飛機結構件柔性快裝夾具設計制造

徐濤 程世明 徐健宇

摘 要：提高柔性快裝夾具的設計制造質量，可以使飛機結構件的應用價值得到更加充分的顯現，并保證飛機制造精度以及制造效率得到有效提升。在當前社會各界對于飛機的組裝效率提出更高期待的情況下，實現飛機結構件柔性快裝夾具的合理制造，能夠使飛機制造方能夠更好地滿足社會需求。該文首先對飛機結構件柔性快裝夾具設計制造存在的具體問題進行了總結分析，并結合當前的市場需求特征，制定了提高柔性快裝夾具設計制造水平的具體策略。

關鍵詞：飛機結構件柔性快裝夾具設計制造? 構建質量

中圖分類號：V217 .22文獻標識碼：A??????? 文章編號：1672-3791（2022）01（b）-0000-00

Design and Manufacture of Flexible Quick Assembly Fixture for Aircraft Structural Parts

XU Tao CHENG Shiming XU Jianyu

（AVIC Jiangxi Hongdu Aviation Industry Group Co.， Ltd.， Nanchang， Jiangxi Province，330000 China）

Abstract： Improving the design and manufacturing quality of flexible fast assembly clamp can fully show the application value of aircraft structural parts， and ensure the effective improvement of aircraft manufacturing accuracy and manufacturing efficiency. In the current situation of higher expectations for the assembly efficiency of aircraft from all walks of life， the realization of reasonable manufacturing of flexible quick assembly fixture of aircraft structural parts can make the aircraft manufacturer better meet the needs of the society. In this paper， it firstly summarizes and analyzes the specific problems existing in the design and manufacturing of flexible quick assembly fixture for aircraft structural parts， and formulates the specific strategies to improve the design and manufacturing level of flexible quick assembly fixture combined with the current market demand characteristics.

Key Words： Aircraft structure parts; Flexible quick assembly clamp; Design and manufacturing; Construction quality

飛機結構件的種類多種多樣，只有充分實現柔性夾具等夾具的合理制造，才可以保證飛機結構件實現高水平的安裝和應用。因此，對當前柔性快裝夾具設計制造存在的問題進行總結，并制定相應的改進策略，是很多飛機結構件制造人員重點關注的問題。

1飛機結構件柔性快裝夾具設計制造存在的問題

1.1混合型裝夾面的飛機結構件的配置存在不足

部分柔性夾具的設計方案制訂過程中，對于混合型裝夾面的特征缺乏足夠關注，未能對圓弧形裝夾面和平面性裝夾面的占比情況進行有效總結，導致純平面構件的局限性無法得到明確，難以在有效管控裝夾技術復雜性的情況下，實現對飛機構件的合理選取，也使得飛機構件的安裝程序無法得到合理調節。

1.2純平面型裝夾面的飛機結構件的制作水平較差

部分純平面型裝夾面飛機構件在制作過程中，缺乏對尺寸模型的合理應用，未能結合圓弧形裝夾面的特征，制定飛機構件的合理操作策略，導致底座面的驅動性作用無法得到顯現，難以在裝夾操作合理實施的過程中，實現對平移定位方案的合理調節，導致裝夾作業無法順利完成。

1.3柔性夾具單元的設計缺乏合理性

一些柔性夾具單元的設計方案在構建過程中，對于模塊化單元的特征缺乏足夠重視，未能對柔性夾具單元的功能進行有效分析，導致影響尺寸變化特征的因素難以得到充分明確，無法在結構形狀等因素得到準確識別的情況下，更好地滿足柔性夾具系統的設計和使用需要。部分柔性夾具單元的設計缺乏對電磁盤自由移動情況的考察，未能對不同尺寸的磁盤進行合理裝夾，導致電磁盤的通電時間無法得到有效控制，難以在斷電時間得到合理設置的情況下，更好地滿足電磁驅動設備的自由移動需要。

1.4柔性夾具的分類缺乏科學性

實現柔性夾具的科學分類，可以使飛機結構件柔性快裝夾具得到更加科學的設計與應用，但是，一些夾具在制訂分類方案的過程中，對于飛機構件的復雜情況缺乏足夠重視，未能對機床的加工作業需求進行全面分析，導致數控銑削等技術的應用優勢難以得到凸顯，無法為飛機構件夾具的合理選擇和有效應用提供幫助[1]。

