飛機隱形技術(shù)論文
飛機的制造與其他行業(yè)的產(chǎn)品有所不同，飛機制造技術(shù)直接關(guān)系著人們的生命安全和財產(chǎn)安全，學(xué)習(xí)啦小編整理的飛機制造技術(shù)論文，希望你能從中得到感悟!
飛機制造技術(shù)論文篇一
分析飛機制造質(zhì)量的保證技術(shù)
【摘 要】在社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展過程中，各行各業(yè)都對產(chǎn)品的質(zhì)量有很高的要求。對于飛機制造業(yè)來說，飛機的質(zhì)量更是尤為重要。飛機制造質(zhì)量的保證技術(shù)為飛機的質(zhì)量提供了良好的保證。因此，對于飛機制造質(zhì)量保證技術(shù)的研究是十分必要的。本文主要分析了飛機制造質(zhì)量形成過程分析，闡述了飛機制造質(zhì)量管控框架系統(tǒng)，并對飛機制造質(zhì)量的保證技術(shù)進行了探索，以期能夠飛機制造業(yè)提高飛機的質(zhì)量而提供一些有價值的參考意見。
【關(guān)鍵詞】飛機制造;質(zhì)量保證;模型檢查;數(shù)據(jù)采集
飛機制造的質(zhì)量與其他行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量有所不同，飛機制造的質(zhì)量直接關(guān)系著人們的生命安全和財產(chǎn)安全，因此至關(guān)重要，不容忽視。我國飛機制造業(yè)在飛機制造質(zhì)量保證技術(shù)方面雖然有了一定的基礎(chǔ)和經(jīng)驗，但是，由于飛機質(zhì)量的重要性，再加之對飛機質(zhì)量要求的逐漸提高，所以，對于飛機制造質(zhì)量的保證技術(shù)仍需要進行進一步的探索和研究，同時，也應(yīng)該將飛機制造質(zhì)量的保證技術(shù)列入飛機制造業(yè)研究的一個重點項目之一。
1.飛機制造質(zhì)量形成過程分析
按照過程管理的模式進行劃分，飛機制造質(zhì)量的形成過程分為：產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、工裝準備、生產(chǎn)制造和檢驗檢測5個階段。在產(chǎn)品設(shè)計階段，設(shè)計單位根據(jù)需求先進行產(chǎn)品設(shè)計和數(shù)據(jù)建模，生成三維CAD設(shè)計模型，在設(shè)計定型后建立并發(fā)布工程BOM，根據(jù)并行工程的思想，產(chǎn)品的設(shè)計過程也就是產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量的形成過程在工藝設(shè)計階段，工藝人員根據(jù)零件的工藝特點，增加工藝凸臺等用于裝夾或定位的特征，產(chǎn)生零件的工藝模型和工藝BOM，依據(jù)PBOM編制裝配大綱和制造大綱，同時編制檢驗檢測計劃。工藝設(shè)計階段質(zhì)量保證就是做好工藝技術(shù)準備工作，對零件進行運動學(xué)仿真和幾何仿真，為生產(chǎn)制造階段提供必要的物質(zhì)、技術(shù)和管理條件。在工裝準備階段，工裝部門人員依據(jù)三維設(shè)計數(shù)模編制工裝指令，進行工裝制造，其質(zhì)量形成過程類似于產(chǎn)品設(shè)計階段。在生產(chǎn)制造階段，制造部門依據(jù) PBOM構(gòu)建制造BOM，進行部件裝配仿真，編制數(shù)控程序，最終完成零件的加工、部件的裝配以及自檢。在檢驗檢測階段，檢驗檢測部門依據(jù)檢測計劃，計算測量數(shù)據(jù)，進行零部件和工裝的檢測。
2.飛機制造質(zhì)量管控框架系統(tǒng)
由上述可知，飛機制造企業(yè)質(zhì)量形成的過程是十分復(fù)雜的。本文通過上述分析，對飛機制造質(zhì)量管控框架系統(tǒng)進行了一定的探索，希望能夠改變傳統(tǒng)的質(zhì)量控制思想，即完工后進行控制，探索出一條新的提前預(yù)防控制的體系。良好的飛機制造質(zhì)量管控框架系統(tǒng)能夠為飛機制造的質(zhì)量提供一定的保證，從而提高飛機制造相關(guān)方面的技術(shù)。
