基于飛機(jī)部件裝配技術(shù)的質(zhì)量控制研究

蘇澤群

摘 要： 飛機(jī)裝配是將各零件或組合件按產(chǎn)品技術(shù)要求相互準(zhǔn)確定位，并用規(guī)定的連接方式裝配成部件或產(chǎn)品的過程，是形成飛機(jī)質(zhì)量特性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，具有手工操作為主、群體作業(yè)以及自動(dòng)化水平低的特點(diǎn)。傳統(tǒng)飛機(jī)部件裝配質(zhì)量控制采取事后把關(guān)模式，由操作者按照設(shè)計(jì)圖紙、數(shù)模以及工藝文件裝配，自檢合格后提交專職檢驗(yàn)員進(jìn)行檢查;檢驗(yàn)員根據(jù)檢查結(jié)果，進(jìn)行轉(zhuǎn)序或其他處置。此模式延續(xù)多年，發(fā)揮了很好的作用，被大家認(rèn)可和采納;尤其是在飛機(jī)部件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、裝配難度大、漏檢和誤判會(huì)造成巨大的質(zhì)量問題或經(jīng)濟(jì)損失時(shí)，專檢人員作用顯得非常必要。但隨著用戶對產(chǎn)品質(zhì)量要求不斷提高以及飛機(jī)多品種、小批量訂貨對精益生產(chǎn)需求提升，這種控制模式在部件裝配中的矛盾日益突出。

關(guān)鍵詞： 部件裝配;授權(quán);自主控制

【中圖分類號】V262 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號】1674-3733（2020）20-0182-01

引言：在飛機(jī)部件裝配過程中，各部件外廓尺寸和重量都比較大，移動(dòng)調(diào)整比較困難，在整個(gè)裝配過程中占用較長的周期。而且部件裝配質(zhì)量直接決定了產(chǎn)品的外形精度和最終裝配質(zhì)量，是整個(gè)裝配過程中復(fù)雜而又關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。我國在研制大型飛機(jī)過程中，部件裝配的特點(diǎn)更加突出、傳統(tǒng)的部件裝配技術(shù)已難以滿足大飛機(jī)高質(zhì)量、高精度和快速研制的要求。因此，研究飛機(jī)部件裝配的新技術(shù)，掌握大型飛機(jī)部件裝配的關(guān)鍵技術(shù)，盡快提高我國飛機(jī)裝配的技術(shù)水平，對我國大型飛機(jī)的研制和生產(chǎn)具有重大的意義。

1 飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)的內(nèi)涵

飛機(jī)裝配過程是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及飛機(jī)設(shè)計(jì)、工藝計(jì)劃、零件生產(chǎn)、部件裝配和全機(jī)對接總裝的全過程。飛機(jī)數(shù)字化裝配系統(tǒng)針對現(xiàn)代軍、民用飛機(jī)體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，綜合應(yīng)用產(chǎn)品數(shù)字化定義，基于數(shù)字化標(biāo)工的協(xié)調(diào)技術(shù)、數(shù)字化模擬仿真技術(shù)、數(shù)字化測量技術(shù)、軟件技術(shù)、自動(dòng)化控制和機(jī)械隨動(dòng)定位等先進(jìn)技術(shù)，形成飛機(jī)無型架定位數(shù)字化裝配集成系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)體主要結(jié)構(gòu)的無型架定位數(shù)字化裝配及部件數(shù)字化對接總裝配工作，實(shí)現(xiàn)裝配過程中定位、調(diào)整、夾緊等工作的數(shù)字化控制。在研究、分析和總結(jié)國內(nèi)外先進(jìn)飛機(jī)裝配技術(shù)的基礎(chǔ)上，將飛機(jī)數(shù)字化裝配的內(nèi)涵概括為：以計(jì)算機(jī)硬件及軟件、接口設(shè)備、協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)為技術(shù)手段，以信息的離散化表述、傳感、傳遞、處理、存儲(chǔ)、執(zhí)行和集成等信息科學(xué)理論及方法為基礎(chǔ)，以飛機(jī)快速研制和低成本制造為目標(biāo)，按照設(shè)計(jì)和技術(shù)的要求，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)零件組合和連接的一種先進(jìn)制造技術(shù)。數(shù)字化裝配技術(shù)是一項(xiàng)綜合集成技術(shù)，涉及飛機(jī)裝配的全過程，虛擬裝配、無型架裝配以及柔性裝配都屬于數(shù)字化裝配技術(shù)的范疇，飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)是數(shù)字化工裝設(shè)計(jì)、數(shù)字化裝配工藝、數(shù)字化裝配定位、數(shù)字化測量與誤差補(bǔ)償、數(shù)字化連接及數(shù)字化的集成控制等多種先進(jìn)技術(shù)的綜合集成。數(shù)字化裝配技術(shù)在飛機(jī)裝配過程中實(shí)現(xiàn)裝配的數(shù)字化、柔性化、信息化、模塊化和自動(dòng)化，將傳統(tǒng)依靠手工或?qū)Ｓ眯图軍A具的裝配方式轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化的裝配方式，將傳統(tǒng)裝配方法下的模擬量傳遞模式改為數(shù)字量傳遞模式。

