柔性導(dǎo)軌制孔系統(tǒng)在現(xiàn)代飛機(jī)裝配中的應(yīng)用研究*

（中航工業(yè)北京航空制造工程研究所， 北京 100024）

精益制造在現(xiàn)代飛機(jī)生產(chǎn)中已占有越來越重要的地位。精益制造就是要求大幅度降低生產(chǎn)制造成本，實(shí)現(xiàn)制造過程柔性化，同時滿足生產(chǎn)要求[1]。輕型自動制孔系統(tǒng)用于飛機(jī)裝配的精確制孔，與大型自動制孔設(shè)備相比，可以有效減少工件的搬運(yùn)安裝和設(shè)備占用空間，節(jié)約人力，最大限度降低飛機(jī)的制造成本，是實(shí)現(xiàn)飛機(jī)精益制造的重要技術(shù)途徑之一。目前，飛機(jī)裝配中應(yīng)用較多的輕型自動制孔系統(tǒng)以柔性導(dǎo)軌制孔系統(tǒng)、爬行機(jī)器人制孔系統(tǒng)為代表。其中，柔性導(dǎo)軌制孔系統(tǒng)憑借自主移動、便攜性強(qiáng)、操作靈活、模塊化、成本低的特點(diǎn)在飛機(jī)裝配領(lǐng)域得到了較為廣泛的應(yīng)用，受到了國內(nèi)外飛機(jī)制造商的重視。

國內(nèi)外應(yīng)用與研究現(xiàn)狀

1 國外應(yīng)用與研究現(xiàn)狀

圖1 柔性導(dǎo)軌制孔系統(tǒng)原型機(jī)Fig.1 Prototype of flex track drilling system

基于柔性導(dǎo)軌的制孔系統(tǒng)概念，最早由波音公司于2000年前后提出。隨著這一概念的提出，波音公司率先研發(fā)了世界首套柔性導(dǎo)軌制孔系統(tǒng)原型機(jī)，如圖1所示。該系統(tǒng)導(dǎo)軌跨距203.2mm，能夠沿著垂直于導(dǎo)軌的橫向（Y向）移動101.6mm，通過加工在導(dǎo)軌上的齒形槽實(shí)現(xiàn)沿導(dǎo)軌這一長軸方向的驅(qū)動，完成制孔[2]。

此后，波音公司以其為載體，進(jìn)行了大量的驗(yàn)證試驗(yàn)，為后續(xù)系列產(chǎn)品的研制奠定了理論基礎(chǔ)。本質(zhì)上說，柔性導(dǎo)軌制孔系統(tǒng)主要適用于機(jī)身段對接區(qū)制孔，機(jī)翼蒙皮和翼梁、肋的制孔。相較于傳統(tǒng)制孔方式，柔性導(dǎo)軌制孔系統(tǒng)的效益十分顯著，如圖2所示。……