飛機機體(ti) 製造要經過工藝準備、工藝裝備的製造、毛坯的製備、零件的加工、裝配和檢測諸過程。工藝準備工作即包括製造中的協調方法和協調路線的確定（見協調技術），工藝裝備的設計等。飛機機體(ti) 的主要材料是鋁合金、鈦合金、鎂合金等，多以板材、型材和管材的形式由冶金工廠提供。飛機上還有大量鍛件和鑄件，如機身加強框，機翼翼梁和加強肋多用高強度鋁合金和合金鋼鍛造毛坯，這些大型鍛件要在300～700兆牛（3～7萬(wan) 噸力）的巨型水壓機上鍛壓成形。

　　數字化三維設計

　　國內(nei) 飛機製造企業(ye) 經過長期的三維工藝設計與(yu) 仿真、CAX/CAPP/MES係統集成等技術的研究，突破了基於(yu) 模型的定義(yi) （MBD）、三維工藝設計可視化、三維裝配過程仿真驗證及優(you) 化、三維工作指令的創建、發放及瀏覽、多係統集成和業(ye) 務流程優(you) 化等關(guan) 鍵技術瓶頸，構建了體(ti) 係完整的、能支撐裝配、機加、鈑金、冶金等各類工藝設計業(ye) 務需求的三維化、係統化、集成化的企業(ye) 級數字化工藝設計平台，實現了傳(chuan) 統二維工藝設計製造體(ti) 係向三維數字化工藝設計製造體(ti) 係的成功轉型。

　　飛機總體(ti) 設計階段，製造企業(ye) 已開始進行工藝總方案設計，並通過采用基於(yu) 成熟度的協同工藝審查的方法，依據設計成果，同步展開後續工藝策劃工作，包括裝配協調、零件製造技術、工藝分離麵、部件裝配圖表等一係列工藝指導性文件的定義(yi) 與(yu) 編製。

　　在三維工藝模式下三維數據（模型等）替代了二維工程圖紙和紙質工藝指令。三維工藝電子數據包（指令）成為(wei) 生產(chan) 現場工作的技術依據，通過工藝設計平台與(yu) 生產(chan) 管理係統的集成，將三維工藝指令等工藝數據信息發放到車間生產(chan) 現場，並以三維的、動態的、交互式的定製界麵展示、描述工藝過程，將生產(chan) 工藝、人員、設備、工裝及工具等資源信息有效集成，通過直觀的界麵顯示產(chan) 品的設計結構關(guan) 係、工藝結構關(guan) 係和幾何模型，顯示工藝仿真過程和工裝使用定位方法，顯示與(yu) 仿真過程相應的操作說明等，使工人按指令進行操作，準確快速地查閱工藝過程中需要的信息，提高工作的準確性和效率。

　　三維工藝設計與(yu) 仿真、基於(yu) 輕量化模型的工藝過程可視化技術以及CAX/PDM/MES多係統集成技術的應用，有效地縮短產(chan) 品研製周期，提高產(chan) 品質量和生產(chan) 效率，真正實現無二維圖紙、無紙質工作指令的三維數字化集成製造，有效改善生產(chan) 現場工作環境，使現場工人容易理解，減少了操作錯誤，提高了產(chan) 品質量和生產(chan) 效率。三維數字化工藝設計技術的深入應用必將推動我國飛機製造業(ye) 的快速發展。

　　部件機械加工

　　飛機製造業(ye) 中的工藝裝備一般指機械加工夾具、裝配型架、鈑金模具、焊接夾具、測量檢驗夾具等。機械加工是獲得飛機零件最終形狀和精度的最主要方法，而機床夾具在保證飛機零件機械加工質量和工裝加工效率方麵起到重要作用。

　　飛機製造工藝裝備的柔性化，一直是航空工業(ye) 迫切希望解決(jue) 的問題，因此得到了業(ye) 界的廣泛重視，並進行了大量的研究。柔性工裝是基於(yu) 產(chan) 品數字量尺寸協調體(ti) 係，采用可重組模塊化結構的工裝，自動化程度高。柔性工裝係統目的是降低工裝製造成本，縮短工裝準備周期，同時大幅度提高生產(chan) 率。

　　數控加工，尤其是數控銑削，是目前飛機結構件機械加工的主要方法。高速切削方法被普遍采用，如西飛大型複雜結構件均在西飛數控中心完成加工，結構件種類包括機翼大梁、壁板、梁間肋、框、大型支撐接頭和對接接頭等，這些結構件除具有槽腔多、壁厚薄、精度高等特點外，需要滿足飛機變斜角理論曲麵等飛機機翼結構件的通常特性以外，還具有零件輪廓尺寸大、槽腔深和基準平麵輪廓度要求嚴(yan) 等特性。

