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航空宇航制造——柔性装配技术

航空宇航制造——柔性装配技术
航空宇航制造——柔性装配技术

航空制造工程概论报告题目:飞机柔性装配技术

学院:机电学院

班级:05010703

学号:2007

姓名:

2010年04月27日

【摘要】结合我国现阶段飞机装配背景,将国内外装配进行比较,探讨了飞机柔性装配技术的优势与发展前景。对柔性装配工装,柔性制孔,虚拟装配等进行了分析与研究,报告目前国内外飞机柔性装配技术的现状,以及柔性装配技术在未来飞机制造业中的作用。

关键词:柔性装配技术;柔性装配工装;柔性制孔;虚拟装配。

1 背景

飞机装配是飞机制造过程的主要环节。飞机装配过程就是将大量的飞机零件按图纸、技术要求等进行组合、连接的过程,分为部装(零件→组合件→段件→部件)和总装(各部件→全机身)。飞机的设计制造难度大,周期长,不仅表现在它的零件数控加工量大,而且表现在它的装配复杂性和难度。飞机的装配工作量约占整个飞机制造劳动量的40%~50%(一般的机械制造只占20% 左右)。飞机装配质量和效率取决于飞机机械连接技术,如自动钻铆、干涉连接、高质量紧密制孔、孔挤压强化、电磁铆接等,而装配件准确度受制于装配型架的制造和安装准确度。迄今为止,装配技术已经历了从手工装配、半机械/ 半自动化装配、机械/自动化装配到柔性装配的发展历程。飞机柔性装配技术的应用是当前国内外飞机制造业数字化制造的大趋势,能够克服飞机制造模线--样板法在模拟量协调体系下需要大量实物工装且应用单一、制造周期长、费用高等缺点,通过与自动化制孔设备、数控钻铆或自动电磁铆接设备等自动化装备的集成可组成自动化、数字化的柔性装配系统,缩短装配周期,提高和稳定装配质量。柔性装配技术的范畴很广,涵盖了柔性装配工装、柔性制孔、装配系统、装配(含装配工艺)设计、虚拟装配、装配集成管理、数字化检测、面向柔性装配的设计等技术领域。

2 国内外研究现状

目前,国内仍大量采用传统型架进行人工装配,装配的自动化和柔性化水平较低,数字量协调尚未贯穿飞机整个装配过程,面向装配的设计理念还未形成共识。总体来看,与国外的飞机柔性数字化装配技术相比,还存在较大的差距,主要体现在如下几个方面:(1)飞机装配尺寸协调体系以数字量传递为主,模拟量传递为辅。飞机产品和装配工装采用CATIA进行数字化设计,利用Delmia V5平台进行数字化装配设计、装配仿真等工作刚刚起步;

(2)自动装配系统的工程应用处于空白阶段,铆接大部分采用手工锤铆,螺栓连接全部为手工操作,自动化制孔、电磁铆接技术的工程化应用刚刚启动。自动化柔性装配技术涉及的单元技术和系统集成技术尚处于实验室研究阶段。由于数控托架技术和自动化钻铆工艺技术尚未合理地配套,引进的自动钻铆机未得到充分应用;

(3)移动生产线技术处于起步研究阶段吗,由于我国的飞机装配技术比较落后,导致批生产与多品种变批量快速转换能力较差,仍然采用传统的批量刚性生产线,生产线的调整和生产准备周期很长。目前,我国航空工业尚不具备多品种变批量生产的快速转换能力,装配技术是主要的制约因素。

不过,乐观地来说,国内已经开展了与飞机柔性装配技术相关的技术方面一些工作。比如,在数字化工装设计技术方面,采用CAD技术进行飞机型架设计,开发了型架设计系统,

术方面,计算机辅助经纬仪和激光跟踪仪等测量设备已经用于飞机外形尺寸和位置测量,局部应用于飞机部件的装配型架安装上。在数字化预装配方面,开展了飞机部件装配顺序、装配路径优化以及装配公差分配等研究。

