魏桂红

摘 要：现阶段飞机零部件数量较多、种类更加复杂，零部件加工水平可直接影响到飞机危险期间的安全可靠性。通过将柔性夹具设备应用在飞机零部件加工中，能够对各加工情况进行柔性管控。本文就针对此，以飞机零部件加工柔性夹具系统结构为切入点，提出柔性夹具种类以及应用期间的各项特征，分析柔性夹具在飞机零部件加工中的实际应用方向，以期为相关工作人员提供理论性帮助。

关键词：柔性夹具特点;飞机零部件加工;实际应用

前言：

相较于普通夹具结构而言，柔性夹具被气动、液压夹紧一体化功能，被广泛应用于飞机零部件加工过程中，对从根本上提升零部件加工质量，控制零部件加工成本意义重大。现阶段柔性夹具已然成为飞机制造行业的重要发展趋势，应结合柔性夹具特征，明确柔性夹具在飞机零部件加工中的应用要求。

1、飞机零部件加工夹具现状问题

现阶段飞机零部件加工以数控铣削加工为主。通过高速铣削加工方式，能够从根本上提升零部件加工效率，但却无法适应现阶段日渐复杂化的零部件加工要求。具体来说，飞机零部件加工夹具现状问题主要体现在以下几个方面：

第一，飞机零部件多为专用机械加工手段。夹具数量较多，但适用范围狭窄。飞机制造期间需要使用大量的零部件，每一种零部件均需要研制专用的机械夹具，导致夹具开发及生产成本高。不同飞机零部件重新组合转换消耗时间长，难以切实保障飞机制造行业综合效益;

第二，飞机零部件夹具设计依然较为依赖设计人员理论知识与现场经验，实际设计工作量大，且设计环节经常会出现各类误差问题，严重影响到飞机生产制造效率。在飞机夹具拼装之前，因缺乏适宜的拼装手段，致使夹具应用难度进一步提升;

第三，飞机零部件夹具自动化发展速度较为缓慢，机械夹具的装夹方式多以人工为主，致使飞机零部件加工质量与效率始终处于有待提升阶段。同时，飞机零部件夹具的标准化、模块化水平较低，部分零部件夹具重复，难以切实保障飞机零部件生产加工期间的综合效益。

2、飞机零部件加工柔性夹具结构

现阶段飞机零部件加工柔性夹具主要分为组合夹具、拼装夹具两种类型。其中，组合夹具的应用范围较广。柔性夹具模块化、适用度高等特征，通过将不同形状、尺寸及型号的零部件组合在一起，满足不同飞机零部件加工要求。组合夹具可以借助组合形式生成专用夹具，也可以通过替换零件手段，生成调节式夹具。柔性组合夹具具备可拆卸、可重复利用、可清洗优势，实际使用效率大幅度提高。

拼装夹具的标准化水平处于有待提升阶段，多数被应用在飞机零部件数控加工环节。具体而言，拼装夹具主要就是在原基础件上，借助通用元件拼装方式，生成模块化夹具。针对不同飞机零部件规格、适用范围，夹具模块化结构也存在较多差距。

3、飞机零部件加工柔性夹具特征

在飞机零部件生产加工过程中，大部分加工工作均需要使用数控加工技术，保障实际加工效果。以飞机中的支座、对接接头零部件为例，此些零部件的生产精度要求较高、结构槽腔多、曲面多，通过使用柔性技术，能够从根本上提升零部件加工水平，控制零部件加工成本。具体而言，飞机零部件加工柔性夹具特征主要体现在以下几个方面：

3.1柔性夹具生产精度高

柔性夹具主要就是在原有夹具结构形式基础上进行改革及优化，通过循环利用部分夹具结构，可从根本上提升零部件生产加工期间的经济利用率。同时，柔性夹具的应用还可以加强柔性设计环节管控力度，进一步增强飞机零部件加工水平。

柔性夹具系统可以将不同夹具组合拼装在一起，确保夹具结构能够更好满足飞机零部件加工要求，增强零部件加工精度，使零部件加工尺寸参数与其设计的目标相符。在夹具方案选择过程中，平面或三维夹具形式的误差均能够从根本上得到控制。

