試論虛擬裝配技術(shù)在飛機發(fā)動機裝配中的運用

韓大禹

摘要：飛機裝配進(jìn)程為遵照事先設(shè)計方案、數(shù)模及其技術(shù)文檔將眾多繁雜的零部件組裝與關(guān)聯(lián)在一起。畢竟飛機整體架構(gòu)非常繁雜，且零部件體量龐大，需要相互間密切協(xié)作，基于此，飛機裝配為困難度較大、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)高，且加工技術(shù)相當(dāng)嚴(yán)格。當(dāng)下飛機裝配技術(shù)員在飛機裝配中針對產(chǎn)品設(shè)計起到了關(guān)鍵性影響，因此，在飛機研發(fā)早期貫徹執(zhí)行設(shè)計成熟度階段，飛機裝配技術(shù)員務(wù)必要考慮虛擬裝配技藝并行工作內(nèi)容，與此同時，如何有效提升飛機裝配水準(zhǔn)也是亟待解決的話題。

關(guān)鍵詞：虛擬裝配技術(shù);飛機發(fā)動機;運用;討論

飛機裝配技術(shù)員通過利用虛擬裝配技術(shù)可完成產(chǎn)品設(shè)計，進(jìn)一步縮減加工費用投入，且防止因設(shè)計原因制約了飛機裝配時長與費用支出?；诖?，著重闡述了虛擬裝配技術(shù)在飛機發(fā)動機裝配中詳細(xì)運用。尤其在設(shè)計成熟度初期時段，盡快探索隱藏問題，排除裝配漏洞;而進(jìn)入到設(shè)計成熟度晚期時段，需通過實測模型來完成數(shù)字化裝配，針對不同裝配件主要特點來收集與接卸，獲取了裝配件詳盡規(guī)格，依據(jù)虛擬技術(shù)來完成實測值預(yù)裝配，盡早探索出不協(xié)調(diào)現(xiàn)象，且解析出最佳協(xié)作結(jié)論，最大程度地將零部件較好狀態(tài)運用與實踐裝配中，結(jié)果全面提高飛機裝配品質(zhì)。

一、進(jìn)入設(shè)計成熟度早期在飛機裝配中運用虛擬裝配技術(shù)

虛擬裝配技術(shù)通過軟件集成來完成工作內(nèi)容，比如：Delmia軟件、Solidworks、Flexsim等，其在設(shè)計成熟度早期虛擬裝配技術(shù)Delmia軟件為重中之重。然而，Delmia軟件具體指通過數(shù)字化企業(yè)互動加工運用的軟件。一般經(jīng)常采取技藝模塊與人機工程模塊，其技藝模塊為DPM模塊，即在虛擬場景中借助三維人體模型進(jìn)行模擬人工在實踐工作場景的舒適感、可達(dá)度、可視性與操控性等。并且Delmia仿真進(jìn)程需要四個環(huán)節(jié)來達(dá)成，由建立工作場景至技藝規(guī)劃，隨后到建立仿真，最后改進(jìn)仿真。

（一）建立工作場景與技藝規(guī)劃

首先，建立工作場景為創(chuàng)建仿真的開始，可給后續(xù)仿真工作奠定扎實基礎(chǔ)。建立工作場景具體包含了設(shè)立各項數(shù)據(jù)、植入資源與產(chǎn)品三方面。其中設(shè)立各項數(shù)據(jù)為客戶需借助節(jié)點與復(fù)選框針對軟件來設(shè)置，且軟件務(wù)必重啟后設(shè)置項目方才能生效。通常在植入資源過程中，嵌入工裝與工具數(shù)模、人員模型等。在植入產(chǎn)品流程中，一并嵌入產(chǎn)品數(shù)模。其次，建立技藝規(guī)劃優(yōu)先打造Process Library，等同于信息儲存庫，植入Process Library之后實施一連串建立操控。技藝規(guī)劃為建立裝配仿真無法被忽略的關(guān)鍵步驟。

（二）建立與改進(jìn)仿真

首先，建立仿真利用建立基礎(chǔ)動作達(dá)成了裝配仿真的建立，明確了產(chǎn)品對象與資源項目初期形態(tài)無影響，隨后詳細(xì)記載初始形態(tài)，利用移動產(chǎn)品，隨后二次進(jìn)程記載行程，最終完成最佳的需求形態(tài)。其次，改進(jìn)仿真具體包含了建立文本腳注、建立視角與可視度、建立停止與延后、建立文檔框數(shù)據(jù)。

