飛機(jī)研制并行階段工藝性審查研究

周洪巖

摘 要：隨著時代的發(fā)展，數(shù)字化制造技術(shù)廣泛應(yīng)用于新機(jī)型研制，其重要性越發(fā)顯著。而飛機(jī)并行工藝性審查是影響新機(jī)研制周期的關(guān)鍵所在。本文圍繞并行階段開展工藝性審查工作展開論述，目的是縮短新機(jī)研制周期，降低研制費用，提高產(chǎn)品質(zhì)量，為新機(jī)研制的順利進(jìn)行提供保障。

關(guān)鍵詞：工藝性審查；數(shù)字化；研制；并行協(xié)同工作組

0.引言

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，飛機(jī)的制造技術(shù)邁上一個新的臺階?，F(xiàn)階段不斷研制改型各種飛機(jī)，飛機(jī)更新?lián)Q代比較快。飛機(jī)由幾萬個零件組成，零件種類繁多，形狀復(fù)雜，制造精度高，裝配關(guān)系復(fù)雜，制造周期長，制造成本高。但新研機(jī)型一般要求研制周期都比較短，如何能縮短產(chǎn)品的研制周期，降低制造成本，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，新機(jī)研制并行階段工藝性審查是關(guān)鍵。

1. 飛機(jī)產(chǎn)品的工藝性審查

產(chǎn)品的工藝性審查是在保證產(chǎn)品的性能、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、維護(hù)性和飛機(jī)安全的前提下，將先進(jìn)的工藝成果及標(biāo)準(zhǔn)納入到設(shè)計圖紙中去，使飛機(jī)的設(shè)計具有良好的工藝性，并獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。產(chǎn)品的工藝性審查范圍包括飛機(jī)理論圖、水平測量圖、零部件結(jié)構(gòu)圖、系統(tǒng)圖、標(biāo)準(zhǔn)件圖、隨機(jī)工具圖、地面設(shè)備圖和與之相關(guān)的產(chǎn)品工程數(shù)據(jù)集等設(shè)計更改資料。制造工藝需對上述設(shè)計資料進(jìn)行工藝性審查，使飛機(jī)的設(shè)計制造具有良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性。

2. 新機(jī)研制階段成立并行協(xié)同工作組

在新機(jī)數(shù)字化研制中，為縮短新機(jī)研制周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，成立專項的并行協(xié)同工作組。并行工程是把當(dāng)前的產(chǎn)品設(shè)計和它的相關(guān)過程集成在一起的系統(tǒng)工程和方法。這一方法試圖使產(chǎn)品的研發(fā)人員從整體出發(fā)，考慮產(chǎn)品的生命周期的各種因素，從概念設(shè)計直至質(zhì)量控制、成本、速度和客戶使用要求各種相關(guān)問題的處理。成熟度管理是實現(xiàn)并行工作的基礎(chǔ)和前提。設(shè)計部門可以通過成熟度標(biāo)識將產(chǎn)品數(shù)字模型管理到零組件所處的設(shè)計狀態(tài)和詳細(xì)程度，為相關(guān)工作的并行開展提供依據(jù)。國內(nèi)航空企業(yè)將成熟度管理應(yīng)用于并行產(chǎn)品的數(shù)字化定義中，一些航空企業(yè)以設(shè)計制造并行為重點，從初步設(shè)計階段到數(shù)據(jù)發(fā)放為止，按設(shè)計建模的進(jìn)展情況和詳細(xì)程度，由低到高，將成熟度劃分為5個等級（M1、M2、M3、M4、M5），對每個等級給出成熟度的評價標(biāo)準(zhǔn)，工藝部門可以根據(jù)成熟度標(biāo)識開展相應(yīng)的工作。當(dāng)產(chǎn)品數(shù)模成熟度達(dá)到M2狀態(tài)時，即可開展并行工藝性審查工作，此時工藝性審查，工藝提出方案更改或優(yōu)化，設(shè)計便于工藝改進(jìn)，縮短設(shè)計周期，提高工作效率。

