飞机装配是飞机制造过程的主要环节,主要包括组合件装配、部件装配和飞机总装配三个阶段。机身对接装配是总装配工作的一项重要内容,高精度的机身对接装配是飞机成功制造和安全飞行的保证。目前,国外航空制造企业已经在机身对接装配中广泛应用自动对接技术,而国内航空制造企业受限于技术水平,还在沿用非自动的机身对接模式,导致工人劳动量大、装配效率低、装配质量和装配周期难以保证。因此,必须集成柔性工装、数字化测量、数控自动定位和装配仿真等先进制造技术,建立柔性化、自动化、数字化的机身对接装配系统,从而提高我国机身对接装配技术水平。本文以某型民用飞机为研究对象,针对其机身对接装配精度要求高、机身部件调姿过程复杂、相关系统集成难度大等问题,对机身对接装配中的若干关键技术进行详细研究。本文主要的研究工作如下:通过分析某型民用飞机的机身结构,完成了机身对接装配三维工艺设计,确定了对接装配的基准和装配流程。确定了机身对接装配采用的工装形式和基准部件,面向机身对接装配设计了柔性化、自动化、数字化的工装结构,详细设计了数控定位器的整体结构及其调整机构,设计了专用的接头定位器和工艺接头。通过分析工装控制系统的要求,规划了机身对接装配工装PLC控制系统的硬件配置和控制结构,设计了控制系统的功能模块,研究了机身部件调姿轨迹规划算法,并通过CATIA二次开发实现了调姿轨迹规划模块的功能。介绍了激光跟踪仪系统的组成和测量原理,研究了构建机身对接装配中激光跟踪仪测量场的方法,研究了三维坐标变换的关键算法,设计了一套基于激光跟踪仪测量的机身部件调姿方案。阐述了装配仿真技术的主要内容和意义,研究了基于DELMIA软件的装配仿真关键技术,应用DELMIA软件对机身对接装配过程进行了仿真与分析。