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隨著當代飛機制造的發展,飛機對各種性能rivet的要求越來越高,為滿足這種狀況航空制造領域發展了各種先進技術,其中機械連接的干涉配合無頭鉚接自動鑽鉚技術就是其中之一。

  自動鑽鉚技術目前已經由早期單機的過程自動化發展到形成了初步的自動化裝配系統。該系統的出現不僅大大提高了飛機制造的經濟效益、社會效益和環境生態效益,而且對改進飛機的設計方式和提高工業技術水平也有明顯的促進和推動作用,主要表現在以下幾個方面:

  (1)通過數字化模型和智能化定位控制完成飛行器組件的自動化裝配。在解決自動定位方式的過程中,逐漸克服了飛行器結構尺寸帶來的影響,目前已經能實現超過180°機身超大型壁板的自動化鉚接裝配和15m以上整機機翼的自動化定位鉚接裝配。

  (2)國外已經出現的自動精確引導對合定位裝置,在自動化裝配系統中起到了很好的協調作用。飛機的各個部分都有相應的專用自動裝配設備與之對應,共用工藝數據庫並傳遞飛機的數字化數據,完成部件制造,最終對分離的部件實現精確定位對合,完成總裝。

  (3)智能化機器人的發展也促進了自動鑽鉚技術想自動化裝配系統的演變。目前,經過特殊設計的帶顎式工作頭的智能機器人可以進行如長桁、長桁夾和隔框之間等狹窄區域的連接以及剪切帶的安裝工作,可以達到很高的效率和自動識別精度。這為解決飛行器設計中的結構設計提供了新的解決方案。

  (4)自動化控制技術的實現和突破大大提高了自動化裝配系統的可靠性和實用性。飛機工藝技術也因此達得到新的補充和發展。

  (5)自動鑽鉚技術今後的發展方向以及自動化裝配需求將會使飛機設計技術與自動鑽鉚技術有機結合,在 滿足飛機自身功能和結構要求的前提下盡可能采用易於實現自動鑽鉚的設計結構,使其更加緊密地結合起來,發揮自動鑽鉚系統的制造優勢和技術特點。

  未來的自動鑽鉚技術將向大系統方向發展,信息的網絡化將使單一的設備有機地聯系起來,進而形成自動化裝配系統。在這個系統中,所有的數據資源被集中共享和處理,並能實現自動化調度,讓所有具有不同結構和不同裝配特點的自動化加工設備和自動化工裝集中形成一體,自動完成從機翼、機身、發動機艙等部件到部件之間自動對合的工作,從而為最終實現數字化裝配工廠打下基礎。通過這種方式,可以達到遠程設計、遠程制造,從而為提高制造效率和充分應用制造資源提供基礎平台。

  但也要看到,要實現這種龐大的自動化裝配系統,其投入費用是驚人的。目前也只有少數發達國家的航空制造業與自動化科技在聯合研制局部的自動化裝配系統,以完成某一特定機型的自動化裝配工作。但是可以相信,自動化裝配系統技術應用方面會逐漸成熟,將會帶動其他相關的智能化工裝乃至智能化工廠方面的研究,最終實現真正意義上的飛機裝配自動化。

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