飛機(jī)裝配工藝裝備設(shè)計(jì)創(chuàng)新的探索與實(shí)踐

陳旭濤 鄭煒 陳金祥 許軍亮 郭超朋

摘要：文章主要是分析了裝配工藝裝備結(jié)構(gòu)集成化設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上講解了裝配工藝裝備結(jié)構(gòu)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，最后探討了裝配工藝裝備新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，望可以為有關(guān)人員提供到一定的參考和幫助。

關(guān)鍵字：裝配工藝裝備;設(shè)計(jì)創(chuàng)新;實(shí)踐

1、前言

通過集成化設(shè)計(jì)可以使得現(xiàn)場工藝裝配與風(fēng)、電以及照明等的系統(tǒng)形成一個(gè)有機(jī)統(tǒng)一的系統(tǒng)，才能夠有效提升到廠房空間的使用情況，且在一定程度上改善到了現(xiàn)場制造的空間，使得工藝裝備外觀可以變得更為美觀且有序。

2、裝配工藝裝備結(jié)構(gòu)集成化設(shè)計(jì)

在現(xiàn)代裝配過程設(shè)備設(shè)計(jì)的過程中，裝配過程設(shè)備結(jié)構(gòu)的集成設(shè)計(jì)是滿足裝配站點(diǎn)精益管理要求的有效方式，解決裝配空間不足的問題。通過整體布局和工具結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)，分離的工具結(jié)構(gòu)，功能和能量接口集成到相互關(guān)聯(lián)的，統(tǒng)一和協(xié)調(diào)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，使框架，工具功能和能量接口是集成的能源接口，而其他資源可以完全分享以實(shí)現(xiàn)集中，高效，方便的管理，在組裝工藝設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，除了安裝過程設(shè)備的基本功能要求外，還設(shè)計(jì)了空氣供應(yīng)系統(tǒng)，照明系統(tǒng)，除塵系統(tǒng)，工具報(bào)警系統(tǒng)，移動輪等的電路和照明系統(tǒng)。電源系統(tǒng)，管道，移動環(huán)部件等電源系統(tǒng)保留在操作窗口，外部電路和工廠按照操作現(xiàn)場的密集規(guī)劃和布局，必須建立電氣接口通過電路連接的空氣管道，以及氣體設(shè)備和照明必須滿足現(xiàn)場管理的要求。

3、裝配工藝裝備結(jié)構(gòu)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

組裝工藝設(shè)備的模塊化設(shè)計(jì)是一個(gè)子功能單元，可按照工具的功能要求組合，分解和更換。模塊化是一種使用模塊將復(fù)雜結(jié)構(gòu)分解為更多生成模塊的方法。在復(fù)雜的組裝過程中，特定功能的結(jié)構(gòu)部分被視為特定的子功能，并且按照規(guī)則組合每個(gè)子功能以形成一套完整的組裝過程設(shè)備。完整的裝配過程設(shè)備需要擁有所有功能。在組裝過程設(shè)備中，每個(gè)模塊是一種組合，分解和替換單元，有著界面，功能，狀態(tài)，邏輯等的基本屬性，可以以工藝設(shè)備架為例，新的工藝設(shè)備架主要是采用到了板焊接組合結(jié)構(gòu)，并且按照結(jié)構(gòu)形式將機(jī)架分成多個(gè)模塊。在焊接每個(gè)模塊后，進(jìn)行整體飾面加工，整體外觀良好;電源，空氣源，照明界面和安裝和維護(hù)界面需要實(shí)現(xiàn)工具和風(fēng)力的集成;框架模塊可以通過整理連接表面，鍵槽和孔來減小焊接變形的影響，并實(shí)現(xiàn)每個(gè)模塊的定位和夾緊。另外，框架模塊化處理可以提高框架組件的效率。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)是按照一定范圍內(nèi)的實(shí)際或潛在的共同特征和法律實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化物體的統(tǒng)一性，簡化和普遍性。工藝設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化有助于整體結(jié)構(gòu)的簡化和合理性。通過精煉和結(jié)合冗余和可更換的鏈路，可以提高功能效率。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡可能選擇標(biāo)準(zhǔn)零件和成品部分，以增加工具部件的多功能性和互換性。

