飛機(jī)裝配工裝與工裝設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)

◎劉展展

飛機(jī)制造中，裝配工序?qū)儆谥匾纳a(chǎn)環(huán)節(jié)，對(duì)于飛機(jī)制造的質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生直接影響，為了發(fā)揮飛機(jī)裝配的作用，保障裝配質(zhì)量，應(yīng)采取科學(xué)的工裝設(shè)計(jì)方法，確保對(duì)各個(gè)工件結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)，為裝配作業(yè)提供便利。實(shí)際進(jìn)行飛機(jī)裝配工裝作業(yè)的過(guò)程中可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)于工裝結(jié)構(gòu)的合理控制，可使裝配作業(yè)的效率得到有效提升。因此，應(yīng)密切關(guān)注工裝設(shè)計(jì)的重要性，對(duì)相關(guān)的工裝設(shè)計(jì)技術(shù)展開(kāi)研究。

一、向?qū)接成浼夹g(shù)

1.加權(quán)有向設(shè)計(jì)。

工裝工具是飛機(jī)裝配環(huán)節(jié)中的重要組成，其使用性能會(huì)對(duì)裝配質(zhì)量和裝配效率產(chǎn)生直接影響，為了達(dá)成提升飛機(jī)裝配效果的目的，應(yīng)結(jié)合飛機(jī)裝配的實(shí)際需求，以及工件組成的特點(diǎn)，有效開(kāi)展工裝設(shè)計(jì)工作。有向設(shè)計(jì)指的是，在確定飛機(jī)裝配任務(wù)和裝配需求的基礎(chǔ)上，結(jié)合各類(lèi)構(gòu)建的裝配特點(diǎn)，進(jìn)行工裝工具設(shè)計(jì)的方法，具有較強(qiáng)的針對(duì)性。此外，還應(yīng)考慮到裝配過(guò)程中可能遇到的裝配問(wèn)題，采取加權(quán)設(shè)計(jì)的方式，重新梳理工裝設(shè)計(jì)的任務(wù)，將飛機(jī)裝配工作劃分為多個(gè)單元，以單位單位進(jìn)行細(xì)分處理，確保工裝設(shè)計(jì)的合理性，為后續(xù)的裝配施工奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.結(jié)構(gòu)矩陣設(shè)計(jì)。

加權(quán)有向設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)矩陣是圍繞裝配結(jié)構(gòu)的全過(guò)程所構(gòu)建的，具有全面性的特征，在該結(jié)構(gòu)矩陣得到構(gòu)建的形勢(shì)下，工裝設(shè)計(jì)的能力可得到顯著提升，這主要是由于在矩陣中可以通過(guò)建模的方式映射出工裝設(shè)計(jì)中的不足。在已知裝配構(gòu)件數(shù)據(jù)和參數(shù)的情況下，在矩陣中對(duì)相關(guān)的工裝工具做出調(diào)整，通過(guò)建模過(guò)程層分析出在實(shí)際裝配過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題，并且在矩陣中對(duì)工裝設(shè)計(jì)的相關(guān)結(jié)構(gòu)和參數(shù)進(jìn)行改進(jìn)和調(diào)整。此外，還需要根據(jù)工裝裝配的控制要求，對(duì)于有向結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。在完成上述操作后，基本可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工裝工具和結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化，使其更加貼近工裝裝配的實(shí)際要求，可為飛機(jī)裝配工作提供更為可靠的工裝工具。在進(jìn)行工裝設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)其資源庫(kù)、任務(wù)規(guī)劃和結(jié)構(gòu)矩陣進(jìn)行分別設(shè)計(jì)，為飛機(jī)裝配

工作的開(kāi)展提供基本的技術(shù)支撐。

3.過(guò)程重組。

設(shè)計(jì)過(guò)程重組算法也是在整個(gè)飛機(jī)裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)完善的一項(xiàng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，按照其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的工裝裝配需求來(lái)看，其對(duì)應(yīng)的裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)處理中，為了發(fā)揮出整體的裝配式設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，需要在其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，及時(shí)按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的技術(shù)處理進(jìn)行矩陣分解，同時(shí)還需要按照矩陣設(shè)計(jì)處理中的要求，對(duì)分解算法實(shí)施撕裂式分解，按照其分解處理中的設(shè)計(jì)要素控制，及時(shí)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的算法設(shè)計(jì)，并且嚴(yán)格按照飛機(jī)裝配設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行工裝裝配設(shè)計(jì)重組，通過(guò)這種工裝設(shè)計(jì)重組形式構(gòu)建，能夠?qū)崿F(xiàn)其裝配設(shè)計(jì)的性能提升。

二、概念模型設(shè)計(jì)

