數(shù)字化制造在航空工程中的應(yīng)用探究

周毅 中國民航飛行學(xué)院飛機修理廠

在航空工程中其產(chǎn)品的相應(yīng)組件都需要比較精準的加工和制造，在傳統(tǒng)的制造過程中設(shè)備生產(chǎn)出的產(chǎn)品過于單一，也極大的影響著我國航空工程的進度和效率的提升。國外的部分國家已經(jīng)實現(xiàn)了多元化的生產(chǎn)特點，所謂多元化的生產(chǎn)指的是在一臺生產(chǎn)設(shè)備上可以生產(chǎn)出多種不同規(guī)格的產(chǎn)品。而我國的生產(chǎn)設(shè)備卻只能生產(chǎn)一種產(chǎn)品，并且也沒有改造的余地，這也就造成我國大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)寧愿花高價錢也要購買一臺進口的生產(chǎn)設(shè)備。國外的生產(chǎn)設(shè)備相對于國內(nèi)的生產(chǎn)設(shè)備來說，不僅在一定程度上節(jié)約了人力和物力，同事還可以提高生產(chǎn)部件的精準度以及生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，這些都離不開數(shù)字化在其中的有效運用。那么我們就拿航空工程中的裝配技術(shù)來進行相應(yīng)的側(cè)重說明。

1 數(shù)字化制造在國內(nèi)外航空工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀

國外數(shù)字化制造在航空產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，不僅從根本上顛覆了傳統(tǒng)的制造工藝和技術(shù)，其管理模式在一定程度上也做到了相應(yīng)的改變。根據(jù)國外形影的介紹我們可以了解到，在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中有效的利用數(shù)字化，不僅可以大大的縮短制造周期，同時還能降低一定的制造成本，也是歷史上的一項重要的變革。而我國早在七十年代的時候就已經(jīng)在航空產(chǎn)業(yè)中利用數(shù)字化制造技術(shù)，迄今為止的幾十年里也取得了相應(yīng)的成果。由于數(shù)字化制造技術(shù)普遍側(cè)重于編程中，并且在生產(chǎn)過程中都是通過數(shù)字化的標準來進行描述和翻譯的，有著高標準的要求，并且在生產(chǎn)過程中完全不用考慮其中的技術(shù)。由于數(shù)字化的制造技術(shù)較為模塊化，可以在制造的過程中實現(xiàn)更多的功能和自動化技術(shù)，所以可以在數(shù)字化的制造過程中可以有效的將加工體系進行規(guī)范化。編程控制器現(xiàn)在已經(jīng)和組件的融入到我們的生產(chǎn)制造中，其不僅是一種數(shù)字化的程序，而且還可以在編程的過程中對相應(yīng)的故障進行針對，有著易于航空工程產(chǎn)業(yè)的開發(fā)和產(chǎn)品生產(chǎn)的精準以及提高相應(yīng)的生產(chǎn)速度的特點。

2 數(shù)字化制造在國內(nèi)外航空工程中的不足之處和解決策略

航空產(chǎn)業(yè)在我國已經(jīng)有著多年的歷史，但是在數(shù)字花的航空工程中仍然存在著不足之處需要我們進行解決。

（1）當前我國只是簡單的將數(shù)字化的技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)有的工作中，對于傳統(tǒng)工作流程并沒有進行改變。想要對這一方法進行調(diào)整的花就要建立符合航空武器裝備的數(shù)字化制造需求。使企業(yè)的核心競爭力從根本上得到一定的變革，在航空部件制造的過程中要合理的對整個制造的流程進行調(diào)整或按照部件或者小組進行劃分，來充分實現(xiàn)操作的可行性。

（2）由于我國的航空制造企業(yè)在部件的制造過程中，對數(shù)字化的制造管理有進行高度的重視，所以就要想辦法在部件的制造過程后者能夠達到信息的集成和資源的共享。

（3）在一定程度上減少了資源共享和勞動生產(chǎn)組織的優(yōu)化，這距離數(shù)字化制造效果也有著一定的差距，對于這些缺點和不足，我國相應(yīng)的航空部門應(yīng)該適當?shù)慕?shù)據(jù)的相應(yīng)體系，保證數(shù)字化制造的產(chǎn)品的相應(yīng)數(shù)據(jù)。也要根據(jù)數(shù)字化制造的需求來合理的運用供應(yīng)鏈，然后在對企業(yè)的資源和配置進行優(yōu)化。所以航空工程中制造管理的部門在相應(yīng)的系統(tǒng)中要建立企業(yè)內(nèi)的物料配送體系，然后通過利用先進的技術(shù)對工作場所的平面和空間進行優(yōu)化和布置，并對倉儲的布局和設(shè)施進行適當?shù)母淖儯拍苡行У母纳普麄€航空企業(yè)中內(nèi)部的物流管理。