2飛機結構件柔性快裝夾具設計制造優化策略

2.1提高混合型裝夾面構件的配置水平

混合型裝夾面構件的配置需要加強對圓弧形構件和平面型構件比例的關注，尤其要對飛機構件的復雜裝夾需要進行考察分析，使不同類型構件的裝夾需求可以得到進一步明確，以便能夠在裝夾程序的復雜性得到明確的基礎上，有效提升自動旋轉技術應用質量，為圓弧裝夾面更好地滿足飛機構件裝夾需要提供幫助。要加強對裝夾工作整體程序構成情況的研究，尤其要對平面型裝夾的特征進行考察分析，使傳感器裝置的數據信息輸出需求可以得到滿足，并保證在裝夾面信息得到準確判斷的情況下，充分適應輸出壓力的控制需要。混合裝夾面構件的配置工作還必須加強對構件最小旋轉角度的關注，尤其要對滑塊的運行狀態進行分析考察，使滑塊可以面向終端位置完成移動，為混合型裝夾面構件的高質量應用提供必要支持[2]。

2.2提升純平面型裝夾面構件的制作質量

要加強對純平面型裝夾面特征的關注，并完善相關尺寸模型，尤其要對平面型裝夾面飛機構件在裝夾過程中的便捷性特征加以考察，使底座面的驅動性作用可以得到顯現，為平移定位技術方案的改進提供有利支持。飛機結構件柔性快裝夾具需要與飛機的形態特征相符合，尤其要對飛機各類部件的尺寸信息進行完整的研究，使吊裝作業在實施的過程中，可以實現對裝夾系統各部位信息的精準掌握，以便能夠在裝夾系統的損壞問題得到管控的情況下，更好地滿足吊裝作業的順利實施需要。吊裝作業的推進必須保證獲得專業技術人員的支持，尤其要對影響飛機構件方位特征的各方面信息加以分析，使夾具系統可以實現順利啟動，以便能夠在液壓系統的驅動功能得到凸顯的情況下，更好地適應飛機構件的自由移動需求，為純平面型裝夾面構件的合理應用提供有利支持。

2.3提高柔性夾具單元設計水平

柔性夾具單元的設計需要加強對模塊化單元特性的分析，尤其要對柔性夾具單元各功能的分布情況進行精準分析，使柔性夾具系統能夠在尺寸形狀等關鍵性信息得到精準掌握的情況下，充分適應飛機結構件安裝需要，為夾具系統的合理化配置提供必要支持。一定要加強對飛機結構將快速安裝需求的重視，尤其要對飛機構建各組成因素的共同使用情況進行精準分析，使電磁盤的吸引作用可以得到進一步明確，以便能夠在電磁盤實現自由移動的情況下，更好的滿足斷電狀態下的底座調整需要。要加強對電磁驅動相關影響力的關注，尤其要對平面型裝夾面的轉換需求進行有效考察，使影響飛機裝夾效率的各方面因素可以得到明確，以便能夠在人為因素的誤差現象得到有效改進的情況下，更好地提升滑塊等影響因素的規避，使傳感器所受的不利影響可以得到有效控制。柔性夾具單元的設計工作還必須加強對自由定位技術的考察，尤其要對電磁盤控制工作的相關需求進行完整的分析，使定位點可以得到合理選取，以便能夠在自動夾緊技術得到合理操作的基礎上，充分提高夾緊精確度的調整質量，使飛機的結構材料可以得到高質量的配置，滿足柔性夾具夾緊力的控制需要[3]。

2.4提高柔性夾具分類合理性

要結合飛機構件的使用需求，對柔性夾具的分類方案進行合理設定，尤其要對機床加工作業完整性進行考察分析，使數控銑削技術可以得到更加靈活的應用，保證可以在航空制造業的相關技術需求得到完善的基礎上，提高飛機構件夾具配置水平，保證可以在明確工裝夾具特征的情況下，為夾具的合理分類提供幫助。柔性夾具在制訂分類方案的過程中，要根據隨機加工的實際需要，對飛機構件夾具的變化特征進行考察，尤其要對夾具的安裝速度進行總結，使結構件安裝可以實現定位點的精準選取，以便能夠提高部件的快速夾緊質量，保證柔性夾具具備更強的運行穩定性。飛機夾具在制造過程中，要加強對裝夾操作相關特征的考察，結合飛機構件自身的屬性特點，對外部因素對構件性能的影響進行精準分析，以便能夠為裝夾精度的優化提供充足保障。柔性夾具在分類過程中，還需要加強對裝夾系統自動松開功能的關注，使飛機構建的形狀及尺寸可以得到合理調節，以便能夠在柔性夾具的裝夾需求得到明確的基礎上，為提高夾具分類使用質量提供精準保障[4]。