（三）裝配干預(yù)與順序仿真

首先，裝配干預(yù)仿真在虛擬場景中，按照裝配程序，在飛機裝配進(jìn)程中，借助各種不同零件與其他組件產(chǎn)生了沖撞，結(jié)果無法完成裝配精準(zhǔn)方位的狀況來實施裝配仿真，有助于飛機裝配技術(shù)員全面加息影響因素，從而做出正確的裝配程序或改進(jìn)產(chǎn)品數(shù)模。其次，飛機裝配順序仿真在虛擬情景實踐中，按照當(dāng)場裝配程序，針對零部件、組件、零部件裝配流程順利達(dá)成仿真任務(wù)，可清楚地認(rèn)知零部件、組件、部件有沒有遵照技藝設(shè)計裝配程序貫徹落實下去，結(jié)果探尋出最理想的裝配程序，盡早規(guī)避因裝配程序造成的制作時長延期等難題。

（四）人機工程仿真

Delmia軟件可依據(jù)國家、性別、身高、體重、承載能力等參數(shù)自動演變成人體模型，隨之操作技術(shù)員在飛機裝配中全方位設(shè)置人體體型各項參數(shù)，完成了人體模型和實際操控技術(shù)員的統(tǒng)一，其為克隆仿真的根基。某些特別位置的工作場景，比如空間較小的鉆孔、鉚接、螺接、涂膠等內(nèi)容，需要借助Delmia人機工程來完成仿真，設(shè)置詳盡數(shù)據(jù)，模擬客觀實際生成場地狀況，盡快探索且處置相關(guān)問題。在實際產(chǎn)品情境下，進(jìn)一步完成人體模型設(shè)置，針對行走、抓取、定位等形態(tài)來完成評價，借助數(shù)字化場景中工作仿真工具，探索出技藝設(shè)計中與人有關(guān)的偏差，進(jìn)一步完成空間開敞性篩查、可操控性篩查、可視性篩查、安全性能篩查等。

（五）技藝布局仿真

在三維技藝布局設(shè)計實踐中，按照3p模擬出產(chǎn)品與標(biāo)準(zhǔn)件物流、零部件物流、信息物流等最理想結(jié)果，隨后遵照產(chǎn)品、資源、程序以及操作人員互相間三維動態(tài)仿真設(shè)計來實現(xiàn)技藝程序落實，從而把現(xiàn)場與技藝布局完美融合。技藝布局仿真帶來了產(chǎn)品與組裝設(shè)計、技藝設(shè)計、裝配措施極為重要信息來源，可極大縮減制造時長，減少裝配生產(chǎn)費用支出，全面提升了飛機裝配技術(shù)水準(zhǔn)。

二、進(jìn)入設(shè)計成熟度后段在飛機裝配中運用虛擬裝配技術(shù)

虛擬裝配技術(shù)呈現(xiàn)出高增長趨勢，透過以實體為主要的裝配方法，再加上以設(shè)計模型為基礎(chǔ)的虛擬預(yù)裝配逐漸轉(zhuǎn)化成了虛擬育裝配技術(shù)測量模型。 率先以數(shù)字化產(chǎn)品為飛機預(yù)裝配技術(shù)的根基，隨后采用計算機模擬全程序裝配工作，而在實踐中零部件之間會遭受制作、裝配、受力形變等不同因素的制約，且無法跟數(shù)字化模型一模一樣，基于此，將來提升空間較大虛擬預(yù)裝配技術(shù)則為實際測量零件模型。然而，虛擬預(yù)裝配技術(shù)離不開豐富化、高效化、自主化的數(shù)字化測量手段幫助，比如：激光雷達(dá)與掃描儀、拍攝測量技術(shù)等。當(dāng)實際與虛擬的實踐測量模型完成了閉合狀態(tài)，隨后采用數(shù)字化測量與實際零部件之間，不斷完善各不相同參數(shù)的完整性，采用數(shù)字化測量技術(shù)，再加上預(yù)裝配軟件，隨后利用公差解析等一連串虛擬裝配技術(shù)，完美達(dá)成飛機整體裝配。

三、總結(jié)

總而言之，要想提升飛機裝配技術(shù)水準(zhǔn)，則需利用虛擬裝配技術(shù)，在設(shè)計成熟度各個時段將虛擬仿真技術(shù)貫徹執(zhí)行下去，利用虛擬裝配技術(shù)可以使飛機裝配完美地實現(xiàn)了高效、高品質(zhì)、短時效、低投入的工作效率。透過產(chǎn)品裝配進(jìn)程來說，其參照產(chǎn)品設(shè)計形態(tài)特點、精準(zhǔn)度需求，真正地完成了模擬產(chǎn)品三維裝配進(jìn)程，且準(zhǔn)許客戶交換式把控產(chǎn)品三維真實模擬裝配進(jìn)程，進(jìn)一步檢驗產(chǎn)品的可裝配性。然而，虛擬裝配針對裝配進(jìn)程中涉及狀況以及人即工作效率實施全面機械，利用針對裝配程序、空間、途徑、人機工作效率等不同角度出現(xiàn)的問題，深入貫徹落實改進(jìn)措施，針對裝配途徑的優(yōu)化、技藝程序再次設(shè)計微調(diào)，最終得到科學(xué)的裝配技藝，進(jìn)一步提升整體裝配技術(shù)水準(zhǔn)。

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