3 航空工程中裝配技術(shù)在我國的發(fā)展現(xiàn)狀

雖然航空工程中的裝配技術(shù)在我國已經(jīng)取得了較為可觀的發(fā)展，但是在裝配的過程中也存在著一定的不足之處，其主要表現(xiàn)在：在裝配的過程中沒有實現(xiàn)全面的數(shù)字化制造技術(shù)；在裝配的過程中缺乏一定的資金投入；相對較大尺寸的部件的精準度缺乏一定的保障；連接件之間的安裝質(zhì)量無法進行保障，并且還對相應(yīng)的性能有著一定的影響；部分符合材料之恩能夠進行做手動制孔，在一定程度上也影響了產(chǎn)品的質(zhì)量。

4 數(shù)字化制造技術(shù)在航空工程裝配體系中的應(yīng)用

4.1 數(shù)字化制孔技術(shù)

由于現(xiàn)在飛機的結(jié)構(gòu)和連接方式依然采用機械的連接，加上復(fù)合材料在現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)工的廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致了數(shù)字化的制孔技術(shù)在生產(chǎn)的過程中提出了較高的要求。為了有效的避免復(fù)合材料在制孔過程中出現(xiàn)孔橢圓和材料分層等現(xiàn)象的發(fā)生，就要在部件的生產(chǎn)過程中適當?shù)母纳浦瓶椎墓に嚭头椒▉碜畲笙薅鹊奶岣咧瓶椎男屎唾|(zhì)量。

4.2 柔性組件的裝配技術(shù)

航空工程中的裝配連接技術(shù)和質(zhì)量直接影響著飛機的疲勞性和可靠性，并且數(shù)字化的組件裝配技術(shù)不同于手動化的裝配技術(shù)，由于柔性組件的裝配有著數(shù)字化和自動化的特點。所謂的航空工程中的柔性裝配組件就是在裝配的過程中，有效的提高產(chǎn)品的變化能力，以及成本的降低，大大的縮短了準備的周期。按照功能來劃分的話還可以將柔性組件的系統(tǒng)分為靜態(tài)和動態(tài)兩種：靜態(tài)框架是由連接件和標準的部件組裝而形成的，形成了一定的模塊的框架，為工裝系統(tǒng)奠定了一定的基礎(chǔ)；動態(tài)模塊是根據(jù)產(chǎn)品的實際需求來進行相應(yīng)的設(shè)計，可以結(jié)合產(chǎn)品之間的相應(yīng)配置來調(diào)整連接裝置，并適當?shù)膶⑵涓皆陟o態(tài)的框架結(jié)構(gòu)上，讓其慢慢的適應(yīng)相應(yīng)的產(chǎn)品需求。所以在航空機械在連接的過程中要采用現(xiàn)金的連接技術(shù)，才能更好的對連接件進行更好的選擇和安裝。

4.3 數(shù)字化測量技術(shù)

數(shù)字化的檢測技術(shù)在航空工程中的應(yīng)用不僅是提升檢測效率和水平的關(guān)鍵因素，而且還是對航空部件進行三位檢測和質(zhì)量控制的有效手段。在航空工程匯總簡歷數(shù)字化的檢測系統(tǒng)，可以有效的開發(fā)計算機的測量數(shù)據(jù)分析和輔助檢測規(guī)劃，并根據(jù)這一系統(tǒng)制定相應(yīng)的檢測規(guī)范，才能更高的實現(xiàn)檢測的效率和檢測質(zhì)量，數(shù)字化檢測技術(shù)主要包括激光跟蹤儀和三維激光掃描。

4.4 數(shù)字化的裝配定位技術(shù)

在傳統(tǒng)的裝配定位技術(shù)中，不僅其生產(chǎn)效率較低，而且對于其部件的精度和無法進行保障。如果在裝配定位的技術(shù)中有效的運用數(shù)字化對部件進行自動定位，不僅可以減少在定位過程的調(diào)整對部件造成的損壞，而且在數(shù)字化的裝配過程中還應(yīng)該注意要在機器人的基礎(chǔ)上來執(zhí)行系列化的研究；還要注意度層次運動的控制技術(shù)的規(guī)劃和應(yīng)用研究等。裝配定位技術(shù)分為零件裝配基準孔面子定位和工裝定位兩方面。并且為了保證航空部件的精準定位，相關(guān)部門在飛機裝配的過程中大量的采用了裝配工裝，同事柔性工裝在應(yīng)用的過程中也有效的克服了占地面積大和設(shè)計制造周期長的相應(yīng)特點。

5 結(jié)束語

綜合上述，由于我國航空工程中的數(shù)字化檢測技術(shù)在實際的使用過程中有了一定的應(yīng)用和實施，并且我國的航空制造產(chǎn)業(yè)中存在著一定的不足，但是從生產(chǎn)的技術(shù)和生產(chǎn)的質(zhì)量來看，其不僅保證了每個環(huán)節(jié)的精準度和數(shù)字化，還有效的推動了航空部件中裝配的發(fā)展。只有加強對裝配過程中各種領(lǐng)域的數(shù)字化技術(shù)研究，才能充分實現(xiàn)數(shù)字化的技術(shù)在航空工程匯總的全面應(yīng)用，為我國的航空制造產(chǎn)業(yè)提供了相應(yīng)的保障。