2.1質(zhì)量管控框架系統(tǒng)總體架構(gòu)
質(zhì)量管控框架系統(tǒng)的總體構(gòu)架要以方便飛機制造企業(yè)的實施應(yīng)用為中心，采用統(tǒng)一的門戶登錄方式和認證機制方式，方便飛機制造企業(yè)的應(yīng)用。同時，質(zhì)量古怪內(nèi)控框架系統(tǒng)包括五個功能模塊即產(chǎn)品設(shè)計、工裝準備、生產(chǎn)制造、檢驗檢測階段的質(zhì)量，從而對飛機整個使用壽命期間進行質(zhì)量信息的管理。
2.2框架系統(tǒng)業(yè)務(wù)功能
在飛機的使用期間，飛機制造質(zhì)量管控框架系統(tǒng)的五個功能模塊，在每一個階段的數(shù)據(jù)，都會由統(tǒng)一的平臺進行管理，使用同一平臺的目的是使得飛機質(zhì)量產(chǎn)品信息的來源可以在最大程度上保證一致性。
2.2.1產(chǎn)品設(shè)計階段質(zhì)量保證
框架系統(tǒng)業(yè)務(wù)的一個主要功能之一就是產(chǎn)品設(shè)計階段質(zhì)量保證。在設(shè)計過程中，三維模型的質(zhì)量保證技術(shù)包括基于MBD技術(shù)建立模型檢查和工藝性審查規(guī)范， 定制檢查模板，在此基礎(chǔ)上針對CATIA模型的結(jié)構(gòu)和幾何數(shù)據(jù)規(guī)范性進行檢查，此過程可 應(yīng) 用Q-Checker或PDQC模型檢查工具。
2.2.2工藝設(shè)計階段質(zhì)量保證
對工藝全生命周期業(yè)務(wù)過程進行控制與管理，建立工藝業(yè)務(wù)過程管控系統(tǒng)，包括工藝規(guī)劃過程管理、車間工藝分工路線、關(guān)重屬性定義、材料定額、審簽流程管理;工程更改、工藝更改的閉環(huán)管控;對技術(shù)狀態(tài)、有效性、工藝關(guān)重屬性、關(guān)鍵特殊/特種檢驗檢測工序、物料清單等工藝信息的管理。
2.2.3工裝準備階段質(zhì)量保證
工裝準備階段與產(chǎn)品的設(shè)計階段比較類似，工裝準備階段的具體質(zhì)量控制方法與保證方法都與產(chǎn)品設(shè)計階段相同。因此，在這一階段進行質(zhì)量控制時，依據(jù)設(shè)計階段的方法即可。但有一點不同的是工裝準備階段與具體的工藝規(guī)程相聯(lián)系，所以，在工裝設(shè)計時，要對整個工藝設(shè)計進行從徹底的分析和計劃。
3.飛機制造質(zhì)量的保證技術(shù)
飛機制造質(zhì)量管控框架系統(tǒng)雖然是一個內(nèi)容繁雜的系統(tǒng)，但是對于飛機制造的質(zhì)量提供了一定的保證。然而，要想提供更堅實有力的保證還必須對飛機制造質(zhì)量保證技術(shù)進行研究。本文在此提出了飛機制造質(zhì)量的兩點保證技術(shù)，希望能夠為飛機制造領(lǐng)域的專業(yè)人士提供一定的借鑒意義。
3.1產(chǎn)品模型的質(zhì)量檢查技術(shù)
對產(chǎn)品三維CAD模型的質(zhì)量管控可應(yīng)用基于檢查模板的產(chǎn)品模型質(zhì)量檢查技術(shù)， 將系統(tǒng)軟件與檢查工具進行集成，依據(jù)知識庫表達技術(shù)，建立檢查模板定制機制，最終以檢查模板為依據(jù)，運用檢查工具對產(chǎn)品模型進行檢查?；跈z查模板的產(chǎn)品模型質(zhì)量檢查技術(shù)匯總了產(chǎn)品模型的各種設(shè)計規(guī)范、檢查規(guī)范，集成各種檢查工具對產(chǎn)品的全三維模型進行全面的檢查和記錄，同時對檢查結(jié)果進行儲存和統(tǒng)計分析，最終保證產(chǎn)品三維模型的質(zhì)量，縮短產(chǎn)品的研制周期。
3.2質(zhì)量數(shù)據(jù)采集技術(shù)
