在衡量国家工业发展水平过程当中我们可将飞机制造水平作为主要依据,飞机制造水平也可较为直观的体现出国家综合技术实力。在不断发展与进步的过程当中传统手工钻铆加工制造工艺面对全新的要求与挑战,这对自动化加工方案的效率以及质量也提出较高要求。飞机柔性装配技术的前景相当广阔,柔性度高、成本相对较低是其明显优势与特征,现阶段已经逐步实现在各大飞机制造企业的大面积使用[1]。
一、飞机装配工作概述
1.1飞机柔性装配概述
在当前的时代下,随着科学技术的不断进步和发展,我国已经进入了一个全新的工业发展阶段。其中最为重要的就是制造业的快速崛起以及工业机器人的普及应用,这也使得飞机制造行业中的生产工艺得到了极大地改善。与此同时,飞机制造企业为了提高自身的竞争力,就必须要加强对其内部的管理工作。而在实际操作过程当中,传统人工操作模式所存在的弊端日益凸显。因此,基于此,需要将计算机控制与数控加工等多种先进技术相结合起来,从而更加高效地完成相关工作任务。同时,还要结合机械设备的具体情况来选择合适的编程语言,这样才能够保证整个系统运行的稳定性和安全性。除此之外,通过采用数字化设计软件来对零件的尺寸进行精确计算、分析,并且可以利用计算机来自动识别出所需的数据信息,进而能够及时发现其中存在的问题并加以解决,最终达到预期的目标效果,切实有效地提升整体的工作效率。
二、飞机柔性装配方法应用现状
2.1飞机柔性装配发展趋势
在当前全球经济的快速发展中,各类先进制造业都得到了迅猛发展。其中,以数控机床为代表的现代化机械设备制造行业已经占据了我国工业制造的半壁江山;而随着计算机信息技术和数控系统等信息技术的不断进步与创新,以及智能制造技术水平的提升,使得越来越多的飞机制造企业开始采用自动化钻孔生产线来代替人工作业,这也就意味着传统的飞机装配方式将被逐步淘汰。因此,如何提高现有飞机制造企业的整体生产效率是目前急需解决的问题之一[2]。为此,通过引入自动化设备、优化设计方案、合理配置资源等手段可以有效地解决这一难题。同时,还可利用计算机对飞机制造过程进行模拟仿真,从而达到缩短飞机装配时间、节约人力成本的目的,进而实现高效的飞机装配工作。但是,由于现阶段国内外关于飞机柔性装配自动化钻孔系统的研究尚处于起步阶段,相关理论知识较为缺乏,并且其主要针对的对象仍然是大型飞机部件,因而难以实现大规模推广应用。此外,受多种因素的制约,导致飞机装配过程中所涉及到的各种因素之间相互交织,形成复杂多变的网络结构,这些结构不仅会影响飞机装配质量,还会严重阻碍飞机装配进度。基于上述情况,有必要深入分析飞机装配自动化钻孔系统的关键性作用及影响因素,并提出相应的改进措施,以此促进飞机装配自动化钻孔技术的进一步完善。
2.2我国目前飞机柔性装配存在的问题
在全球经济快速增长和制造业竞争激烈的大背景下,中国航空工业也迎来了新的发展契机。随着国内外市场对于产品品质要求越来越高,传统的机械化生产模式已经无法满足现代社会对于产品质量的需求。因此,需要引进先进的机器设备与技术来提升自身的制造水平,提高其核心竞争力。但是由于受到多种因素影响,当前我国飞机制造行业中仍然有很多企业没有意识到自动化钻床的重要性以及自动化钻床的关键点。例如,一些大型的数控机床制造厂商并不重视对机床设备的研发工作,而只注重对设备本身性能方面的改进;还有部分中小型的数控机床生产厂家为了节省资金成本、降低成本等原因,将大部分精力放在了设备选型上面,忽视了对设备加工过程中各个环节的把控,导致最终的加工效果达不到预期标准,从而造成大量资源浪费。另一方面,在实际操作的过程中经常出现零件尺寸精度不够或者是加工误差较大等情况,这都会给整个产品的质量带来不利影响,甚至还会出现严重的质量问题[3]。
三、飞机柔性装配自动化钻孔控制系统实现
在当前的时代背景下,随着我国经济实力和科技水平的提升以及科学技术对于社会生产生活方式的影响越来越明显。因此,为了进一步提高飞机制造业的整体竞争力、促进整个行业的快速发展,就必须要加强与国外先进航空工业强国的合作,并且积极引进国外先进设备及技术来提高自身的制造水平。而目前国内外飞机制造企业之所以会采用一些比较复杂的机械加工设备,主要是因为其本身的制造水平较低。所以,为了更好地适应现代化市场需求,就需要对现有的数控机床进行改进升级。同时还可以将这些新开发出来的数控机床运用到实际工作中去,从而使得整个加工过程变得更加简单高效。但是由于传统的数控机床存在着很多不足之处,比如操作复杂、成本高昂等问题。针对这种情况,我们应当根据具体情况选择合适的数控编程软件,然后再结合相应的程序设计原理,对整个系统进行优化设计,这样才能有效降低成本支出。例如,在对立柱加工中心进行改造时,就可以利用CAXA软件对该系统进行合理设计,不仅具有良好的兼容性,而且也能够很好地满足不同领域内的需求。除此之外,在对车床加工中心进行改造时,同样可以选用CAXA作为辅助工具来完成相关功能。此外,在对钻头加工中心进行设计时,也可以通过使用CAD绘图工具,进而达到简化加工流程的目的。
