以主要应用于机加类零件。在一些比较复杂的零件装配协调中，还可以采用模拟量与数字量混合协调法，对于装配协调具有更好的效果。

2.2 公差并行设计技术

在飞机研制中，精度设计是其中较为关键的部分，对于飞机整体的研制工作有着直接的影响。飞机装配协调工作的进行，涉及的范围比较广，包含的内容也比较多，对于精确度的要求相对较高。在飞机装配协调中，协调的质量以及准确性是关注的重点。在零件设计中，对于设计公差以及加工公差有着严格的规范以及要求，对于装配公差的设计必须从这两个方面入手，严格依据标准进行。在传统的装配协调设计中，零件设计公差以及加工公差设计的标准不统一，不仅造成设计工作所消耗的周期较长，还导致设计中问题较大，使得装配协调不符合要求。在飞机零件设计的过程中，必须对各个环节以及内容进行综合的考虑，保证零件之间装配协调科学合理，还需要严格控制装配协调的时间以及成本问题。因此，可以采用公差并行设计技术对各个环节的设计问题进行处理。在实际的设计操作中，利用并行设计模式替代串行设计模式，通过工艺规划优化选择及评价，对公差进行综合以及优化处理，实现公差设计的统一合理。公差并行设计技术可以实现一致性的协调，保证装配公差、加工公差设计的科学合理，实现对产品结构合理化的调整，促进装配协调整体性的提高。采用公差并行设计技术，可以有效降低装配协调周期以及成本，为装配协调工作的进行带来更大的优势。

2.3 三维偏差建模技术

三维偏差建模技术采用公差定义，可以实现零件建模位置的变动。零件建模只需要部分几何特征，针对装配连接顺序进行调整。在零件装配协调的过程中，一些零件产品的曲面比较复杂，而且连接约束力也比较强。三维偏差建模技术主要分为以下几个步骤：确定性定位——定位点约束方程——泰勒级数线性化——零件偏差与定位点偏差关系。通过零件偏差与定位点偏差关系的确定，可以准确地了解零件的三维空间状态，可以实现零件的灵活调整以及变化。采用三维偏差

建模技术，相应的装配协调质量以及效果更好，而且使得复杂零件的装配协调处理更为容易，对于机身装配具有很大的意义[2]。

3 结束语

在飞机研制的过程中，对于装配协调的质量以及效果要求较高。在数字化技术的推广以及应用中，对装配协调技术进行优化，实现了技术的创新性提高。在飞机装配协调工作中，根据实际的情况以及需求对飞机数字量装配协调技术进行灵活的应用，确保装配协调的科学合理，为飞机研制提供更好的基础。

参考文献

[1] 陈文亮，潘国威，丁力平.飞机数字化装配技术发展现状[J].航空制造技术，2016，（8）：26-30.

[2] 王巍，俞鸿均，安宏喜，等.大型飞机数字化装配在线测量技术研究[J].航空制造技术，2015，（7）：48-52.