飞机总装是按照设计需求和技术规范把各个部件连接起来，形成一个整体。飞机组装的劳动强度高，在所有飞机生产中所占的比例超过了半数。同时，由于航空产品自身的结构特点和复杂性，所组装的零件不但数量大、体积大、品种繁多、外形复杂、组装困难、精度高。装配不当不但会导致飞机部件的损伤，还会对飞机的组装精度产生负面影响。在数字化技术不断发展的今天，国内航空公司在借鉴国外先进技术的同时，也在不断地加大自主研发力度，数控加工技术在航空零部件的生产中有了很大的提高。飞机零件的数字化组装是将测量、调姿、控制等技术结合起来的一种数字化组装方式，使飞机的数字化组装技术有了突破性的进展，可以从根本上改变我国现有的航空设备组装工作都是靠人工进行的现状。这对于优化飞机组装的效率和质量、实现飞机生产的自动化管理有着十分积极的意义。
一、飞机数字化装配技术现状
近几年，国外的飞机组装技术发展很快，已经达到了全自动化的程度。它包含自动化装配工装、自动化装配单元、自动装配系统、自动制孔、数字化装配管理等。它不但使飞机组装工作达到了自动化、科学化，而且使飞机的生产质量得到了极大的改善。国外的组装工装都是采用 NC自动工装方式，例如在空中客车系列民用客机的机翼壁板上采用壁板式工装，而波音客机则是采用翼梁式工装，两种模具均为行列型柔性组合模具。许多大型民用飞机的结构都是由数控机床、加工和检测单元、数字化定位技术组成的自动化组装过程。在组装方面，国外的自动化组装技术已经发展到一定程度，其主要包括：柔性装配工装、模块化加工、数字化定位、自动送客、数字化检测等。这也就意味着，国外在飞机组装技术方面，已经引进了许多先进的技术，其中就包括了机器人操纵技术，数字化管理技术也是国外当前应用比较广泛的尖端技术，很好地满足了整个组装工作的科学性与合理性。
在技术革命的驱动下，飞机总装技术也得到了长足的发展。然而，由于飞机结构、零部件、模具制造精度、装配水平、检测手段、科研力量等因素的制约，我国飞机制造企业至今还处于摸索阶段，距离完全自动化装配和数字化管理技术尚有一定距离。例如，在组装中，传统的操作占据了很大的比重，还没有一套完整的数字化组装工艺系统；目前我国飞机组装技术应用较少，许多组装工作缺少先进技术的引导；由于数字化测试技术的发展相对落后，导致在飞机的生产制造工作中仍存在明显的进口依赖。
二、飞机数字化装配技术体系的关键技术
2.1数控柔性装配定位技术
柔性装配技术是一种低成本、高效率、工装可组合的新型装配技术，其发展方向是将装配式构架改为数字化装配平台，其装配位置和数据采集均可实现。柔性固定夹具和定位技术是柔性定夹具和定位技术，由于常规飞机的组织构件尺寸和形状都不够小，其组成成分复杂，从而限制了定位器和夹具的匹配。但由于飞机零件多为薄壁零件，在组装和组装过程中，很容易出现各种形状的装配变形。因此，要确保飞机零件的精确组装，就必须要设计并研究合适的位置方法，提高其精确性，提高其重复定位的准确性。数字钻铆技术是一种柔性装配技术，它包含了装配、对接和机械钻铆等多种技术，其中包括激光跟踪测量技术、整体结构精确制造技术等。采用 数控钻机进行机翼组装，能有效地改善机翼的组装质量，提高生产效率。在以往的装配技术中，采用装配式构架既浪费了大量的资源，又占用了大量的空间，因此采用柔性装配技术可以节约大量的人力物力。
2.2数字量协调与容差分配技术
数字量装配协调和容差分布技术是实现飞机装配精度和提高装配质量的关键技术。在飞机的工艺规划与设计中，通过对数字化装配数据的设计与计算，对数字量的协调和容差分配进行了精确的规划，可以使装配的精度和产品质量得到进一步的改善。在实际生产中，应注意以下问题：首先，根据模具模型，建立装配协调基准，使之符合数字化装配的基本需求；第二，在协调基准的基础上，建立符合数字化装配要求的协同路径；第三，不同的装配目标，其特征也不同，需要针对其特征，设计出相应的补偿方案；第四，从装配精度要求、装配误差、装配变形等方面，对装配容差进行了细致的分析和优化。
2.3自动化精密制孔技术