四、飞机柔性装配自动化钻孔控制系统设计
随着我国航空工业的快速增长以及制造业的转型升级,对于飞机制造行业提出了更高要求和挑战。在此背景下,为了提高飞机制造企业的生产效率与质量、提升其市场竞争力,需要加强对飞机制造工艺水平的控制。目前,国内大多数的大型飞机制造企业都采用先进的数控加工设备来完成零件的制造工作。但是因为这些机械设备存在着一定的局限性,所以难以实现自动化作业。而且由于缺乏专业的计算机控制人员、操作人员等,使得整个过程中出现了很多问题,比如,在数控机床上进行切削时,刀具会发生碰撞现象;在机床运行过程中,如果没有及时地对物料进行调整,就可能导致某些部位产生变形或者磨损,从而影响到产品的精度。针对这一情况,可以利用柔性化编程软件来实现对物料的自动识别、定位及跟踪功能。通过该软件能够根据实际工况条件来设定不同的程序指令来执行相应的动作,并将相关的参数信息传送至电脑终端,然后再经过数据处理后形成所需的结果。这样不仅能有效减少人工劳动强度,还能保证物料的加工过程符合实际需求。同时,也可对物料进行实时监测和管理工作[4]。
五、飞机柔性装配方法及在飞机装配中的应用
5.1飞机柔性技术方法
目前我国已经有了比较成熟的航空工业和飞机制造业。但是由于其自身实力有限以及市场需求等原因,导致很多大型飞机制造公司都没有自己的飞机制造工厂或者是生产线,而这些大型飞机制造企业也很少会将自己所拥有的核心技术用于飞机制造行业当中。因此,为了提高整个飞机制造产业链上各个环节之间的联系与合作程度,就需要对现有的工业生产模式进行改革创新,从而使得工业机器人可以代替人工来完成一些复杂程度较高的工作任务,并且能够有效降低成本、缩短工期,同时还能保证产品质量符合标准要求。例如,在飞机机翼结构件的加工过程中,如果使用传统的手工方式来进行操作,不仅会浪费大量时间,还会影响到最终成品质量;另外一方面,在实际操作过程中,如果采用机械加工设备来实现机翼结构件的批量生产,那么这个时候可能就会出现零部件变形或断裂问题,严重时甚至会造成飞机坠毁。针对这一情况,相关人员应该充分考虑到飞机机翼结构件的特点,通过数控机床来替代人工来开展机翼结构件加工作业,这样不但可以大大提高加工效率,而且还能避免因人为因素引起的安全事故发生,进而提升整体的经济效益。
5.2飞机柔性装配方法的装配应用
随着我国经济社会的快速进步和工业化进程的不断加快,中国制造业已经进入了一个新的发展阶段。目前,世界上许多国家都将飞机制造作为其支柱产业来进行大力发展,并且对飞机制造行业提出了更高的要求。因此,为了提高飞机制造企业的生产能力以及产品质量、降低生产成本,需要加强对于飞机制造企业的自动化钻孔控制技术研发与应用。通过计算机辅助设计软件(CAXA)建立起整个数控系统,使得整个数控系统可以根据不同的零件结构和加工工艺需求而灵活地调整机床参数;同时还能够实现对数控机床各类功能部件的远程操控。此外,利用PLC可编程逻辑控制器(S7-1200CPU/HMI)完成对整个数控系统的控制管理工作,保证整个钻孔过程的精确性、可靠性和安全性。
六、结束语
综上所述,在飞机装配过程中,五轴自动制孔设备所能够发挥的作用包括精准度提高、制孔速度提升、制孔质量的保障等,在具体使用阶段,要能够实现对相关设备的科学选择,并且实现硬件设施和软件设施的协同加入,在当前的时代背景下,我国的飞机制造行业正在向着更高水平和方向迈进。通过使用先进的信息技术来实现飞机制造过程的智能化管理,可以极大程度上降低人工操作过程所产生的误差,从而确保飞机制造的整体效率得到有效地改善,进而推动飞机制造产业朝着更加科学合理的方向前进。
参考文献：
[1]李亚蕊,曹玉玲,冀璐. 飞机柔性装配自动化钻孔控制技术研究[J].中国科技航空建造学报道,2020(05).
[2]冷明祥,赵俊,唐晓东,李正关,胡月,王兴东. 飞机柔性装配自动化钻孔控制技术研究[J].天津大学学报(社会科学版),2021(02).
[3]李亚男,曹继龙,张智杨.飞机柔性装配自动化钻孔控制技术研究[J].中国科学院航空学报道,2020(05).
[4]程思橦.杨永才.蒋思恒.周伟明.飞机柔性装配自动化钻孔控制技术研究[J].北京科技大学学报（社会科学版）,2021(02).