就国外柔性装配技术而言,欧盟在1994 年就明确提出,要研究“基于协作型多功能操作机器人的航空产品柔性装配系统,长期目标是要开发无型架机身装配技术”。自20世纪90年代初波音公司在研制B777时全面实施数字化设计方法以来,国外飞机装配技术已得到长足的发展,B787、A380、A400M、A350、F-22和F-35等新型军民机大量地应用柔性装配工装、数控钻铆系统、离线编程和仿真软件等进行自动化装配。

美国EI(ElectroImapct)公司为空客公司生产的柔性高速钻铆系统壁板工装,广泛应用于空客公司各种型号飞机机翼壁的装配过程。该工装于2003年首次使用,仅用了5天时间就完成了A330-300飞机(翼展60.3m)上壁板的装配,目前这项工件只需一天时间即可。空客公司为在2005年实现每月生产38套机翼的能力,在其机翼盒自动装配研究项目的第二期AWBAII中考虑了多种柔性装配技术,以降低机翼装配成本和缩短装配周期。洛克希德·马丁公司牵头研制的JSF战机原型机X-35目标缩短飞机装配制造周期三分之二,由单机15个月缩短至5个月,而工艺装备则由350件减少到19 件,同时,制造成本降低一半。其核心技术之一就是充分体现柔性装配特点的龙门钻削系统技术,采用激光定位、电磁驱动实现精密制孔,不仅降低了钻孔出错率,而且大大减少了工具和工装。

3 飞机柔性装配技术的应用

对于飞机柔性装配技术所涵盖的领域下面简要柔性装配工装、柔性制孔、虚拟装配这三个方面。

3.1 柔性装配工装技术(柔性定位技术)

柔性定位技术按产品对象可归纳为:框、梁类零件柔性定位技术(包括接头类),蒙皮/壁板类零件柔性定位技术,部件类柔性定位技术。

采用柔性定位技术,可以适应一定程度零件结构变化,同时可以大大减少传统刚性定位方式所带来的定位应力。

3.1.1 框、梁类零件柔性定位技术

框梁类零件,通常基于其工艺孔或结构交点孔及基准面进行定位。其柔性定位的关键是适合产品结构特点的定位头以及可进行方便调节、数字化调整控制的定位臂(定位机构),以适应孔位、孔径及基准面的变化。

定位头需依据产品具体结构形式进行适应性设计,定位单元采用模块化设计,可根据产品定位孔德大小灵活组合和更换。

定位臂(定位机构)可采用柔性滑轨定位、自适应模块式定位立柱、多自由度伺服定位机构等典型的结构设计。无论采用哪种定位机构,均需利用激光雷达、激光跟踪仪等数字化测量设备监控、测量零件安装位置的正确性,并可将测量数据信息反馈给控制系统对定位机构进行位置调整。有遮挡的地方可安装反射镜,通过反射镜可以进行测量。

3.1.2 蒙皮/壁板类零件柔性定位技术

对于蒙皮/壁板类零件的柔性定位,仍可选取其基准边或结构孔作为定位基准,此种情况下可采用与框、梁类零件相似的柔性定位方式。

/壁板类零件又直接形成飞机外形,所以其内形面与骨架的贴合度、曲面外形定位准确度显得尤为重要,因此更需要直观地将其外形面作为定位基准进行定位。

传统的蒙皮/壁板外形定位通常采用卡板方式进行定位,其定位准确度低,且位置固定不可调,不能适应产品外形变化的定位要求。

随着数字化技术的发展,多点阵成形真空吸盘式柔性定位装置可以很好地实现蒙皮/壁板的外形精确定位,它由一组立柱吸盘组成,其组数根据零件大小、曲率等确定。吸盘可在运动范围内由程序控制三维移动到指定的空间位置,生成与装配件曲面完全符合并均匀分布的吸附点阵,能精确定位和牢固地夹持壁板等装配件。此种定位方式可以适应不同的蒙皮/壁板外形。

将其扩展,此种定位方式还可适用于机翼、组合壁板等装配件的柔性定位,可获得良好的定位准确度。

3.1.3 部件类柔性定位技术

在部件转换型架进行后续装配、部件对合等情形下,需对飞机部件进行定位。

对飞机部件进行装配定位,通常选取重要结构交点、重要部位外形、测量点等对部件进行姿态控制。例如对机翼进行交点精加工时,主要选取其主结构交点孔及水平测量点作为定位基准进行调整定位,以保证加工后结构交点位置准确度机全机水平测量的要求。传统上均是采用固定型架方式进行定位,仅能满足特定机型的定位加工。