　　為(wei) 了保證加工質量，每種零件均研製了專(zhuan) 用夾具，基座為(wei) 比較笨重的鑄件，且定位精度不高。車間工具庫乃至車間地麵上堆滿了各類夾具。從(cong) 生產(chan) 一種零件轉換為(wei) 生產(chan) 另一種零件時，夾具重新組合轉換時間在2h左右，嚴(yan) 重影響了生產(chan) 效率。飛機上的大型整體(ti) 結構件，如整體(ti) 蒙皮和壁板，目前仍部分采用大型模胎來進行銑削和切邊。

　　飛機結構件的數控加工，應有柔性夾具作為(wei) 加工質量和加工效率的保證。成組夾具和拚裝夾具是實現柔性夾具的重要手段。計算機輔助夾具拚裝規劃、夾具生產(chan) 流程管理是柔性夾具係統中的重要功能模塊，必須得到較好的解決(jue) 。柔性夾具一般應具備氣動或液壓夾緊功能，並與(yu) 數控機床在結構和控製上集成一體(ti) 。

　　激光焊接技術

　　大飛機機體(ti) 製造應用了大量的焊接結構和焊接產(chan) 品，焊接方法的選擇主要集中在傳(chuan) 統焊接技術，新型焊接技術也有了應用，尤其攪拌摩擦焊技術首次應用到飛機產(chan) 品的製造上。

　　大飛機製造過程中，其中焊接技術是連接技術中很重要的部分，是製造技術的重要組成部分，同時也是飛機機體(ti) 及發動機容器、管路和一些精密器件製造中不可缺少的技術，在現代生產(chan) 和製造領域中，越來越多的產(chan) 品采用各種焊接方法把不同材料、形狀、結構和功能的零部件連接成一個(ge) 複雜的整體(ti) ，大大簡化了構件整體(ti) 加工的工序。

　　在大飛機機體(ti) 研製中，有針對性的進行了大量激光焊接基礎技術研究。對於(yu) 不鏽鋼薄壁大型複雜結構部件，外形為(wei) 雙曲麵複雜結構、尺寸大、焊縫長，采用手工TIG焊接工藝焊接此零件，焊接變形很大，焊縫外表麵凸凹不平，縮溝較深，達不到設計對產(chan) 品外觀質量要求，而且內(nei) 表麵焊縫突出部分與(yu) 之裝配件產(chan) 生幹涉，裝配時裝配困難。

　　目前，國外將激光焊接技術應用於(yu) 飛機大蒙皮的拚接、蒙皮與(yu) 長桁、翼盒、機翼與(yu) 內(nei) 隔板和加強筋的焊接等，用激光焊接技術取代傳(chuan) 統的鉚釘進行鋁合金飛機機身的製造達到減輕飛機機身重量，提高強度的目的。這也將是國內(nei) 激光焊接技術在飛機製造應用的發展趨勢。

　　數字化測量技術

　　隨著科學技術與(yu) 飛機數字化製造業(ye) 的飛速發展，與(yu) 其相適應的飛機數字化測量技術，以其高精度、高效率、高自動化等優(you) 勢在飛機製造領域應用越來越廣。一些光學三維大尺寸形貌檢測技術日益成熟，其相關(guan) 的儀(yi) 器設備，如激光跟蹤儀(yi) 、機器視覺測量係統、iGPS、激光雷達掃描測量係統等已應用在國內(nei) 外飛機製造工業(ye) 的許多領域。

　　對於(yu) 一些尺寸大、精度要求高的飛機或特殊機型飛行器，我國傳(chuan) 統的測量手段已無法滿足其要求，數字化測量技術是首選。尤其是采用多數字化測量係統組合的方式，不僅(jin) 可以克服測量範圍大與(yu) 測量精度低的矛盾，還可獲得更準確的測量結果，而且能夠滿足多功能的要求，成為(wei) 飛機數字化製造中的關(guan) 鍵支撐技術之一，大大提高了係統的可擴展性及應用範圍，在提高飛機製造、裝配質量和效率方麵發揮了重要作用。

　　最近幾年，國外基於(yu) 模型定義(yi) 技術在波音787機型上的成功應用使得設計製造一體(ti) 化技術得到大的發展。波音、空客及福特等公司已經普遍采用基於(yu) 數字化測量設備的產(chan) 品進行三維測量與(yu) 質量控製，建立了較完整的數字化測量技術體(ti) 係，開發了相應的計算機輔助三維檢測規劃與(yu) 測量數據分析係統，製定了相應的三維檢測技術規範，顯著提高了檢測效率與(yu) 質量。

　　現代先進飛機裝配技術已經完全不同於(yu) 傳(chuan) 統的飛機裝配技術，即不再使用傳(chuan) 統的複雜型架來定位和夾緊零部件進行裝配工作。而是充分吸收和利用了現代高新科技，如計算機、軟件、激光跟蹤定位、自動化控製等技術，發展成飛機無型架定位數字化裝配技術，它們(men) 在飛機裝配線中主要用來測量和定位各種工藝裝備，或直接用來定位飛機的被裝配構件，是飛機數字化裝配係統的重要組成部分。