1.工裝設(shè)計(jì)概念模型。

在前期的飛機(jī)裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，均是依托于CAD技術(shù)進(jìn)行建模操作，在CAD模型的技術(shù)上進(jìn)行裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)僅局限于物理建模。而現(xiàn)階段所開(kāi)展的飛機(jī)裝配設(shè)計(jì)工作，已經(jīng)逐步朝向量化設(shè)計(jì)方向發(fā)展，相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的形式和表現(xiàn)也發(fā)生了較大的改觀(guān)。這一變化集中表現(xiàn)在針對(duì)模型概念的定義方面。在當(dāng)前的飛機(jī)裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，模型概念已經(jīng)區(qū)域抽象化的特征，在此基礎(chǔ)上融入工裝設(shè)計(jì)的內(nèi)容，也可通過(guò)工裝設(shè)計(jì)概念的引導(dǎo)，使其與現(xiàn)實(shí)的模型之間形成一定的差異，這種差異也突出顯示了工裝設(shè)計(jì)概念的轉(zhuǎn)變，以此為依托的工裝設(shè)計(jì)方案更具現(xiàn)實(shí)意義。

2.布局設(shè)計(jì)方法。

針對(duì)工裝設(shè)計(jì)布局的研究是保證工裝設(shè)計(jì)合理性的關(guān)鍵內(nèi)容，實(shí)際進(jìn)行飛機(jī)裝配的過(guò)程中，各類(lèi)零部件在裝配時(shí)的空間位置為獨(dú)立的，只有確保各個(gè)零部件的合理布置方能保障裝配施工的合理性。而進(jìn)行工裝設(shè)計(jì)布局的主要目的即是保障各個(gè)裝配工藝的準(zhǔn)確落實(shí)，為飛機(jī)裝配的質(zhì)量提供保障。其對(duì)應(yīng)的裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)布局，應(yīng)該按照具體的工程設(shè)計(jì)工作開(kāi)展去規(guī)劃，這樣才能保障在裝配式工裝部署設(shè)計(jì)中，能夠?yàn)轱w機(jī)裝配工裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)控制提供保障。按照這種布局結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的需求，在開(kāi)展裝配技術(shù)處理中，也應(yīng)該按照其裝配工裝設(shè)計(jì)中的布局排版去設(shè)計(jì)關(guān)鍵性要素，這樣才能保障其對(duì)應(yīng)的工裝設(shè)計(jì)要素處理滿(mǎn)足飛機(jī)裝配工裝技術(shù)設(shè)計(jì)處理需求。

三、知識(shí)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用技術(shù)

1.針對(duì)接頭定位器的設(shè)計(jì)。

知識(shí)約束的主要作用為，可為定位接頭器的設(shè)計(jì)提供一定的條件，為了保障接頭器設(shè)計(jì)的合理性，應(yīng)結(jié)合實(shí)際的工裝需求以及裝配結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，分析接頭器的尺寸和規(guī)格，使其能夠滿(mǎn)足實(shí)際裝配工作的需求。在飛機(jī)裝配中的應(yīng)用，進(jìn)行螺旋定位時(shí)，需要將知識(shí)約束作為前提條件，將骨架和螺旋定位的關(guān)系進(jìn)行合理確定，可以相關(guān)的理論知識(shí)作為依據(jù)，對(duì)于裝配過(guò)程中的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，促進(jìn)飛機(jī)裝配工作的高效開(kāi)展。

2.鄰接矩陣設(shè)計(jì)。

鄰接矩陣設(shè)計(jì)也是飛機(jī)裝配工裝設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)設(shè)計(jì)的一項(xiàng)因素，對(duì)其設(shè)計(jì)處理中也需要按照飛機(jī)裝配設(shè)計(jì)中的工裝設(shè)計(jì)技術(shù)處理需求，進(jìn)行科學(xué)的裝配設(shè)計(jì)規(guī)劃，以建立鄰區(qū)矩陣形式，將整體的裝配設(shè)計(jì)工作開(kāi)展整合，這樣才能保障在整體的裝配整合控制中，能夠?qū)⒄w的裝配控制管理矩陣建設(shè)好。對(duì)應(yīng)的矩陣設(shè)計(jì)過(guò)程中需要對(duì)矩陣設(shè)計(jì)中的過(guò)程層以及對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)層明確，這樣才能便于對(duì)應(yīng)的裝配構(gòu)建設(shè)計(jì)應(yīng)用控制能力提升。同時(shí)按照鄰區(qū)矩陣設(shè)計(jì)中的裝配工裝設(shè)計(jì)需求，將對(duì)應(yīng)裝配設(shè)計(jì)中的控制層處理好，這樣才能滿(mǎn)足整體的裝配工裝設(shè)計(jì)需求。

結(jié)語(yǔ)：通過(guò)本文的研究和分析，將飛機(jī)裝配工裝與工裝設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)研究歸納為以下幾點(diǎn)：一是飛機(jī)裝配工裝設(shè)計(jì)中的向?qū)接成浼夹g(shù)；二是概念設(shè)計(jì)模型應(yīng)用的工裝布局結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)；三是知識(shí)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用背景下的裝配技術(shù)。借助以上三點(diǎn)技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)⒄w的裝配設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用控制好，保障了其技術(shù)應(yīng)用控制的設(shè)計(jì)實(shí)踐性能的提升。此外，上述幾種設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用，還可為飛機(jī)裝配工作的開(kāi)展提供可靠的技術(shù)支持。