对于飞机部件的定位,仍然可以借用上述框梁类、蒙皮/壁板类零件定位方式进行定位,同时由于其结构的特殊性,可采用iGPS、激光跟踪仪、激光雷达结合POGO柱等方式实现部件的柔性定位。

3.2 柔性制孔技术

制孔的关键是孔位、法向德精确控制及制孔精度的保证。传统的飞机装配中的制孔主要以风钻钻孔为主。工艺顺序为:划线→钻孔→粗铰(或扩孔)→精铰→分离清理。传统传统手工制孔通常存在的缺点有:易形成缺陷,孔位精度差,制孔步骤多,需要二次装配,人为因素影响无法避免等。

采用柔性自动制孔方式可以实现孔位、制孔转速、进给量等的精确控制。目前国外应用的的自动化精密设备如下:

3.2.1 自动钻铆机

美国是最早发展钻铆技术的国家,早在20世纪50年代就已在飞机铆接装配生产线上应用了自动钻铆机,经过50多年的发展,现在世界各航空工业发达国家都已广泛采用这项技术。整个过程通过预先编程,全部由CNC程序控制。自动钻铆工艺是在一台设备上一次性地连续完成夹紧、钻孔、锪孔、注胶、放铆和铣平等工序的工艺。由于机床带有高速、高精度的转削主轴头,一次进给既能钻出0.005mm以内高精度的孔,又可将埋头窝的深度精确控制在±0.01mm以内。由于钻孔时铆接件处在高的夹紧力下,层间不会产生毛刺和进入切削,可以减小疲劳载荷下发生磨蚀损伤的程度,有利于提高接头的疲劳强度。自动钻铆机大部分为C框结构,多数用于壁板类零件的自动制孔和铆钉铆接成形,但由于自身的一些限制,不能进行比较复杂和开敞性差的装配工作。

3.2.2 机器人自动制孔系统

机器人制孔的应用已经比较成熟,如F-16复合材料垂尾壁板利用辛辛那提·米尔康T13机器人进行钻孔,C-130飞机梁腹板用机器人进行自动制孔,波音F/A-18E/F超级大黄蜂后

ONCE(One-sided cell end effector)机器人制孔系统等。

机器人制孔的最前沿应用,包括洛克希德·马丁公司F-35飞机碳纤维环氧复合材料机翼上壁板制孔用的大型龙门式钻孔系统(JGADS)。该系统带有便携、灵活、低成本且重量轻的机器人,它使用激光定位系统、电磁马达和“压脚”(Pressure Foot)进行精密钻孔,加快了装配过程,并形成紧配合,产生的表面光滑、间隙小,满足了F-35飞机气动和耐久性的要求。由于具有上述优势,F-16、F-22、F-2和T-50项目都对该系统进行评估并准备用于相应的装配作业。

机器人自动制孔系统的关键技术包括:

(1)压紧力的设定;

(2)刀具和工件表面垂直度的调整;

(3)位置精度补偿。

3.2.3龙门式自动制孔系统

龙门式自动化制孔系统,比如长桁柔性制孔系统对批量生产的大型构件可以实现高效、高质量、低成本的自动柔性制孔。

波音公司B-747、C-17等飞机机舱地板都采用了龙门式自动化制孔系统。过去,装配中所有难以进行点定位的部分,都要用固定夹具定位后手工制孔。而现在采用自动化制孔系统则可以进行自动定位和制孔,大大缩短了流程时间,提高了制孔质量,并可节省体力劳动及工具成本。

3.2.4柔性导轨自动制孔系统

制造与装配时,达到制孔自动化同时又降低成本是极其重要的。因此,低成本、柔性化且满足高质量制孔要求的便携自动化制孔系统,与配有大量刀具的复杂结构自动控制系统相比,极具竞争优势。波音公司开发的Flex Track 模块化柔性导轨制孔系统正是属于此类。

