装配工艺装备（装配工装）的一种，是飞机装配行业中主要的，也是数量最多的工艺装备。

①使用性。满足产品的装配工艺要求，使装配工作在最有利的工作姿势下进行。定位合理、压紧可靠、操作简单；工作开敞，便于操作人员施工；便于产品的上架和出架；便于制造安装和定期检修。

②协调性。符合产品装配协调方案；基准设置合理，便于各个环节的协调统一；保证与相关工装的协调性。

③稳定性。结构合理，具有足够的刚度；重要构件应消除应力；活动定位件使用位置稳定；应充分考虑温度变化及地基变形对工装的影响。

④安全性。在产品的定位和压紧过程中，应有必要的保护措施，以防止划伤产品；结构上采取必要的防范措施，保证人员安全；承力较大的构件，必须经过强度校验；较重的可卸构件，应设置起吊装置和置放支承。

⑤先进性。引入工装工程概念，注重工程化、美观化；关注和引进国内外先进技术和设计理念；使用新材料和高性能的成品件；采用先进的结构和工艺方法。

⑥经济性。在满足使用要求的前提下，工装结构应尽量简单，降低制造成本；选择合理的制造公差，并具有良好的制造工艺性；优先选用常用材料和有储备的标准件；标准化、模块化，最大限度地采用标准元件。

①按装配产品类型分类，可分为机翼类装配型架和机身类装配型架。②按工作状态分类，可分为固定式和转动式。③按骨架类型分类，可分为单梁式、框架式、组合框架式、整体底盘式和分散式。④按支撑方式分类，可分为固定支撑、可调支撑和一般支撑。

装配型架主要由骨架、定位件、压紧件和辅助装置等几部分组成。

装配型架的骨架，即框架，是安装定位件、压紧件和其他结构的基体，使各个结构件之间具有正确的相对位置。为了保证定位系统的稳定性，骨架应具有足够的刚性。小型装配型架一般采用整体框架，大型装配型架一般采用组合框架。常用的骨架结构形式主要有框架式骨架、单梁式骨架、组合式骨架、旋转式骨架、分散式骨架和整体底盘式骨架等。

装配型架中的定位件是确定产品几何参数或几何要素的元件。根据产品的类型和特点，定位件形式多种多样，主要包括了以下几类。

①外形定位件。用于曲面类产品零件的定位，如卡板、托板、包络式定位件等。卡板是装配型架中最常用的定位件，主要用于保证飞机气动外形的准确度和协调性，并能控制铆接变形。卡板一般分为两类：外形卡板和内形卡板。外形卡板的形面可以是飞机蒙皮外形，也可以是飞机蒙皮内形即飞机骨架外形。内形卡板一般取飞机蒙皮内形，并在卡板上开有缺口，便于长桁通过。托板位于装配件下方，起支撑作用。包络式定位件的工作外形为产品零件的全部外形。

②专用产品零件定位件。飞机产品零件各式各样，该类定位件种类繁多，主要包括型材定位件、腹板定位件和长桁定位件等。

③接头定位件。用于保证飞机部件对接接头的互换协调，多为叉耳式。

④型架平板。主要用于两个产品部件的对接部位。型架平板的对接孔和基准孔一般按标准平板协调制造，其工作面一般选用20～30毫米厚的钢板制成。为保证其刚度，又将其联接在钢管焊成的加强框架上，钢板上带有和产品部件围框式接头协调的相对应的对接孔。

⑤工艺接头。是为装配时定位和夹持飞机产品零部件的需要而加在飞机结构的较强部位上的工艺性临时对接头。它可以突出于产品气动外形表面，在飞机装配完成后即可拆除，它既可以起到定位作用，又可以起到支撑作用，甚至承载整个大型产品部件的重力，因而工艺接头应具有一定的精度和足够的刚度和强度。工艺接头可以在产品组件装配、部件装配和部件对接等各个阶段共同使用，从而更好地保证了定位基准的统一性和协调性。

装配型架中的压紧件主要作用是压紧产品零件，并配合定位件完成其他定位功能。可分为螺旋压紧器、连杆机构压紧器、压紧卡板和外形压紧器。

装配型架的辅助装置一般包括产品的支撑、调整装置，为产品进出架而设置的附属于型架的吊运装置，为操作者工作方便而设置的放置架、工作梯，工作时需要的照明系统和压缩空气管路工具送风系统等。

