淺析飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造技術(shù)

摘 要：現(xiàn)階段，隨著我國航空行業(yè)的飛速發(fā)展，對飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造的質(zhì)量和效率提出了更高更新的要求。飛機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸較大，但是剛度較小，并且由于其交通特性，要求其結(jié)構(gòu)制造的準(zhǔn)確度較高。因此，為了保證飛機(jī)制作的準(zhǔn)確性，使其能夠協(xié)調(diào)互換，就應(yīng)該在其設(shè)計(jì)制作過程中采用較為成熟的工藝裝備，進(jìn)而才能促進(jìn)新機(jī)研制與生產(chǎn)得到充分的保障。文章圍繞飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造過程中常常出現(xiàn)的問題展開分析，進(jìn)而對其技術(shù)進(jìn)行探討，希望能夠促進(jìn)飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造技術(shù)水平得到顯著提升。

關(guān)鍵詞：飛機(jī)工裝；設(shè)計(jì)技術(shù)；制造技術(shù)

現(xiàn)階段，隨著中國綜合實(shí)力的增強(qiáng)，航空行業(yè)的發(fā)展規(guī)模日益擴(kuò)大，對飛機(jī)的型號和功能提出了較多的需求。同時(shí)，在現(xiàn)有的飛機(jī)工裝研制模式下，需要的研制條件較多，并且容易發(fā)生很多問題。在飛機(jī)工裝制造過程中，需要的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期較長，其成本較大，生產(chǎn)占地較為廣闊，種種外在條件的制約，導(dǎo)致新機(jī)生產(chǎn)受到較為不利的影響。下面針對現(xiàn)階段飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造過程中常常出現(xiàn)的問題進(jìn)行探討，進(jìn)而從中找到原因，并對其進(jìn)行充分解決。

1 飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造過程中常常出現(xiàn)的問題及原因分析

1.1 我國新型飛機(jī)研究制造過程中的瓶頸

在我國航空主機(jī)制造過程中，大多數(shù)生產(chǎn)廠家需要在同一時(shí)間對多個(gè)不同型號的機(jī)型進(jìn)行研制和加工，使得飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造工作較為繁重，導(dǎo)致實(shí)際生產(chǎn)任務(wù)與生產(chǎn)計(jì)劃難以符合[1]。技裝部門的生產(chǎn)能力較弱，在飛機(jī)工藝裝備生產(chǎn)過程中，新型的工藝裝備難以得到有效的開發(fā)和研制。究其根本是飛機(jī)工藝裝備除了型號較多以外，還對設(shè)計(jì)制造的技術(shù)水平提出了較高的要求，技術(shù)裝備部門制造能力薄弱已經(jīng)成為我國現(xiàn)階段飛機(jī)研制過程中的瓶頸。

1.2 我國飛機(jī)工裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中的問題

我國飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造的方法仍然沿用前蘇聯(lián)的工裝設(shè)計(jì)制造方法，與一些發(fā)達(dá)國家相比，國內(nèi)飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造需要占用較大的土地面積，并且其制造周期較長，從整體來看，其生產(chǎn)準(zhǔn)備周期較長導(dǎo)致在飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造過程中需要消耗大量的成本，不利于我國飛機(jī)制造企業(yè)獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益。通常情況下，國內(nèi)的專配型架多采用剛性結(jié)構(gòu)，并且一套裝配型架只能夠裝備一個(gè)對象，導(dǎo)致飛機(jī)工裝制造的時(shí)間過長。另外，傳統(tǒng)工裝制造過程中，還需要在裝配型架上配備多個(gè)定位件，使得工裝制造的整體成本大大升高、生產(chǎn)準(zhǔn)備周期明顯延長。

1.3 我國飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)水平有待提高

相較于一些國外發(fā)達(dá)國家，我國飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)水平還有待提高，其設(shè)計(jì)制造效率還相對較低。大多數(shù)工裝研發(fā)制造工作的過程中仍然沿用較為傳統(tǒng)的串行模式，統(tǒng)一按照已設(shè)定的順序進(jìn)行加工和裝配，導(dǎo)致工裝生產(chǎn)工藝各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)工作難以滿足當(dāng)前飛機(jī)工裝生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展需求，其協(xié)調(diào)工作主要通過應(yīng)用模擬量的方式開展，從整體來看仍然處于落后的狀態(tài)[2]。