3.3虚拟装配

虚拟装配技术已成为数字化制造技术在制造业中研究和应用的典范。飞机研制阶段在计算机里利用虚拟装配仿真软件将设计的产品三维数据进行装配工艺设计及仿真,可帮助产品摆脱装配物理样机及所涉及的工艺装配制造难题,有效地提高产品、工装的建模质量,有助于降低产品开发成本、缩短产品的开发周期。

航空行业建立三维数字模型所使用的CAD软件是达索系统的CATIA软件,为便于实现产品的三维数字模型信息的共享,虚拟装配仿真软件一般可选择达索系统的DELMIA软件。达索系统的DELMIA软件又2个相互关联的独立软件组成,数字工艺工程(Digital Process Engineer, DPM) 和数字制造工艺(Digital Process Manufacture, DPM)。 DPE的主要功能是用于完成产品、工艺、资源规划的平台,并可制定产品装配流程,还可以运用Visual Basic Script 脚本语言根据用户的需求进行二次开发。DPM的主要功用是按照DPE中设计好的工艺流程对产品的装配细节进行数字化装配过程仿真和验证。利用验证的结果即可分析出产品的可制造性、可达性、可拆卸性和可维护性。

沈飞公司在某型机研制中应用装配仿真技术,对全机部、总装主要装配单元进行仿真验证,提前发现并解决产品设计、工装设计和工艺流程设计等各类对装配影响严重的若干项干涉问题,使现场协调问题大幅度减少,典型部件装配周期缩短30%~50%。

4 对于飞机柔性装配技术的认识

我国航空工厂近年来引进了大量先进的数控机床,飞机零件数控加工能力得以大大加

形成了强烈的反差的是,我国飞机装配仍大量采用手工劳动,装配技术陈旧、落后,制孔质量、连接质量难以满足飞机性能要求,已成为制约我国航空企业飞机研制生产能力提高的瓶颈问题之一。

飞机柔性装配技术及关键装备是新一代飞机制造技术的重要内容,对减少装配工装、缩短生产准备周期、提高装配效率,提高装配生产线对装配对象、装配工艺流程和装配生产节拍一定程度变化的快速响应能力,快速对客户市场的需求做出反应,对同型号不同要求改进改型装配工作能迅速重新组合生产从而提高航空企业竞争力具有重要意义。同时,飞机柔性装配技术的应用将带动飞机生产模式的深刻变革,实现飞机敏捷制造,增强制造企业生产灵活性和适应性。

我国的柔性装配技术刚刚起步,有些方面还处于空白,柔性装配技术将极大地促进我国飞机制造业的发展。具体表现在:

(1) 模拟量协调将被数字量协调所取代;

(2) 装配场地面积和装配工装的数量将大大减少;

(3) 飞机装配的数字化和自动化得以实现。

开发和应用飞机柔性装配技术是大势所趋,也是我国航空界的共同目标,个单位在飞机柔性装配技术领域有很强的互补性,在今后的科研、生产中应加强沟通与交流,共同推进国内飞机柔性装配技术的进步与发展。

参考文献

【1】刘舒红.数字化技术在装配工装研制中的应用研究【D】.北京:北京航空航天大学,2004.

【2】卜泳,许国康,肖庆东.飞机结构件的自动化精密制孔技术.2009年第24期·航空制造技术.63、

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2019航空航天工程专业怎么样 1、航空航天工程专业简介 航空航天工程主要是从事研究、设计与开发飞机/飞行器、航天器/宇宙飞船、导弹、航天站、登月交通工具等高速交通工具的工程学科。 2、航空航天工程专业主要课程 空气动力学I、飞行器结构力学、航空航天概论、机械设计基础、电路与电子学、自动控制原理、工程热力学、飞行器总体设计、飞行器结构设计、传热学、燃烧学、流体力学、材料力学、结构强度、材料与制造工艺、航空发动机、飞行控制、通信与导航、风洞试验、可靠性与质量控制、安全救生、环境控制、航空仪表、航空宇航制造工程、航空航天动力装置、电子对抗技术、隐身技术、飞机维修等。 3、航空航天工程专业培养目标 培养目标 本专业培养具有扎实的数学、物理、力学、计算机等基础理论,掌握航空航天领域的多学科知识,具有良好的综合能力和创新意识,具有全面的文化素质和较强的环境适应能力,能从事航空航天飞行器总体、结构与系统设计等相关工作的高级人才。 培养要求 本专业的学生应掌握数学、物理、动力学与控制、空气动力