質(zhì)量數(shù)據(jù)采集技術(shù)在飛機制造質(zhì)量的保證技術(shù)中是尤為重要的。所謂的質(zhì)量數(shù)據(jù)采集技術(shù)主要是應(yīng)用在飛機制造企業(yè)車間，生產(chǎn)車間在接到任務(wù)后，根據(jù)不同的采集終端進行不同的數(shù)據(jù)采集。同時采集后的信息結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)兩種類別進行分類，通過不同的數(shù)據(jù)處理機制對兩種類型的數(shù)據(jù)進行組織，從而為結(jié)構(gòu)化管理提供一定的基礎(chǔ)條件。
以上只是飛機制造質(zhì)量保證技術(shù)中的兩種主要技術(shù)，事實上，要想研究飛機制造質(zhì)量的保證技術(shù)還可以從多個角度、多個方面，從不同階段的保證技術(shù)進行，然而這些還有待更多飛機制造領(lǐng)域相關(guān)人士進行研究和探索。
4.結(jié)語
終上所述，飛機制造質(zhì)量的保證技術(shù)對于飛機制造業(yè)的發(fā)展和進步起著不可忽視的作用。然而，我國飛機制造業(yè)在保證技術(shù)方面雖然有一定的研究，但是仍然不能很好的滿足飛機制造質(zhì)量的需要。因此，我國飛機制造業(yè)的有關(guān)部門一定要加強對飛機制造質(zhì)量保證技術(shù)的研究，從飛機制造質(zhì)量形成過程、飛機制造質(zhì)量管控框架系統(tǒng)等多個方面進行研究和探索，從而研究出更好、更有效的飛機制造質(zhì)量保證技術(shù)來促進飛機制造業(yè)的發(fā)展，同時，也為人們的生命安全和財產(chǎn)安全提供更堅實有力的保障措施。
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飛機制造技術(shù)論文篇二
飛機機身壁板的模塊化制造技術(shù)
【摘要】文章在分析飛機壁板的常規(guī)制造工藝基礎(chǔ)上，結(jié)合飛機壁板組合件模塊化裝配技術(shù)的優(yōu)點，論述了作為模塊接口的飛機機加零件的制造特點、飛機鈑金件的制造特點以及飛機機身壁板零件的模塊化制造特點。
【關(guān)鍵詞】飛機;機身壁板;組合件;模塊化制造
飛機模塊化制造裝配是飛機模擬量制造向數(shù)字量制造過渡的一個新平臺，它可以使飛機的組、部件由協(xié)調(diào)式裝配進入到標準化裝配，從而使飛機制造從質(zhì)量、成本、周期三大要素得到較大的改善。 隨著鈦合金、輕金屬基復(fù)合材料等先進航空工程材料在飛機制造過程中應(yīng)用的增多，飛機制造要消耗大量的資源和能源[1，2]。飛機壁板等零件的模塊化制造技術(shù)有利于飛機制造過程中實現(xiàn)批量大、質(zhì)量高、互換協(xié)調(diào)性好的優(yōu)點，從而達到集成化、并行化和產(chǎn)業(yè)化的要求，改善設(shè)備的功能，實現(xiàn)材料利用的高效率，減少能源消耗，節(jié)約資源，提升制造飛機的質(zhì)量和效益[3]。有利于積極發(fā)揮模塊化制造在飛機材料節(jié)能降耗中的應(yīng)用，實現(xiàn)飛機的綠色生產(chǎn)工藝及管理[4]。
1.飛機壁板的常規(guī)制造簡述
長期以來，飛機圖紙從設(shè)計到工裝制造、零件生產(chǎn)、協(xié)調(diào)裝配這一系列環(huán)節(jié)中采用的是傳統(tǒng)的模擬量制造體系，每一環(huán)節(jié)中都很難用數(shù)據(jù)準確定義產(chǎn)品的形狀、尺寸以及裝配質(zhì)量。采用的制造方法也多為相互聯(lián)系制造或修配制造來達到以較低的成本換取飛機裝配的協(xié)調(diào)。壁板蒙皮都是帶有余量裝配，型架(或夾具)就作為飛機裝配準確度的單一標準。當壁板組合件裝配下架后，即使變形或有不協(xié)調(diào)現(xiàn)象也很難說清楚，與其他組部件裝配時根據(jù)對接情況去除余量。要想使產(chǎn)品達到批量大、質(zhì)量高、互換協(xié)調(diào)性好的諸多要求，就非常困難。近年來，飛機數(shù)字化裝配步入主流，但要實現(xiàn)數(shù)字化裝配，其首要條件就是要做到滿足飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，以及盡可能達到零、組、部件的互換協(xié)調(diào)。