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

魏佳新

摘要：飛機(jī)研制過(guò)程中機(jī)械設(shè)計(jì)裝配方面的創(chuàng)新。創(chuàng)新的裝配技術(shù)設(shè)計(jì)創(chuàng)新，主要涉及集約化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、三維集成、新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。這些創(chuàng)新改善了現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)環(huán)境，大大提高了技術(shù)設(shè)備生產(chǎn)和使用的質(zhì)量和效率。

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

工藝設(shè)備裝配集成設(shè)計(jì)是滿足現(xiàn)場(chǎng)裝配簡(jiǎn)化管理要求和解決緊張裝配工作空間的有效方法。通過(guò)工裝結(jié)構(gòu)的綜合布局和協(xié)調(diào)，可以將各種接口工裝結(jié)構(gòu)、功能和能源集成到相互關(guān)聯(lián)和協(xié)調(diào)的結(jié)構(gòu)中，例如資源接口廣泛共享和工裝框架，實(shí)現(xiàn)高效、實(shí)用、集中的管理。裝配技術(shù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，除了工裝設(shè)備裝配的基本功能要求外，還考慮進(jìn)送風(fēng)、照明、吸塵、工裝報(bào)警設(shè)備系統(tǒng)和移動(dòng)輪組的整體集成。因此，供電、照明、送風(fēng)、吸塵和移動(dòng)車(chē)輪等的線路、管線及接口設(shè)計(jì)隱藏式為適合框架并預(yù)留維護(hù)窗口。電氣路裝置及照明設(shè)備的接口已根據(jù)所連接的外部設(shè)備電路和氣路管道的運(yùn)行位置進(jìn)行了配置，以滿足生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)化管理的要求。

一、飛機(jī)裝配的特點(diǎn)

1.零件，是產(chǎn)品的最小單位。它是裝配件中無(wú)法分解的最小工作單位，也是產(chǎn)品的主要制造單位。

2.組合。由組合或簡(jiǎn)單裝配合組成的單元稱為組件。

3.構(gòu)型。飛機(jī)部件配置是飛機(jī)部件的類(lèi)型。

4.裝配工位。根據(jù)飛機(jī)的裝配過(guò)程、獨(dú)立的成品單位或流水線而定。

5.工位裝配編號(hào)。確定每個(gè)工位裝配站均由字母或數(shù)字標(biāo)識(shí)。

6.制造計(jì)劃?？刂屏慵圃爝^(guò)程中的操作和質(zhì)量保證檢驗(yàn)的技術(shù)文件，包括根據(jù)工藝在零件工廠組裝的產(chǎn)品的制造和檢驗(yàn)歷史記錄。

7.裝配圖是控制飛機(jī)零部件裝配、總裝、飛行試驗(yàn)、包裝和噴漆的技術(shù)文件，也是生產(chǎn)試驗(yàn)記錄。FO制造方案和AO裝配方案是符合飛機(jī)生產(chǎn)中航空管理、轉(zhuǎn)向架次調(diào)試國(guó)際要求的重要文件。它不僅包括工藝信息，而且還包括生產(chǎn)、管理、質(zhì)量和檢驗(yàn)信息。這相當(dāng)于傳統(tǒng)的裝配過(guò)程。

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

工藝設(shè)備裝配的模塊化設(shè)計(jì)是將工裝設(shè)計(jì)為一個(gè)功能單元，可根據(jù)工裝的功能要求進(jìn)行裝配、分解和替換。模塊化是指利用模塊概念將復(fù)雜結(jié)構(gòu)劃分為易于管理的模塊。對(duì)于復(fù)雜的裝配處理設(shè)備，具有特定功能的結(jié)構(gòu)件被視為特殊子功能。子功能會(huì)依規(guī)則組合，以提供完整的工藝裝配，并執(zhí)行工藝裝配所需的所有功能。對(duì)于工藝裝配設(shè)備，每個(gè)模塊都是可以組合、分解和替換的部件，具有界面、功能、狀態(tài)和邏輯等基本特性。工藝裝備框架使用組合板焊接結(jié)構(gòu)?？蚣芨鶕?jù)結(jié)構(gòu)形狀分為幾個(gè)模塊，每個(gè)模塊都用鋼板焊接，然后進(jìn)行完全精細(xì)的加工。視需要安裝電源、氣源、照明裝置接口和開(kāi)口維護(hù)，以便將集成風(fēng)電;通過(guò)優(yōu)化連接面、鍵槽和孔來(lái)固定框架模塊，以最大限度地減小焊縫變形的影響。此外，模塊化框架處理有助于分配工作負(fù)載和提高框架構(gòu)建效率。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)使標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象能夠根據(jù)實(shí)際或潛在的共同特征和規(guī)則實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一、簡(jiǎn)化和一致性。