装配型架的元件除了以上的基本结构外，还包括大量的联接件、标准件和成品件等。其中，成品件根据功能分类，各式各样，无论从选型采购，还是安装维护都非常方便实用。例如，气动旋转设备适用于转动式装配型架结构；生命安全系统用于操作者高空作业的安全保护，操作者工作时系上安全带，把安全带的另一端与速差防坠器相连，速差防坠器上的滑块可沿着钢丝绳在展向移动；高性能运动轮组可以完成移动结构的全方位运动。

装配型架的制造需要从材料采购开始，利用专门的加工设备，完成所有元件的准备工作，为最终的安装打好基础，主要可以分为以下几个阶段。

①材料准备。根据装配型架图纸要求进行材料采购，并利用切割锯或激光切割机等进行下料。当没有要求的材料时，允许经过设计部门同意，用高于原有材料性能的新材料代料加工。

②框架焊接。按照焊接规范进行框架的焊接，焊接后经过人工时效或自然时效的方法消除应力。

③型架零件加工。装配型架的精度要求确定了制造方法和需要采用的加工设备。首先选择合适的加工设备，确定合理的加工基准；其次在需要时进行原材料的组合焊接，焊后消除应力；最后进行机械加工。平面大多采用铣床和刨床加工，当平面较大时采用龙门刨和立车加工，精度要求高的平面需要使用高精密磨床；孔的加工采用钻床，尺寸较大的孔可以利用铣床加工，精度要求高的孔需要采用精密镗床加工；型面的加工大多采用数控机床。在机械加工制造过程中，数控机床的应用越来越多，它可以加工双斜平面、法向孔、复杂型面等，同时也能够大大提高工作效率。

④组件装配。为了方便后续的安装过程，需要将部分型架零件预先装配到一起，最终以组件的形式整体参加最终的安装。

⑤其他元件的准备。型架的安装还需要用到大量的紧固件、标准件和成品件等。

⑥标识标记。对于加工好的型架零件、组件需要正确标记，包括对称件、航向、上下、左右等，容易混淆的零组件，还要特别进行防错标记。

装配型架的安装方法是由产品公差要求、装配协调方等几个方面确定的。

①型架安装方法和安装公差一般在型架设计图纸中已经标记说明，主要有按模线样板安装、按标准工装安装、按光学仪器安装、按划线钻孔台安装、利用光学工具坞安装、利用激光跟踪仪安装和按型架装配机安装等。

②安装过程的补偿方法。装配型架安装过程中需要经常调整，各元件贴合面大多采用加垫补偿的方法；当贴合面为平行的精加工平面时，采取增加钢垫，通过磨床加工钢垫；当贴合面是双斜平面时，大多采用快干水泥或环氧水泥进行填充补偿。

③可卸件。对于产品装配过程中或上架、出架过程中需要拆卸的型架元件应当特别标记。尺寸较小的应当保存在存放箱中，联接螺栓或定位销应用细铁丝拴在联接部位或定位部位附近。

飞机装配过程是一项长期和重复性的周期性生产过程，为了装配性的准确性和稳定性，必须正确地使用和维护装配型架。

正确使用装配型架以使它保持良好的状态，延长其寿命，保证产品质量，提高生产率，可以从以下几个方面着手。

①对初次使用的型架，一定要先熟悉其性能、使用要求和操作方法，特别是型架的工作原理、关键定位件的作用、产品的放置状态、上下架形式和使用注意事项等。

②工作前应检查型架上的定位件、压紧件等是否处于良好的工作状态，卡板型面有无损伤，活动部位是否灵活，以前的故障是否排除等。

③使用中不允许强迫装配。例如，定位件与接头孔在定位夹紧或松开的过程中，一般用手进行，如果确实很紧，允许用木榔头轻轻敲打。工作中为了保证施工通路，打开一块卡板，铆接一个肋，铆完后合上卡板，再打开另一块卡板进行铆接，目的是保证产品外形，卡板要轻取轻放，防止变形。当使用转动夹具时，产品零件应定位可靠，翻转后立即锁紧夹紧，压紧件应压在产品零件的中间部位，压紧后使产品零件与定位面贴合，不允许产品零件单边接触，压紧要牢固，在钻孔铆接过程中不会因振动而松动，但也不能力量过大，以免使飞机零件产生变形。