并行協(xié)同工作組采用集中辦公的方式，抽調(diào)車間工藝、綜合工藝、項目、標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)準(zhǔn)備、工裝設(shè)計所、理化、數(shù)據(jù)等相關(guān)單位人員組成，并行開展工藝準(zhǔn)備和生產(chǎn)準(zhǔn)備工作，并行協(xié)同工作組如圖1所示。隨著設(shè)計工作的不斷深入，動態(tài)調(diào)整各團(tuán)隊成員，盡早發(fā)現(xiàn)并協(xié)調(diào)解決設(shè)計、工藝、工裝之間的不協(xié)調(diào)問題，項目團(tuán)隊成員應(yīng)相互協(xié)作，及時溝通，保證并行工作的效率和質(zhì)量。

并行協(xié)同工作組最終工作目標(biāo)：通過并行協(xié)同設(shè)計，提高產(chǎn)品和數(shù)模的工藝性，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計問題并優(yōu)化改進(jìn)，同步開展工藝準(zhǔn)備和生產(chǎn)準(zhǔn)備工作，大幅度縮短工藝準(zhǔn)備周期和生產(chǎn)準(zhǔn)備周期、降低制造成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量，為新機(jī)研制的順利進(jìn)行提供保障。

3. 工藝性審查的要求

工藝性審查時，各相關(guān)專業(yè)結(jié)合本專業(yè)的特點，提出問題并協(xié)同設(shè)計共同改進(jìn)。在數(shù)模成熟度達(dá)到M2狀態(tài)進(jìn)行工藝性審查時，工藝人員應(yīng)及時提出工藝要求，如定位孔、工藝孔和設(shè)計補(bǔ)償?shù)?，并在產(chǎn)品圖樣和數(shù)模上體現(xiàn)。對工藝性不好的設(shè)計方案，推薦設(shè)計更優(yōu)化的方案，從根源上解決工藝性不好的問題。若更改內(nèi)容涉及其它相關(guān)專業(yè)，應(yīng)與其它相關(guān)專業(yè)協(xié)調(diào)一致。原則上零件服務(wù)于部裝，部裝服務(wù)于總裝，總裝時根據(jù)對接需求對部件裝配提出要求，部件裝配時對零件提出公差、余量、工藝孔等要求。

當(dāng)產(chǎn)品數(shù)模成熟度達(dá)到M4狀態(tài)時，部裝和總裝審圖時，要將所有的系統(tǒng)件與結(jié)構(gòu)件調(diào)入模型中進(jìn)行工藝性審查，典型問題如下：審查大量的干涉問題（系統(tǒng)件與系統(tǒng)件之間的干涉，系統(tǒng)件與結(jié)構(gòu)件之間的干涉，系統(tǒng)件支座之間的干涉。措施：消除各種干澀問題）；成品件無法安裝在結(jié)構(gòu)上的問題（措施：結(jié)構(gòu)件上安裝成品的定位孔應(yīng)有配合要求，成品件安裝時需要給出補(bǔ)充措施）；系統(tǒng)件的支座套合區(qū)無法安裝的問題（措施：套合區(qū)預(yù)留間隙，允許加墊片補(bǔ)償）；各管路間間隙小的問題（措施：重新更改間隙小的管路走向，滿足裝配時的間隙要求）；運動部件全行程范圍內(nèi)的最小間隙檢查（措施：運動間隙應(yīng)該有足夠的設(shè)計補(bǔ)償，避免部件之間間隙不滿足理論上的要求）。

4.結(jié)束語

數(shù)字化制造技術(shù)的廣泛應(yīng)用，加速了新機(jī)研制的進(jìn)程，而并行階段工藝性審查是影響飛機(jī)研制的關(guān)鍵所在。廠所及時開展并行協(xié)同工藝性審查，能夠降低飛機(jī)的研制成本，縮短飛機(jī)研制周期，是生產(chǎn)出高質(zhì)量飛機(jī)的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)：

[1]《現(xiàn)代飛機(jī)制造技術(shù)》，北京航空航天大學(xué)出版社，范玉青，2001年.

[2]《飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)》，航空工業(yè)出版社，馮子明，2015年.