4、裝配工藝裝備立體集約化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在從部件到組裝的飛機(jī)的組裝和制造過程中，除了大型和復(fù)雜的組裝工藝設(shè)備之外，還需要更小的裝配夾具，例如翼肋組件和框架組件。這些小型裝配燈具在車間占據(jù)了大面積的地面空間，小裝配夾具的高度通常不高，因此裝配夾具不高，并且車間高度方向的空間大大浪費(fèi)。同時(shí)，在使用每個(gè)小裝配夾具時(shí)，不應(yīng)缺乏風(fēng)力，電源和光系統(tǒng)，這使得裝配地點(diǎn)無序，遠(yuǎn)離精益制造和圖形管理的要求。為可以解決上述問題，設(shè)計(jì)了一種新型的三維密集型系統(tǒng)。三維集成系統(tǒng)按照工作，型號和尺寸整合小裝配夾，提供各種小型裝配夾界面，以及形成有著不同數(shù)量的小裝配夾的三維密集框架。同時(shí)，風(fēng)，電力，天然氣和其他設(shè)施是以統(tǒng)一的方式設(shè)計(jì)和布置，以實(shí)現(xiàn)軌跡管理，合理的空間用于致密地用于設(shè)置可拆卸部件，分體式框架零件，放置盒，夾具和其他工具。最終的三維集成平臺集成了三維密度機(jī)架，風(fēng)電，氣體設(shè)施和工作平臺進(jìn)入系統(tǒng)。

5、裝配工藝裝備新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

5.1、定位器新型調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在傳統(tǒng)的工藝設(shè)備中，頂線用于調(diào)節(jié)定位器和框架之間，并且環(huán)氧水泥倒在定位器和工具的主體之間以固定。所有緊固件孔都準(zhǔn)備就緒，用于調(diào)整和安裝。定位器固定后，難以調(diào)整和安裝。因?yàn)榭蚣茉跊]有整理的情況下焊接，所以定位器和框架之間的調(diào)節(jié)水泥層的厚度是不均勻的，并且整體外觀效果是粗糙的。通過新的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成定位器和框架之間的連接表面和緊固件孔，并且通過標(biāo)準(zhǔn)化的金屬硬墊調(diào)節(jié)定位器和框架之間的精加工表面，簡單的軌跡調(diào)整節(jié)省了大量的視場孔徑和打鼾工作，大大提高了調(diào)整效率和質(zhì)量。另外，在定位器上設(shè)計(jì)了特殊的排程結(jié)構(gòu)，特殊的安裝結(jié)構(gòu)可以方便的在飛機(jī)上試用定位器。定位器在調(diào)整過程中更穩(wěn)定，易于重復(fù)調(diào)整。

5.2、形跡化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

工藝設(shè)備跟蹤結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是現(xiàn)代制造企業(yè)跟蹤管理的重要組成部分。目的是提高產(chǎn)品的裝配效率，以確保產(chǎn)品組裝的質(zhì)量和穩(wěn)定性，并盡量避免人類引起的質(zhì)量缺陷因素?；ㄐ蛄鞒?，勞動力力量，行動的安全受到影響，網(wǎng)站訂單令人困惑，使用不方便，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，按照圖案管理的要求，應(yīng)盡量避免可拆卸的定位件。定位件一般與滑軌、空氣彈簧、氣動滑塊、旋轉(zhuǎn)阻尼器等成品配套使用。這些成品的使用通過定位銷實(shí)現(xiàn)了定位器在工作狀態(tài)下的定位，非工作狀態(tài)由成品來維持。定位銷緊固件應(yīng)盡量與工藝設(shè)備機(jī)架或定位器固定連接。對同一位置有重復(fù)定位要求的定位銷和緊固件，工藝設(shè)備應(yīng)設(shè)計(jì)特殊的固定結(jié)構(gòu)。

6、結(jié)束語

由上可知，通過集成化設(shè)計(jì)可以使得現(xiàn)場工藝裝配與風(fēng)、電以及照明等的系統(tǒng)形成一個(gè)有機(jī)統(tǒng)一的系統(tǒng)，才能夠有效提升到廠房空間的使用情況，有效改善到了現(xiàn)場制造的空間，使得工藝裝備外觀可以變得更為美觀且有序。

參考文獻(xiàn)

[1]王納新，王文暉. 飛機(jī)裝配工藝裝備設(shè)計(jì)創(chuàng)新的探索與實(shí)踐[J]. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì)， 2020， No.444（22）：112-113.

[2]吳冰. 基于飛機(jī)裝配型架設(shè)計(jì)技術(shù)的研究[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)， 2020， 000（008）：2-3.

[3]林明路， 徐騰飛， 付仕. 對飛機(jī)工裝制造效率提升的研究[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用， 2020， No.303（11）：85-87.

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