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摘要：在飞机的设计制造过程中，装配容差设计可以有效提高装配准确度、减少成本、提高装配的成功率，所以要优化制造方案与容差分配方案、保证飞机的装配质量、缩短研发的时间，对飞机的装配容差的分析是一项重要的工作，所以在设计制造时一定要把好关，以免造成不必要的经济损失。
关键词：装配；容差；分析；技术；研究
一、我国航空工业的重要性
航空工业作为我国的重要国防和经济建设基础，与我国未来的发展战略规划和长治久安有很大关系，由于受国际和地区问的不断加剧，我国的航空制造行业受到很大的刺激，但是同时也面临着很大的挑战，飞机作为一种用途十分广泛的工具，不同客户对飞机有不同的要求，作为航空企业要相应的满足客户要求，在民用飞机方面，飞机应具有安全性、可靠性、舒适度高、结构强度大、抗疲劳、空气动力性能好等优点，同时还要避免噪声对顾客的影响。在军事方面不同用途的飞机要求的性能也不相同，如战斗机隐身性能好、机身较轻、速度快等特点，而作为军事辅助飞机如运载机、空中加油机则需要容量大、隐蔽性好等特点。
二、装配容差对飞机的影响
飞机的装配是飞机研究和制造的重要过程，主要是指根据规定的技术要求和尺寸，对飞机的零件或组件进行组合装配，从而形成飞机整体的过程，飞机的零件配合是决定飞机质量、制造成本和制造时间的关键环节。由于飞机的结构和部件复杂，所以对飞机制造和装配的准确度要求十分严格，飞机零部件在组装时装配层次有固定次序，装配误差进行累积是一个很大的数值，对装配的准确度的影响是非常大的，由于组装时人员过多对装配协调有很大的影响，而且需要大量的工装，在定位精准度方面有很大的影响。只有控制装配时的误差，提高飞机的装配精准度，才能保证飞机的技术性能，所以合理的容差分配方案时保证飞机装配精准度、控制或补偿装配误差的重要途径。在飞机的研制过程中，就应考虑到安装时的装配容差问题，在安装时如果容差过紧，设计装配的精准度要求很高、所造成的零件容差分配紧、造成制造成本减少、零件的超差率降低，还有就是装配的工艺性增加和装配的精准度上升，过松的的容差造成的效果与之相反，所以控制飞机的装配容差是提高我国航空制造技术的重要手段。
飞机在装配过程中，零件制造误差和组装定位时也会造成误差，误差可以积累，可能导致飞机总体要求超差、间隙不能在规定范围内、无法进行后道工序等问题，这一问题可能会造成大量的材料浪费、设计制作的时间过长、生产出的飞机性能受到影响、甚至飞机的项目失败等结果。容差分析是有效解决这一问题的关键，容差分析是一种定量分析的工具，可以有效地计算出装配件的偏差，通过装配容差的累积计算可以优化飞机的设计要求、合理的容差分配方案和装配流程等，保证了飞机可以保质保量的完成，降低了飞机生产过程中的成本浪费。如今在世界各国飞机的装配容差分析技术广泛的应用在飞机的设计制造中，但是我国的飞机设计制造工作发展的比较晚，飞机的装配容差分析技术还需要进一步完善。
三、飞机装配容差分析
飞机的装配容差分析是一个循环的过程，首先要初步确定一个容差，对这一容差进行容差的分析计算，根据计算结果分析是否能满足设计要求，如果无法满足设计要求，就要从新选取容差值，在计算过程中还要对飞机的其它各工序进行分析，尤其是飞机的组装顺序。装配容差分析是指已知装配尺寸链中各组成环中的容差，根据相互关系进行计算，如果超出封闭环设计范围，要求重新调整并计算，最终计算出满意的结果。对于容差的计算有几种有效且固定的方法。极值容差分析法是以所有的增环为最大极限尺寸和减环为最小极限尺寸进行计算求得封闭环的最大极限尺寸，反之求得封闭环的最小极限尺寸，极值法的优点是可以使零件间进行互换，装配率很高，方法的使用和操作也很简单。虽然极值法没有对组成环的误差分布进行分析，但是以这种方法进行计算组成环容差会很小，零件的加工精度会很高，制造零件的成本会有所增加。蒙特卡罗法是根据组成环之间的实际尺寸分布，随机确定模拟次数，并且通过计算机进行计算得到随机数，最终得到封闭环分布参数，这种方法主要应用在线性尺寸链与非线性尺寸链的公差分析中，但是这种方法需要很多的样本量，导致需要计算的时间很长。
四、飞机装配容差分析技术的难点
飞机的装配是根据尺寸协调的原则，按照设计和技术要求进行组合连接，最终组件间对接形成整个飞机。飞机装配是飞机设计制造的重要环节，飞机装配质量的优劣直接影响飞机的性能，随着科技的快速发展，飞机的自动化装配技术很重要，飞机的复杂性导致飞机装配的难度加大，首先是飞机的零部件过多，飞机的结构分为前机身、后机身、机翼、副翼、尾翼、方向舵、起落架等很多部位，飞机的结构尺寸过于庞大，而且外形十分复杂，零件刚性小，很容易变形。而且飞机的各零部件在组装时层次十分复杂，零件间有装配约束关系，装配的质量主要是由装配误差累积量决定的，过去的装配工艺各零部件的公差分配主要是凭借人为进行分配，没有有效的技术分配，导致在安装时的难度过大，直接造成了严重的经济损失，由于飞机零部件的体积过大，装配需要在型架上完成，但是型架的定位精准度也有很大的公差，这直接影响着零部件的装配精度，目前大多还是以人工装配为主，但是操作人员的技术水平直接影响装配容差。飞机的装配十分复杂，对装配精度要求很高，只有合理的装配容差设计才能提高装配的精准度、降低研制成本、提高研制时间和成功率，飞机的装配精度主要由各环节的容差来保证，如果飞机的容差设计不合理就无法满足装配的精准度，还要进行修改和重做，增加了时间和成本。为保证装配容差科研人员提出很多行之有效的方法，如建立图形的装配容差建模法、装配尺寸链的生成算法、向量表示和装配误差累积分析法、装配容差与装配性能自适应匹配分析法、装配容差的多目标综合优化法等，这些方法在进行装配容差分析是都能有效地保障装配容差，大大的提高了装配容差的精准度，为飞机的设计和制造提供了有力的保障，只有提出有效地方法才能保证容差的合理分配。
结语：
飞机作为国家综合国力的象征，在国际上的地位越来越重要，而飞机的性能决定飞机的地位，我国虽然在近年来在航空航天方面取得了很多的成绩，但是比一些发达国家还有很多不足，还有很长的路要走，只有我们共同努力，才能提高飞机的质量，才能提高我国的综合国力，才能有效的降低地区局势的恶化。
参考文献
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