三、裝配工藝裝備立體集約化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

飛機(jī)裝配時(shí)，將部、總裝裝配到安裝較小的裝配夾具，如除了復(fù)雜的部、總裝裝配裝置外，還增加了機(jī)翼肋和機(jī)身罩。這些小型裝配裝置占用了工廠的大面積空間，小裝配裝置的高度通常不高，因此廠房高度的空間非常浪費(fèi)。同時(shí)，在使用每個(gè)小組件時(shí)，不能缺少風(fēng)、電力和照明系統(tǒng)，這可能會(huì)導(dǎo)致裝配位置混亂，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)精益制造管理和形跡化的要求。為了解決這些問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了一個(gè)新的立體集約系統(tǒng)，該系統(tǒng)根據(jù)功能、類(lèi)型和尺寸集成了裝配夾具，并提供了一系列裝配夾具接口，將不同數(shù)量的裝配夾具連接在一起，形成了立體聚合框架。與此同時(shí)，風(fēng)、電、氣等設(shè)施設(shè)計(jì)統(tǒng)一，組織良好。

四、裝配工藝裝備新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.設(shè)計(jì)新型定位器調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。在傳統(tǒng)的技術(shù)設(shè)備中，頂絲調(diào)節(jié)在定位器和框架，環(huán)氧水泥澆筑固定在定位器和工裝主體間。所有緊固孔均已準(zhǔn)備好進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整和安裝。固定定位器后，由于框架焊接后精加工不能進(jìn)行，因此很難調(diào)整和重新安裝定位器和框架之間調(diào)整薄厚不均的水泥層。設(shè)計(jì)了一個(gè)新的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，完成了定位器和框架的連接面和緊固件孔，并使用標(biāo)準(zhǔn)金屬硬墊對(duì)定位器和框架的加工面進(jìn)行了調(diào)整，從而減少了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整，從而節(jié)省了大量的制孔和銼修，并且用于在平面中微調(diào)定位器的特殊調(diào)整結(jié)構(gòu)。定位器狀態(tài)在調(diào)節(jié)過(guò)程中比較穩(wěn)定，可以方便地多次調(diào)節(jié)。

2.設(shè)計(jì)形跡化結(jié)構(gòu)。是現(xiàn)代制造企業(yè)形跡化管理的重要組成部分。其目的是提高產(chǎn)品裝配效率，保證產(chǎn)品裝配質(zhì)量和穩(wěn)定性，努力避免裝配過(guò)程中人為因素造成的質(zhì)量缺陷，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，影響操作安全。大多數(shù)傳統(tǒng)技術(shù)設(shè)備的銷(xiāo)子和固定件都是松散、放置不當(dāng)和不方便使用的部件。在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)根據(jù)形跡化管理要求盡可能避免放置可卸定位。如使用軌道、氣彈簧、氣動(dòng)滑臺(tái)、旋轉(zhuǎn)阻尼器等。使用這些成品，定位器可以使用工作狀態(tài)下的定位銷(xiāo)和非工作狀態(tài)下的成品定位。定位銷(xiāo)、緊固件應(yīng)盡可能固定在技術(shù)設(shè)備框架或定位器上。對(duì)于對(duì)同一零件具有重復(fù)放置要求的銷(xiāo)和緊固件，必須設(shè)計(jì)特定的工藝裝備緊固件結(jié)構(gòu)。

本文件討論的設(shè)計(jì)創(chuàng)新已充分用于型號(hào)飛機(jī)處理設(shè)備的開(kāi)發(fā)。在飛機(jī)研制過(guò)程中，技術(shù)設(shè)備的實(shí)際制造和使用表明，通過(guò)集成集約的設(shè)計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)工藝裝裝備和輔助系統(tǒng)，如風(fēng)和照明，已成為有機(jī)綜合系統(tǒng)，從而提高了工廠的空間利用率，提高了制造和使用技術(shù)設(shè)備的質(zhì)量和效率為提供了美觀、有序的外觀。

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