三維工藝設計與仿真、基于輕量化模型的工藝過程可視化技術以及CAX/PDM/MES多系統集成技術的應用，有效地縮短產品研制周期，提高產品質量和生產效率，真正實現無二維圖紙、無紙質工作指令的三維數字化集成制造，有效改善生產現場工作環境，使現場工人容易理解，減少了操作錯誤，提高了產品質量和生產效率。三維數字化工藝設計技術的深入應用必將推動我國飛機制造業的快速發展。

部件機械加工

飛機制造業中的工藝裝備一般指機械加工夾具、裝配型架、鈑金模具、焊接夾具、測量檢驗夾具等。機械加工是獲得飛機零件最終形狀和精度的最主要方法，而機床夾具在保證飛機零件機械加工質量和工裝加工效率方面起到重要作用。

飛機制造工藝裝備的柔性化，一直是航空工業迫切希望解決的問題，因此得到了業界的廣泛重視，并進行了大量的研究。柔性工裝是基于產品數字量尺寸協調體系，采用可重組模塊化結構的工裝，自動化程度高。柔性工裝系統目的是降低工裝制造成本，縮短工裝準備周期，同時大幅度提高生產率。

數控加工，尤其是數控銑削，是目前飛機結構件機械加工的主要方法。高速切削方法被普遍采用，如西飛大型復雜結構件均在西飛數控中心完成加工，結構件種類包括機翼大梁、壁板、梁間肋、框、大型支撐接頭和對接接頭等，這些結構件除具有槽腔多、壁厚薄、精度高等特點外，需要滿足飛機變斜角理論曲面等飛機機翼結構件的通常特性以外，還具有零件輪廓尺寸大、槽腔深和基準平面輪廓度要求嚴等特性。

為了保證加工質量，每種零件均研制了專用夾具，基座為比較笨重的鑄件，且定位精度不高。車間工具庫乃至車間地面上堆滿了各類夾具。從生產一種零件轉換為生產另一種零件時，夾具重新組合轉換時間在2h左右，嚴重影響了生產效率。飛機上的大型整體結構件，如整體蒙皮和壁板，目前仍部分采用大型模胎來進行銑削和切邊。

飛機結構件的數控加工，應有柔性夾具作為加工質量和加工效率的保證。成組夾具和拼裝夾具是實現柔性夾具的重要手段。計算機輔助夾具拼裝規劃、夾具生產流程管理是柔性夾具系統中的重要功能模塊，必須得到較好的解決。柔性夾具一般應具備氣動或液壓夾緊功能，并與數控機床在結構和控制上集成一體。

激光焊接技術

大飛機機體制造應用了大量的焊接結構和焊接產品，焊接方法的選擇主要集中在傳統焊接技術，新型焊接技術也有了應用，尤其攪拌摩擦焊技術首次應用到飛機產品的制造上。

大飛機制造過程中，其中焊接技術是連接技術中很重要的部分，是制造技術的重要組成部分，同時也是飛機機體及發動機容器、管路和一些精密器件制造中不可缺少的技術，在現代生產和制造領域中，越來越多的產品采用各種焊接方法把不同材料、形狀、結構和功能的零部件連接成一個復雜的整體，大大簡化了構件整體加工的工序.

在大飛機機體研制中，有針對性的進行了大量激光焊接基礎技術研究。對于不銹鋼薄壁大型復雜結構部件，外形為雙曲面復雜結構、尺寸大、焊縫長，采用手工TIG焊接工藝焊接此零件，焊接變形很大，焊縫外表面凸凹不平，縮溝較深，達不到設計對產品外觀質量要求，而且內表面焊縫突出部分與之裝配件產生干涉，裝配時裝配困難。

目前，國外將激光焊接技術應用于飛機大蒙皮的拼接、蒙皮與長桁、翼盒、機翼與內隔板和加強筋的焊接等，用激光焊接技術取代傳統的鉚釘進行鋁合金飛機機身的制造達到減輕飛機機身重量，提高強度的目的。這也將是國內激光焊接技術在飛機制造應用的發展趨勢。

數字化測量技術

隨著科學技術與飛機數字化制造業的飛速發展，與其相適應的飛機數字化測量技術，以其高精度、高效率、高自動化等優勢在飛機制造領域應用越來越廣。一些光學三維大尺寸形貌檢測技術日益成熟，其相關的儀器設備，如激光跟蹤儀、機器視覺測量系統、iGPS、激光雷達掃描測量系統等已應用在國內外飛機制造工業的許多領域。

對于一些尺寸大、精度要求高的飛機或特殊機型飛行器，我國傳統的測量手段已無法滿足其要求，數字化測量技術是首選。尤其是采用多數字化測量系統組合的方式，不僅可以克服測量范圍大與測量精度低的矛盾，還可獲得更準確的測量結果，而且能夠滿足多功能的要求，成為飛機數字化制造中的關鍵支撐技術之一，大大提高了系統的可擴展性及應用范圍，在提高飛機制造、裝配質量和效率方面發揮了重要作用。
　
中國航空網 www.k6050.com
航空翻譯 www.aviation.cn
本文鏈接地址：大飛機制造都涉及哪些先進生產技術？(4)