所謂零組部件要達到互換協(xié)調(diào)，就是對結(jié)構(gòu)零件之間要求的配合準確程度，組件與組件對接面的相對位置準確程度、氣動力外形準確程度、間隙符合設(shè)計要求等。要達到上述要求，飛機模塊化制造是一個最好的選擇。飛機模塊化制造是考慮飛機產(chǎn)品研制的全生命周期過程中的所有要素，運用標準化的原理，針對系列飛機產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的構(gòu)成，將飛機產(chǎn)品分解為一個個具有獨立特性和接口的邏輯對象。并對其零件的設(shè)計、工藝計劃、工藝裝備和支持文檔進行系統(tǒng)性處理的工作。
2.飛機壁板模塊化裝配技術(shù)
中型以上運輸機的壁板組成主要由蒙皮、長桁、框緣、接頭、角片等鈑金零件組成。由于鈑金零件剛性差、變形大，不能靠制造準確度達到裝配準確度，只能靠裝配型架來彌補這種缺陷的存在。但是依賴于型架達到裝配準確度僅限于架上裝配狀態(tài)時的檢驗，一旦組合件下架后測量基準消失，組合件是否變形或變形量有多大難于查證。另外，由于鈑金材料的特殊性，從目前來看要做到鈑金零件完全數(shù)字化制造還有一段距離。只能達到鈑金零件的部分數(shù)字化制造和制造依據(jù)(各種制造工裝)數(shù)字化制造以此提高鈑金零件的加工精度，減少誤差，減少飛機裝配時的強迫裝配。
如何將壁板裝配成具有互換性要求的組合件，并與其它組件進行數(shù)字化裝配，這是模擬量裝配向數(shù)字化裝配過渡時必然要遇到的問題。對于這種情況我們的解決思路是將組合件看成是一個“具有較強剛性的模塊化”結(jié)構(gòu)件，用加工精度高、變形量小的機加數(shù)控件作為組合件框架支撐件和對接件，使組合件具有較強的剛性和準確度較高的外形，將鈑金零件的制造誤差控制在組合件框架內(nèi)通過設(shè)計補償和工藝補償?shù)靡韵?ldquo;軟殼”飛機的板件式裝配改為飛機的模塊化裝配。這種裝配結(jié)構(gòu)最核心的問題就是保證模塊化組合件的支撐件和對接件具有準確的相對位置。一方面裝配夾具作為鈑金零件的裝配定位基準(外定位)同時起著限制鈑金零件變形的作用，另一方面可以用框架對接件的特征位置作定位基準(內(nèi)定位)。通過保證支撐件、對接件的裝配公差(位置公差)和控制支撐件對接件的制造公差(尺寸精度、形狀公差)來達到組合件的互換協(xié)調(diào)。組合件裝配下架后在自然狀態(tài)下通過數(shù)字化測量就可以很容易的檢驗出組合件裝配的變形程度和變形位置，并采取相應(yīng)措施減小變形量。
無余量厚蒙皮的裝配定位主要以定位孔為主，而型架定位孔與蒙皮零件上的定位孔其相對位置準確與否，決定氣動力外形是否準確。所以在制定裝配方案時，必須有協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)對型架定位孔和蒙皮制造工裝定位孔同時進行制造控制。“框緣條”作為壁板的橫向主要支撐件和裝配件，影響著氣動力外形準確度和基準軸線位置準確度，可以考慮在壁板的前后兩端采用一定數(shù)量的機加數(shù)控件，這些機加件采用定位孔與型架定位，由于型架和零件均采用數(shù)控加工，外形和定位孔可以達到很高的形狀準確度和孔的相對位置準確度。同時定位孔或數(shù)控零件的特征位置又可以作為相對于飛機水平基準線和對稱軸線的測量基準或其它零件的定位和測量基準，還可用于測量組合件下架后的變形狀態(tài)。長桁零件作為飛機機身的縱向支撐，具有結(jié)構(gòu)重量輕、縱向曲率小、數(shù)量多、細而長的特點，很難使用數(shù)控加工，而采用鈑金零件制造。我們可以將壁板上下兩側(cè)的長桁定義為重要件，重點保證其加工質(zhì)量和使用剛性好的材料加工，同時給出兩端的測量數(shù)據(jù)進行裝配控制。
