1.翼身接头

飞机大部件装配与对接是在完成飞机段件组装之后，零件之间都已经装配完成，形成一个大的部件之后进行机身、机翼等部件的装配。大部件的一般装配过程如图1.1。

图1.1  飞机大部件装配工艺过程图

对接装配之前需要将装配的部件进行吊装，将其吊装到相应的位置，并进入到指定的位置，并与工装完成连接，使用装配工装完成大部件的对接与装配，主要的目的是保证部件的精度和外形不受到破坏，飞机在进行机翼和机身装配时候，大部分部件都是钣金件和壁板类零件，这些零件非常容易变形。

由于这些因素会对飞机大部件的对接产生影响，为了能够满足飞机机体、机翼、尾翼等部件之间对接，保证互换性，同时降低各对接段之间的误差，在部件对接过程中增加翼身对接接头来辅助装配。

因此翼身接头的制造精度会直接影响飞机装配精度，对其加工要求非常高，主要的精加工工艺过程如图1.2。

图1.2 翼身接头精加工工艺过程图

精加工是建立在粗加工基础上，是对零件的高精度的一种保证，需要专用的数控加工中心完成零件的整体测量，并将测量数据进行上传。系统通过软件和CAD对数据进行处理，进行翼身接头零件的数字化建模与加工过程仿真，并生成分析报告，计算出实际的加工参数，加工中心的主控制系统同时还会对实际的加工参数进行收集，通过不同方式得到的参数进行最终对比，会计算出一个最终的加工参数，对其进行加工。

2.位置误差

飞机机身每个零件和部件都存在本身的制造与装配累计误差，在对接和调姿过程中又存在误差，机翼接头零件又会存在一定的行位误差。

飞机位置误差主要形成是在部装和大部件对接这两个阶段中，零件部装过程中，由于零件和组件的空间定位，并且受到装配应力和变形的影响，会不可避免的存在一些位置误差，大部件对接包含调姿和对接两个过程，优化测量环节和运动环节之间的配合与时差性，会出现一些误差，这些误差是影响飞机装配精度的主要误差。

保证飞机大部件对接的误差分为很多种途径，不同的方式会有不同的效果，有定位、调资等，在装配之前是部件的定位，保证定位误差也是保证装配精度的一种办法，飞机大部件对接一般选取的是数字化定位技术，数字化定位技术主要的核心是采用三坐标定位器，通过多个定位器之间的配合，完成大部件的调姿，在通过一些辅助执行机构，最终实现飞机部件六个自由度方向的位置调整。

前、中、后机身在定位过程中所需的三坐标定位器数量是不同的，三坐标定位器本身结构和刚性很好，运动的精度高，完成飞机机身调整后，可以实现高精度定位。

虽然大部件完成高精度定位，但是在对接过程会出现一定的位移和偏差，因此为了能够保证飞机的对接位置精度，大部件对接需要进行多点固定，对飞机大部件施加一定的作用力，但也需要增加柔性工作辅助施加压力，原因就是飞机外表是壁板，避免出现变形。

飞机大部件在装配与对接时候，也需要对位置进行实际的跟踪测量，保证不会出现误差，飞机部件每调整一下，就需要进行检测，选取激光跟踪仪来进行飞机机身位置测量，通过机身不同位置的激光跟踪仪来反馈机身的对接位置，反馈给调姿工装，通过这种一动一测量的方式，最终实现飞机的调整。

3.加工需求

翼身接头零件在加工过程中，加工需要的设备和条件非常高，精加工位置就需要3台专用的加工中心来完成，对翼身零件的交点孔、端面进行加工，实现无模板的数字化加工，翼身接头的加工工艺要求是先进行粗加工，然后进行精加工，同时加工过程中，加工中心需要实现定位、机械加工、不同刀具的切换、还需要对零件进行检测，每个加工中心本身还需要配有摄像头和实时加工工况监控，要保证加工过程的可控制。

翼身接头在加工过程中需要完成自动化建模，主要的目的是可以根据当前的加工状态完成整个飞机机身不同位置接头的模型，相对应的可以反推出需要的毛坯模型，节省加工的准备时间和设计时间。

翼身接头全程加工过程需要仿真，采用的软件是Vericut，翼身零件的毛坯模型、自动化加工过程、工件设计的理论模型、加工中心的加工参数、飞机装配的数据、零件的加工路径、刀具的参数与换刀都要在软件中体现，保证加工过程可控。

飞机大部件的装配是保证飞机安全的重要环节，装配工装的开发、零件的加工要求，都是保证装配精度的，都是飞机装配衍生出现的，因此好的加工方法和加工工艺，是保证装配的前提，飞机大部件装配目前都采用数字化装配技术，定位、调姿、对接、铆接、装配等过程都实现了闭环控制，飞机的安全得到了保证。

结论

本文主要是通过分析翼身交点零件作为主要研究和分析对象，引申到飞机大部件对接装配需要控制那些过程，采用什么样的技术来保证装配的质量，在对接过程中使用什么样的软件来测量装配是否达到设计要求，也就是分析飞机大部件机身对接过程中，需要采用那些主要的方法、测量方法、评价方法保证机身安全，降低飞机的制造误差，提高自动化、数字化装配技术的水平，实现飞机的高精度、高科技的未来发展需求。

参考文献

[1]熊瑞斌．飞机数字化装配中大部件位姿跟随固持方法及关键技术研究[D]．杭州： 浙江大学.2009．

[2]邹冀华，刘志存，范玉青．大型飞机部件数字化对接装配技术研究.[J].计算机集成制造系统，2007，13(7)：1367-1373．

[3].邹方，薛汉杰，周万勇，等．飞机数字化柔性装配关键技术及其发展.[J]航空制造技术2006，(9)：30-35．

[4]李清泉，李必军，陈静．激光雷达测量技术及其应用研究.[J].武汉测绘科技大学报,2000:25(5).387-392．

[5]郑国磊，余英，朱心雄，等．飞机装配型架标准件模型化技术[J]．航空学报，2002， 23(1)：38-42．