④工作梯上不得随意放置工具，防止高空坠物伤及产品和操作人员。

⑤产品上架、出架过程中，注意松开产品部件的全部约束，确保畅通无阻，防止撞伤产品或其他意外事故发生。

⑥初次使用的型架需要经过产品的试用验证、稳定性验证，并经过现场返修和完善更改后，方能进行产品正式生产的装配制造。

①型架应指派专人负责。②基准元件如工具球座等应安装保护罩。③注意保证型架上的元器件完整无损，可卸件应有钢丝拴在型架机体上。④不允许擅自拆卸型架上任何元件或敲打定位件、膏板型面等。⑤型架上不准堆放杂物，表面不得随意涂写；对于活动部位如钢索、滑轮、压紧件、千斤顶、导轨等应涂有润滑剂或油封。⑥按照工装证明书或工装合格证上的要求申请定期检修。⑦型架定期检修需要如实记录，并打出标记及下次定期检修的时间，保持型架的周期性维护。

装配型架具有独立的定位系统，而不依靠另一工装或产品来完成本工艺阶段的定位装配。装配型架和装配夹具没有严格的定义上的区分，习惯上将外廓尺寸较大的称为装配型架，外廓尺寸较小的称为装配夹具。

装配型架的功用主要有：①保证产品的质量。通过对飞机产品的主要零件与组件进行支撑、定位、压紧，保证各产品零件、组件处于正确位置，符合产品图纸和技术要求，满足产品的协调和互换要求。②提高工作效率。便于操作者实施铆接、螺接等装配联接，改善劳动条件，提高劳动生产率。

随着不同飞机机型产品设计的特殊要求和快速发展，装配型架也不是一成不变的。例如，某些产品为了达到联接孔的高强度、长寿命和气密性等要求，产品部件对接区设计采用的是高干涉紧固件联接，数量多，夹层厚度大。如果仍采用传统的手工制孔方式。对接孔与壁板的垂直度和孔径精度不能保证。同时，为满足长寿命联接的需要，人工用铆枪压入大直径高干涉量的螺栓近乎不可能，必须采用自动化加工设备进行制孔和压钉工作，因此对应的装配型架设备化的倾向也越来越明显。另外对于大型飞机，装配时采用工艺分离面，需要对部件进行姿态调整，达到设计参数要求后，才能制孔并联接。由于各部件尺寸大、质量大，对接协调部位较多，需要监测的点位较多，采用传统的对接型架的调整定位方式难以实现。传统工装调整方式效率极低，主要靠操作者的水平和经验，难以保证生产进度。因此，必须要求装配型架设计成为包括对接面自动制孔设备、对接支撑设备、激光跟踪仪、控制系统等部分组成的自动化系统，使部件姿态的调整在可监测、可控制的条件下进行，既能提高机身部件姿态调整的精度，又能提高生产效率，同时还能降低操作者的劳动强度。基于以上原因，为了适应自动化制孔的要求，打破常规工装的限制，出现了机电一体化工装。

机电一体化工装是在航空产品制造过程中，为了实现数字化、自动化生产制造，确保产品质量、提高生产效率而设计制造或采购的，在产品制造中以支撑、定位、夹紧、成型、部件加工等功能为主，包含辅助的机械、电器、自动控制、设备、照明、动力（装备用的风、水、电、气联接部分）等集成一体的装备。

先进的航空制造公司如波音、空客等均采用了大量的数字化、柔性化等机电一体化工装，已经彻底改变了传统的手工装配工艺方法，提高了飞机的整体装配质量和寿命。例如，欧洲空客公司某机型机身对接系统采用了典型的机电一体化工装，包括调姿系统和自动制孔系统等。

采用数字化装配技术，其制造工艺装备相对于传统型架，优点在于需求数量少、结构简单、体积小、精度高、稳定性好、工艺可达性好、占地面积小、柔性好，有利于飞机改型改装，是工艺装配特别是装配型架发展的方向。