（北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京 100191）

随着飞机装配和航空制造技术的发展，飞机自动化装配已经成为一个研究热点[1]。在飞机装配中，机械连接是其中一种重要的连接方式，飞机结构件的机械连接质量对飞机的机械强度、装配质量和使用寿命具有重要的影响。

铆接是飞机装配中最为常见的机械连接方式[2]，在铆接之前，需要先对飞机结构件进行制孔，而孔的垂直度精度是影响铆接质量的重要影响因素[3]。

据统计，由于连接孔出现疲劳失效导致的飞机疲劳事故占到总事故的70%，其中连接孔处是出现疲劳裂纹最多的地方，所以提高制孔的垂直度精度和铆接质量对保证飞机寿命和飞行安全具有重要作用[4]。

目前，传统手工制孔方式存在加工质量低、工作强度大和效率低下等问题，难以满足飞机自动化装配的需求[5]。因此，研究自动化制孔技术对提高飞机装配质量具有重要意义。

目前，制孔机器人已经在美国波音和法国空客等飞机公司得到了广泛的应用，制孔效率得到了较大的提升[6]。

国外的制孔机器人制造商主要有西班牙M.Torres公司、德国Broetje公司、美国EI公司、瑞典Novator公司和美国波音公司等[7-9]。国内制孔机器人也取得了一些成果，代表单位主要有北京航空航天大学[10-11]、浙江大学[12-13]、西北工业大学[14]和南京航空航天大学[15-16]等。

本文针对飞机蒙皮铆接孔垂直度精度的自动制孔问题，提出了一种高精度的自动制孔方法。此种方法采用四点曲面测量方法获得制孔点法线，并通过一个双偏心盘调姿机构来实现制孔点法线与钻头轴线的重合，再进行制孔。……