3.2柔性夹具可实现循环利用目标

柔性夹具可以结合飞机零部件生产加工要求开展灵活组装及拼装工作，内部夹具可以循环利用。举例而言，在飞机某零部件加工环节，因一处夹具属于长期高负荷运行状态，老化问题较为严重，则可以对该夹具进行专项替换，以从根本上延长柔性夹具系统运行周期，确保夹具柔性系统能够在促进飞机零部件高质量生产中发挥出重要作用。

3.3柔性夹具的应用范围更广

柔性夹具能够满足飞机不同部位零部件生产加工要求，实际使用范围更广。飞机零部件生产加工期间的积极作用更为显著。

4、飞机零部件加工柔性夹具应用方向

4.1融合数字化技术

在將柔性夹具应用在飞机零部件加工过程中，需要融合数字化技术，建立起专项可行的柔性夹具应用系统。原有飞机零部件方案设计工作多以人工为主，设计人员会将以往工作经验融入到零部件设计或柔性建设应用过程中，导致柔性夹具组装结构较为简单，难以充分发挥出柔性建设应用优势。同时，因设计人员的设计任务量巨大，设计方案细节、各参数数值的精准度无法得到根本上保障。

结合柔性夹具应用特征，配合使用数字化技术建立起柔性夹具设置系统，要求该系统能够辅助设计人员完成参数分类检索与整理工作，不出现重复设计问题，增强柔性夹具系统应用效果。

4.2应用自动化技术

现阶段飞机零部件生产加工多数采用人工操作方式，导致实际加工质量和效率难以得到根本上保障，严重影响到飞机零部件加工企业生产经营建设体现了综合效益。为顺应知识型经济发展趋势，从根本上提升飞机零部件加工水平，还需要配合使用自动化技术，进一步增强数控机床的协调运作效率，为推广柔性夹具系统奠定坚实基础基础。

4.3建设标准化模块

在现阶段柔性夹具发展过程中，还是要结合飞机零部件设计加工要求，从根本上提升柔性限制的标准化、模块化水平。从目前来看，部分柔性建设在实际应用期间会受各类因素影响和难以长期维持正常工作状态，导致零件加工质量下降。因柔性夹具操作各流程规范性有待提升，实际管理较为混乱，还需要在当前飞机零部件加工过程中应用标准化柔性夹具模块。根据不同类型结构开展柔性夹具设计工作，使飞机零部件加工精度与预期目标相符。

4.4飞机零部件柔性夹具系统管理要点

飞机柔性夹具系统现有结构及种类较多，为从根本上提升柔性夹具管理水平，还需要，扩大柔性夹具在飞机零部件加工中的适用范围。

分析现有飞机零部件设计、制造及管理要求，着重关注零部件气动、液压夹紧功能。具体而言，因部分飞机零部件的尺寸较大，在柔性夹具应用期间需要配合使用液压或气动夹紧方式。当前机床柔性夹具内的气动及液压控制功能需要在设置期间避免过多干涉刀具，与机床结构、控制系统有机融合在一起，以进一步增强飞机结构件装夹的灵活性，使飞机零部件加工质量效率能够得到根本上保障，降低存在于飞机零部件加工期间的质量问题及安全事故发生几率。

总结：总而言之，通过将柔性夹具应用在飞机零部件加工过程中，能够从根本上提升零部件加工质量的效率。结合飞机零部件结构形式，将不同夹具进行组合与拼装，能够更好实现零部件加工管理目标。为适应社会主义市场经济知识化转型，应当将当前工作重点放置在柔性夹具体系的完善过程中，从根本上提升系统规范化与合理化水平，确保飞机零部件加工工作能够始终趋于高质高效化开展。

参考文献：

[1]何多政，郭辉，沈勇，许锋国.飞机起落架零部件数控程序防差错技术[J].新技术新工艺，2021（02）：77-80.

[2]胡佳敏，田威，廖文和，刘少睿，孙海龙.面向飞机复杂部件的钻铆机床自动避障技术[J].机械制造与自动化，2019，48（03）：48-50+72.

[3]陆垚垚. 机器人正反镗飞机交点孔的振动与表面形貌研究[D].浙江大学，2019.

[4]潘国威，陈文亮，王珉.应用于飞机装配的并联机构技术发展综述[J].航空学报，2019，40（01）：272-288.