飞机装配连接基本上都是机械连接，其中，螺栓与铆接是主要的连接方法，在安装前必须先打洞。人工钻孔工艺受工人水平的影响，造成钻孔质量的差别很大，无法保证组装精度，组装时效率不高，从而影响成品的稳定。在组装设计和组装模式方面，已经积累了大量的工艺手段，并形成了较为完善的加工工艺，但对于复合材料结构件的加工，至今还没有相应的组装工艺系统。因此，在航空工业中，采用复合材料、铝合金、复合叠层结构的加工速度、刀具参数、冷却方式、进给量等工艺参数进行了测试与优化；小间距精密钻孔工艺；复合层压结构致孔机的研制与精确定位；根据具体的飞机零件组装方式，研制出一套精密的自动穿孔装置。
2.4高效长寿命连接技术
由于对飞行器的可靠性、耐用性的需求日益增加，因此，长寿命联结技术日益引起人们的关注。干涉配合是延寿技术中的重要手段，可以有效地延长结构的疲劳寿命。目前国内对紧固件的装配一般采用锤子打孔或水力压入，这些常规的方法很容易造成紧固件的胀大和强度，使得安装非常困难；在高干涉度的紧固件中，采用打孔的方法很可能会损伤孔壁，从而缩短飞机的使用寿命。航空工业高效率长寿命连接的关键技术包括：采用复合材料干涉螺接和干涉铆接技术，实现长寿命连接、密封连接；在装配工艺中，对非小型化零件及组装结构进行了分析；根据飞机产品装配的特点，开发飞机高效率和高使用寿命的联结装置；钛合金高锁螺栓、钛合金铆钉连接技术。
2.5大尺寸精密测量技术
准确无误的装配是实现数字化装配的前提和保证。飞机组装是一项高难度的测试技术。精密测量技术的关键是激光跟踪测量法和iGPS测量法，针对航空工业的特点开发大尺度精密测控装置。
三、飞机数字化装配技术的实际应用
3.1在技术应用平台上的应用
飞机数字化装配技术中心是一个技术平台，包括总成与学科层面、应用系统层面、飞机数据层面和一般技术层面。首先来说，飞行器数据平台是为了提高飞机的使用寿命，技术体系和系统在组装过程中所需要处理的各种活动。同时，该数据平台还能实现对飞行器数据资源的整合与规划，为实现数字化技术的应用奠定了基础。其次，专业技能是一组技术，用于分离的飞机组装工艺，以进一步改善飞机组装和组装，提高数字化技术的运用，保证组装效率。第三，飞机的应用层主要由硬件和软件系统组成，这些系统都集成到一个环境中，与软飞机系统相比，该环境包括一系列飞机装配和装配技术。
3.2在飞机机翼装配仿真中的应用
首先，在飞机机翼的装配模拟中，采用了数字化组装技术，使有关人员能够模拟机翼的装配环境，并在此基础上利用模拟组装技术建立了机翼的三维模型，从而改善了机翼的组装工艺。第二，模拟环境建立后，模拟人员要根据飞机的实际组装需求进行相应的调整。同时，要特别重视飞行员在机翼组装过程中严格遵循有关仿真的要求，以确保仿真结果。第三，模型制作完成后，机组成员可以按照模型的要求对机翼进行组装，从而有效地解决了机翼组装过程中的各种问题。
3.3数字信息处理技术的应用
在现代航空工业中，数字化技术的应用，其终极目的在于实现无纸的设计与制造，使技术信息、设备信息、知识工程等生产的核心技术都可以由数据处理技术来完成。飞机制造是一个非常复杂、系统的工程，它包含了许多不同的信息，利用数字信息技术可以解决飞机生产过程中出现的“孤岛”现象，使信息在生产过程中流通，因此只需确保网络是自由的。数字化信息技术是航空工业中的一个重要技术，它对飞机生产的运行有着重要的影响。在航空工业中，数字化信息处理技术涉及到很多领域，不同的处理软件可以对不同的数据进行处理，从而使飞机的生产效率得到进一步的提升。
四、结束语
总体而言，数字化飞机组装技术是一个综合多领域、多学科技术的综合集成系统，并在技术的不断更新和优化中得到了进一步的发展和完善。将数字化组装技术应用于飞机总成，将会彻底改变目前国内人工组装的状况，从而有效地改善飞机的装配效率、装配质量、维护效率，从而进一步提高飞机的稳定性和可靠性。
参考文献
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