　　飛機製造業(ye) 不僅(jin) 關(guan) 係到國防航空航天事業(ye) 的發展，也是關(guan) 係到國民經濟建設的重要產(chan) 業(ye) 。同時，由於(yu) 數字化測量技術在飛機製造業(ye) 的廣泛應用，已使其成為(wei) 一個(ge) 國家科技與(yu) 工業(ye) 發展水平高低的重要標誌。因此，數字化測量技術已是推動飛機製造業(ye) 向前發展的必要趨勢。

　　數字化裝配

　　將各零部件或組件按照設計技術要求進行組合、連接，形成高一級的裝配件直至整機的過程，是整個(ge) 飛機製造過程中最為(wei) 關(guan) 鍵的一環。飛機裝配技術經曆了從(cong) 人工裝配、半機械/半自動化裝配到機械/自動化裝配的發展曆程，而目前得到各經濟、軍(jun) 事發達國家高度重視的數字化裝配技術，正成為(wei) 現代飛機製造的科技製高點。

　　飛機數字化裝配技術體(ti) 係涉及了裝配工藝規劃、數字化柔性定位、裝配製孔連接、自動控製、先進測量與(yu) 檢測以及係統集成控製等眾(zhong) 多先進技術和裝備，是機械、電子、控製、計算機等多學科交叉融合的高新技術集成。

　　隨著計算機信息和網絡技術的飛速發展，以美國波音、洛克希德·馬丁公司和歐洲空客公司為(wei) 代表的大型飛機公司均開始並采用飛機數字化裝配技術。波音777、A380、JSF等新型軍(jun) 、民機的生產(chan) 研製過程，充分體(ti) 現了國外發達國家飛機製造過程中數字化裝配技術的現狀和發展趨勢。

　　國內(nei) 的飛機裝配，雖然在局部上也采用了較為(wei) 先進的技術，如采用CAD技術進行了包括建立型架標準件庫和優(you) 化型架及參數設計，對工裝、工具和產(chan) 品的裝配過程進行了三維仿真等，開始采用激光測量+數控驅動的定位方式，部分機型還采用了自動鑽鉚技術等，但總體(ti) 上與(yu) 發達國家相比還存在較大差距。

　　數字化裝配技術代表了當今飛機製造的發展方向，涉及多學科如新材料、通信、機械、計算機、控製、電子等領域的綜合研究與(yu) 應用，其研究必須與(yu) 工藝技術、實驗技術、檢測技術和現代管理等技術的研究相結合，以實現生產(chan) 模式和方法的轉變。

　　冷噴塗技術

　　熱噴塗是國內(nei) 外航空發動機公司使用最廣泛的一種塗層製備技術，主要被用於(yu) 耐磨、抗氧化、抗腐蝕、可磨耗封嚴(yan) 、熱障、防粘接、抗微振磨損、阻燃以及零件尺寸修複塗層的生產(chan) 。物理氣相沉積技術則用於(yu) 發動機熱端渦輪工作葉片和導向葉片部件的優(you) 質高溫防護塗層製備。在國內(nei) ，空心陰極電弧離子鍍技術被用於(yu) MCrAlY和AlSiY抗氧化塗層的製造，電子束物理氣相沉積技術用於(yu) 熱障塗層的生產(chan) 。

　　發動機製造企業(ye) 需搭建校企合作和聚智平台，結合塗層生產(chan) 和外場問題，加強與(yu) 科研院所溝通，以發揮其在塗層應力研究方麵的優(you) 勢，盡快開展X光衍射、逐層剝離、鑽孔和曲率法等塗層殘餘(yu) 應力測試技術工程應用研究，製定塗層殘餘(yu) 應力測試行業(ye) 標準，更好地保證我國在產(chan) 和新型發動機塗層科研生產(chan) 的順利進行。

　　在製備塗層的材料熔融、沉積過程中，由於(yu) 粉末顆粒本身的淬火應力、其對已沉積塗層的衝(chong) 擊應力以及塗層與(yu) 基體(ti) 材料在熱-機械性能方麵差異造成的失配應變和熱梯度效應，某些情況下還有後續加工和服役環境的作用，都會(hui) 使塗層內(nei) 不可避免地出現或大或小的殘餘(yu) 應力。

　　近年來發展起來並日趨成熟的冷噴塗（ColdSpraying）技術，可以實現低溫狀態下的塗層沉積，與(yu) 熱噴塗技術相比，冷噴塗過程對粉末粒子的結構幾乎無熱影響，金屬材料沉積過程中的氧化可以忽略。冷噴塗是一種金屬噴塗工藝，但是它不同於(yu) 傳(chuan) 統熱噴塗（超速火焰噴塗，等離子噴塗，爆炸噴塗等傳(chuan) 統熱噴塗），它不需要將噴塗的金屬粒子融化，所以噴塗基體(ti) 表麵產(chan) 生的溫度不會(hui) 超過150攝氏度。