2 質(zhì)量自主控制的管理模式

2.1 實(shí)行質(zhì)量自主控制的制度保證

質(zhì)量成本可分為預(yù)防成本、鑒定成本與故障成本，其中故障成本包括解決問題的成本、對庫存的再檢驗(yàn)、生產(chǎn)日程的中斷、故障原因分析、制定改進(jìn)措施以及讓步等。按質(zhì)量問題被發(fā)現(xiàn)的環(huán)節(jié)，可分為自檢發(fā)現(xiàn)、被互檢或?qū)z發(fā)現(xiàn)以及被用戶發(fā)現(xiàn);一個(gè)質(zhì)量問題被發(fā)現(xiàn)環(huán)節(jié)不同，解決故障成本也不同。為使操作者正確認(rèn)識(shí)質(zhì)量自主控制的作用及意義，倡導(dǎo)“1-10-100”的故障成本理念，在考核制度中貫徹實(shí)施，按質(zhì)量問題被發(fā)現(xiàn)環(huán)節(jié)，設(shè)定不同的考核標(biāo)準(zhǔn)。質(zhì)管部門利用現(xiàn)場質(zhì)量看板、質(zhì)量分析會(huì)以及質(zhì)量文化周等載體，展示實(shí)際案例，營造質(zhì)量自主控制文化氛圍，使之深入人心;為提高產(chǎn)品質(zhì)量，引導(dǎo)操作者主動(dòng)預(yù)防質(zhì)量問題，解決質(zhì)量隱患，采用優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)的質(zhì)量績效分配辦法;優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)分配的對象有兩個(gè)，一部分是所有的操作者個(gè)人，另一部分是產(chǎn)品本身;開發(fā)建立員工個(gè)人質(zhì)量檔案數(shù)據(jù)庫，全面收集操作者質(zhì)量數(shù)據(jù);制定科學(xué)的評價(jià)辦法，納入內(nèi)損、不合格品審理單、故障、合理化建議以及工作量等因素，每季度對操作者個(gè)人工作質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)，將評價(jià)結(jié)果納入績效工資分配之中。根據(jù)部件裝配群體作業(yè)特點(diǎn)，為發(fā)揮質(zhì)量優(yōu)秀人員作業(yè)，鼓勵(lì)開展互檢，提倡團(tuán)隊(duì)保障產(chǎn)品質(zhì)量，制定針對產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量獎(jiǎng)勵(lì)辦法，即以產(chǎn)品質(zhì)量控制率為評價(jià)指標(biāo)，按指標(biāo)達(dá)成度情況給予不同獎(jiǎng)勵(lì)。

2.2 裝夾變形的檢測和控制

部件必須在零件精加工時(shí)進(jìn)行裝夾，以保持調(diào)整好的狀態(tài)，抵擋部件精加工時(shí)所產(chǎn)生的外力作用，保持部件在機(jī)械加工過程中位置的穩(wěn)定性。然而，飛機(jī)部件結(jié)構(gòu)的相對剛性較弱，在加工時(shí)夾緊的外力很容易讓部件產(chǎn)生塑性變形，薄壁結(jié)構(gòu)，特別是小部件有塑性變形的可能性更大。精加工時(shí)，加工構(gòu)件在夾緊狀態(tài)下產(chǎn)生彈性變形，放松夾緊后接頭會(huì)產(chǎn)生一個(gè)回彈，這個(gè)接頭的彈性變形直接成為誤差計(jì)入部件和形狀中，位置和接頭不符合外觀和形狀定位器，或減少吻合度，減少零件精加工的精度，甚至丟失零件精加工作用。因此，在精加工中檢測和控制這一過程中由于裝夾產(chǎn)生的變形是非常重要的。

結(jié)語：飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)是數(shù)字化工裝設(shè)計(jì)技術(shù)、數(shù)字化裝配工藝技術(shù)、數(shù)字化裝配定位技術(shù)、數(shù)字化測量與誤差補(bǔ)償技術(shù)、數(shù)字化連接技術(shù)及數(shù)字化的集成控制技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)的綜合集成。數(shù)字化裝配技術(shù)在飛機(jī)裝配過程中實(shí)現(xiàn)裝配的數(shù)字化、柔性化、信息化、模塊化和自動(dòng)化，將傳統(tǒng)的依靠手工或?qū)Ｓ眯图軍A具的裝配方式轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化的裝配方式，將傳統(tǒng)裝配方法下的模擬量傳遞模式改為數(shù)字量傳遞模式。數(shù)字化裝配技術(shù)是一項(xiàng)綜合集成技術(shù)，涉及飛機(jī)裝配的全過程。其研究內(nèi)容比較復(fù)雜，包含的關(guān)鍵技術(shù)比較多，研究工作量大，研究周期比較長。隨著我國大飛機(jī)研制的立項(xiàng)，數(shù)字化裝配敏捷、高效、高質(zhì)量的技術(shù)優(yōu)勢已經(jīng)被國內(nèi)飛機(jī)制造企業(yè)所認(rèn)識(shí)。當(dāng)前，借助于大飛機(jī)本身的裝配技術(shù)要求，數(shù)字化裝配的應(yīng)用將首先在飛機(jī)對接裝配領(lǐng)域取得突破。

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