2 我國飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造技術(shù)的發(fā)展方向

2.1 飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造的柔性化

現(xiàn)階段，一些發(fā)達(dá)國家的航空企業(yè)在飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造過程中采用柔性裝配技術(shù)進(jìn)行飛機(jī)工裝的加工和生產(chǎn)，這種柔性裝配技術(shù)使得工裝生產(chǎn)準(zhǔn)備周期大大縮短，并有效減少了飛機(jī)工裝的制造成本，促進(jìn)飛機(jī)制造產(chǎn)業(yè)能夠獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益，可以說，飛機(jī)工裝柔性化制造是一項(xiàng)較為成熟、先進(jìn)的制造技術(shù)[3]。作為柔性裝配體系中的重點(diǎn)工作，柔性裝配工裝主要通過產(chǎn)品數(shù)字量尺寸協(xié)調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)裝配模塊的自動(dòng)化和重組化，同時(shí)，這種方式能夠省去專用裝配夾具或型架的應(yīng)用，大大減少了飛機(jī)工裝的制造成本，使得飛機(jī)工裝生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間明顯縮短。

2.2 飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造的數(shù)字化

在飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造過程中，工裝數(shù)字化主要涉及設(shè)計(jì)、制造、檢測等內(nèi)容。飛機(jī)工裝數(shù)字化設(shè)計(jì)是根據(jù)三維數(shù)字化情境對飛機(jī)結(jié)構(gòu)零部件及其預(yù)裝配工作進(jìn)行數(shù)字化處理。同時(shí)，飛機(jī)工裝模型設(shè)計(jì)也在一定程度上實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，其主要特征型面以及交點(diǎn)互換協(xié)調(diào)方面應(yīng)用了數(shù)字化技術(shù)[4]。另外，在工裝檢測方面，數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)υO(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)進(jìn)行檢驗(yàn)。在傳統(tǒng)飛機(jī)工裝制造過程中，標(biāo)準(zhǔn)樣件工作法和模線樣板工作法均是較為常用的方法，通過模線樣板工作將標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)當(dāng)作其制造與協(xié)調(diào)的主要參考，進(jìn)而對其進(jìn)行制造和加工，直至完成工裝裝配。現(xiàn)階段，我國飛機(jī)制造行業(yè)仍然采用模擬量傳遞協(xié)調(diào)系統(tǒng)，并且以模線樣板以及標(biāo)準(zhǔn)樣件為飛機(jī)工裝加工的主要依據(jù)。

2.3 飛機(jī)工裝研究制作的速度化

就目前飛機(jī)工裝制造情況來看，我國飛機(jī)主機(jī)生產(chǎn)廠家在其發(fā)展過程中亟待解決的問題就是工裝研發(fā)制造的速度問題，加快工裝研發(fā)與制造的速度對緩解工裝設(shè)計(jì)加工生產(chǎn)壓力具有較為顯著的作用，是打破飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造瓶頸的重要途徑。加快飛機(jī)工裝研發(fā)與制造的速度主要從工裝設(shè)計(jì)和工裝制造兩個(gè)方面著手，促進(jìn)其設(shè)計(jì)速度與制造速度得到顯著提升。在設(shè)計(jì)方面，技術(shù)裝備部門應(yīng)該建立一個(gè)快速設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫，通過建立各種快速設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫促進(jìn)飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)效率得到明顯提升。在制造方面，技術(shù)裝備部門應(yīng)該根據(jù)飛機(jī)工裝典型結(jié)構(gòu)展開詳細(xì)的分析，進(jìn)而對工裝的新型結(jié)構(gòu)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化的研究工作，促使工裝標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的加工制造能夠提前完成，為大大提升工裝生產(chǎn)、裝配的速度創(chuàng)造較為有利的條件。

3 結(jié)束語

綜上所述，就目前情況而言，我國飛機(jī)制作企業(yè)的工裝設(shè)計(jì)制造技術(shù)還不夠完善、成熟，需要不斷的提高自身的技術(shù)水平。同時(shí)，技術(shù)裝備部門也應(yīng)該加強(qiáng)資金投入力度，促進(jìn)相關(guān)設(shè)備得到創(chuàng)新和優(yōu)化，為能夠設(shè)計(jì)制造出技術(shù)含量更高的產(chǎn)品提供資金和設(shè)備保障，促使飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造的綜合能力得到顯著的提升，為中國航空制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]何宇.淺析飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造技術(shù)[J].黑龍江科技信息，2014（27）：25-25.

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[3]王仲奇，康永剛，王輝坪，等.飛機(jī)部件級的數(shù)字化柔性工裝設(shè)計(jì)[J].航空制造技術(shù)，2011（22）：101-104.

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