飛機壁板模塊化裝配最大好處是：(1)壁板組合件下架后，可以用測量數(shù)據(jù)比對分析，比較組合件的變形量和誤差值(量化)。(2)對變形量的分析可以起到對零件的加工過程進行有方向性的過程控制。(3)這些測量基準可以作為部件的基準元素進行組件裝配控制還可以在加工過程中作為關(guān)鍵(或主要)表面進行過程制造。(4)對這些基準測量部位作為技術(shù)要求，使結(jié)構(gòu)設(shè)計給予協(xié)作，為工藝制造提供幫助。
3.作為模塊接口的飛機機加零件的制造特點
數(shù)字化設(shè)計制造技術(shù)為飛機骨架零件制造，帶來的是一場革命。如果說鈑金零件剛性差，變形準確度低，還可以通過最后的裝配得以補償，修正，而機加零件如果不能靠制造準確度來達到裝配準確度，其零件的誤差只能帶來的是成品誤差。所以說如果沒有飛機外形數(shù)字模型，沒有零件數(shù)字模型，沒有數(shù)控加工設(shè)備和先進的數(shù)字化檢測手段，數(shù)字化裝配則無從談起。數(shù)字化裝配就是利用機加數(shù)控件的制造準確度來達到組合件裝配準確度并擴展到鍛件、部件裝配準確度。 飛機壁板模塊化的根本，就是通過數(shù)控機加件形成的標準化接口來達到飛機壁板的互換性裝配。壁板前后兩端框緣和上下兩側(cè)的長桁作為接口零件應(yīng)具有獨立和標準的鏈接和定位功能，通過保證裝配準確度上游的數(shù)控結(jié)構(gòu)件的特征位置的準確度入手，來達到控制這些位置并得到機加結(jié)構(gòu)件的加工制造準確度和裝配準確度。如果是純數(shù)字量尺寸傳遞的加工，結(jié)構(gòu)件特征位置尺寸和形狀是不難控制的，零件數(shù)模正確、編程正確、數(shù)控加工誤差小，這些結(jié)構(gòu)特征位置上的測量點與型面的相對位置準確度可以達到較高的水平，重要的是在數(shù)控加工之前要保證測量點與飛機設(shè)計基準的準確度。長期以來，由于傳統(tǒng)模擬量制造方式的局限性帶來的習(xí)慣，機加零件加工基準的確定只限于機加零件的形狀表面和樣板位置，很少從裝配的角度考慮加工基準。所以飛機數(shù)字化制造更多的是一種觀念的改變。而實質(zhì)上增加控制這些關(guān)鍵部位的準確度成本是很低的，只需要增加控制管理環(huán)節(jié)和強化技術(shù)人員從保證裝配準確度的戰(zhàn)略高度的理念來制造零件。
4.飛機鈑金件的制造特點
鈑金零件是飛機壁板模塊的內(nèi)部實體單元零件，雖沒有接口零件那么關(guān)鍵，但就其本身來講，也是形成飛機壁板的重要零件，其生產(chǎn)質(zhì)量的好壞直接影響到飛機壁板模塊的質(zhì)量。鈑金零件數(shù)字化的制造較之從前模擬量的制造準確度有了很大的提高，但由于鈑金零件材料的特殊性(尺寸大，剛性差)要想保證制造準確度來達到裝配準確度，目前來講還是很難做到，但鈑金零件裝配可以依托裝配工裝和準確度較高的機加件，將誤差在組合件內(nèi)部進行消化和補償，產(chǎn)生誤差的環(huán)節(jié)較從前也減少了許多，同時提高鈑金零件的制造質(zhì)量還有很大空間。鈑金零件的制造工藝裝備采用數(shù)控編程和數(shù)控加工，其誤差僅為與工裝的符合程度及變形所產(chǎn)生，不足以產(chǎn)生較大的裝配應(yīng)力。只要保證鈑金零件的形狀和配合部位數(shù)據(jù)的準確性。就可以保證其裝配質(zhì)量。
5.飛機機身壁板模塊化制造總結(jié)
飛機機身壁板模塊化制造是實現(xiàn)飛機數(shù)字化制造的必經(jīng)之路，其最大的好處在于可以實現(xiàn)大批量的獨立并行制造，并可以實現(xiàn)互換協(xié)調(diào)。飛機的制造質(zhì)量長期以來都是強調(diào)零、組、部件“協(xié)調(diào)互換”，而不是“互換協(xié)調(diào)”二者的區(qū)別就在于前者更多的強調(diào)協(xié)調(diào)性，而很難達到零、組、部件的互換性。飛機機身壁板模塊化制造就是向零、組、部件實現(xiàn)互換性向前邁進了一大步。而飛機產(chǎn)品實現(xiàn)標準化、批量化的前提就是零、組、部件達到互換性。只有這樣企業(yè)才能降低成本產(chǎn)生更大的利潤空間。
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