2.5提高快速裝夾方案的構建質量

在快速裝夾方案設計過程中，需要根據柔性快速裝夾需要，對工件的自動定位方案進行調整創新，尤其要對柔性夾具單元的特點進行完整分析，使工件可以實現自動夾緊處理，并保證在機床自動加工技術得到改良的情況下，提高自動測量技術應用質量，為工件及時完成自動修復提供幫助。快裝夾具方案在構建過程中，需要加強對夾具卸載情況的重視，及時調整夾具安裝流程，以便能夠在機床的對刀點得到明確的基礎上，有效提升夾具系統工作原點的識別精準性，保證機床可以在實時監測運行狀態的情況下，滿足快速裝夾方案的運行需要。要加強對結構件毛坯吊起情況的關注，尤其要對夾具系統的支撐座情況加以考察，使結構件方位可以得到合理調整，以便能夠在支撐座的中心方位特征得到明確的基礎上，實現PLC系統自檢流程的有效調節，并保證在系統異常現象得到精準認定的同時，更好地滿足快速裝夾方案的運行需要。快速裝夾方案的構建還必須加強對電磁閥特征的關注，尤其要對液壓系統的驅動性作用進行深入分析，使柔性夾具單元可以得到合理移動，并保證在上下滑塊得到合理調整的情況下，實現對壓力傳感器裝置的靈活使用，為快速裝夾方案更好地滿足飛機結構件安裝應用需求提供幫助[5]。

2.6提高自動定位技術應用水平

自動定位技術的應用需要與柔性夾具的自動夾緊過程相符合，尤其要對滑動傳感器裝置所具備的多方面應用價值進行完整的分析，使傳感器裝置可以在精準檢測壓力大小的情況下，實現對夾緊動作的合理設置，使自動定位技術可以與自動夾緊程序相符合。自動定位技術的應用一定要加強對機床設備各項產生構成情況的考察，尤其要對結構件加工所需條件加以總結，使紅外線檢測系統可以與工件的自動檢測需求相符合，并保證工件具備更高的合格率。自動定位技術的應用需要保證偏差數據得到精準記錄，尤其要對柔性夾具的松開和歸位時間進行正確把控，以便能夠在毛坯吊裝需求得到滿足的同時，提高自動定位技術的應用質量。飛機構件在安裝的過程中，需要對自動定位技術的相關偏差信息進行精準記錄，尤其要對偏差數據和相關圖表資源進行有效收集，使故障信息可以在分析對比的過程中，充分滿足飛機制造和使用需求，以便能夠在飛機完成全部加工的情況下，實現對故障部件的規范報廢處理。自動定位系統在使用過程中，還需要對系統的關閉時間進行合理選取，為工件庫的構建及使用創造有利條件[6]。

3結語

飛機結構件安裝關系到飛機的使用質量，唯有實現對航空制造業相關問題的精準掌握，并使柔性快裝夾具得到合理應用，才可以更好地滿足飛機結構件的安裝和使用需求。因此，對柔性快裝夾具設計制造存在的具體問題進行總結，并結合飛機制造和使用的實際需要，制定提升柔性快裝夾具設計制造質量的策略，對提高飛機的總體制造質量，具有十分重要的意義。

參考文獻

[1]? 葉俊.橋臂類零件自適應專用夾具的設計[J].機電工程，2020，37（12）：1525-1529.

[2]? 韓文杰，邢晨.飛機結構件柔性夾具的設計與分析[J].中國新技術新產品，2019（10）：42-43.

[3]? 蔡繼釗.飛機結構件柔性快裝夾具設計[J].中國新通信，2018，20（16）：209-210.

[4]? 王東，王細洋，肖堯先.飛機結構件快裝夾具[J].機械工程師，2017（12）：30-32.

[5]? 王建軍，馮琦，方瑞，等.飛機結構件數控制造進度管理研究[J].教練機，2021（2）：41-44.

[6]? 秦國華，郭翊翔，王華敏，等.飛機整體結構件的“加工變形-疲勞壽命”多目標結構優化方法[J].工程力學，2021，38（8）：222-236.