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飞机柔性装配工装关键技术及发展趋势分析

飞机柔性装配工装关键技术及发展趋势分析 飞机柔性装配工装关键技术,就是基于数字化技术所开发的新兴飞机尺寸调整方式,能够对飞机设计进行重组,建立出具有参考性的模块,进而形成数字化、自动化的工装系统,能够避免或是减少零部件的使用。 标签:飞机柔性装配;工装关键技术;发展趋势 飞机柔性装配工装关键技术在实际应用的过程中,必须要重视飞机制造过程以及制造时间的控制,利用柔性工装可以有效缩短制造周期,提高制造质量,并且减少工装的数量,进而实现较为完善的制造模式。 1 飞机柔性配置工装关键技术 现代化飞机柔性配置工装已经不再是单纯的结构工装,而是集成数字化制造方式、现代设计方式、现代化的测量方式等,结合仿真技术实施工装,不断的形成先进性工装研究内容。此时,关键技术主要包括以下几点: 1.1 飞机柔性装配工装模块化技术 对于飞机柔性装配工装模块化技术的应用而言,相关技术人员不仅要重视柔性工装的模块化单元构成情况,还要对每个模块进行单独的设计,保证不会出现不符合实际制造的情况。同时,还要对每个模块的功能加以重视,使设计人员在实施设计工作的时候,能够从装配集中挑选出一个模块单元,快速的实施重组设计工作,进而实现装配工装的柔性化。由此可见,柔性装配工装设计技术是整个技术体系中最为重要的,每个模块单元,不仅可以单独设计,还能与其他模块相互组合,保证了结构的相似性,同时,设计人员还可以根据飞机结构设计需求,对某个模块重点设计,结合通用模块组,对工装整体装配工作进行优化。 1.2 柔性工装夹紧定位技术 工装的柔性化,不仅可以快速的将产品变化情况显现出来,还能突出夹紧定位的应变能力。对于不同的工装对象,夹紧的方式与结构也是不同的,必须要重视柔性工装夹紧定位方案的实用性,保证能够促进其有效发展,同时,夹紧定位方案还决定着柔性装配工装技术能否有效实现,对其发展就有较为良好的意义。 1.3 柔性装配工装结构优化设计技术 与一般工装相比较,柔性工装的结构较为繁琐,合理的设计工作,不仅可以提升飞机结构的强度,還能增强其刚度与稳定性,使飞机装配工作得以有效完成。同时,在优化设计的过程中,要想装配工装满足相关要求,就要合理的利用装配优化设计技术,提出较为完善的工装结构方案,使其在一定程度上,得到有效的优化[1]。

飞机数字化柔性工装技术研究

飞机数字化柔性工装技术研究 陈昌伟,胡国清,张冬至 (华南理工大学机械与汽车工程学院,广东广州 510640) 摘要:中国工装设计制造水平低,已成为飞机快速研制及批量生产的瓶颈。分析了目前中国飞机装配中存在的问题,总结了国外飞机先进数字化柔性工装的研究及应用现状,综述了虚拟装配、柔性工装、数控钻铆、激光跟踪等数字化装配关键技术,指出了实现中国飞机数字化装配跨越发展的技术途径。 关键词:飞机;虚拟装配;柔性工装;数字化钻铆;激光跟踪 中图分类号:V262.4 文献标识码:A 文章编号:1672-1616(2009)09-0021-04 航空工业是国家经济和国防建设的战略性产业,它的持续发展推动了诸如新材料、通信及先进制造等技术的发展。飞机制造具有结构尺寸大、零件形状复杂且种类繁多、气动外形严格及加工精度高等特点,必须使用大量的装配型架来保证装配质量。用于设计制造装配型架(简称工装)的生产周期和成本在整机研制中占很大的比例,装配工作量占整个飞机制造总劳动量的40%~50%,且最终产品品质在很大程度上取决于装配的质量[1,2]。成套工装的设计制造需要大量人力、物力和财力的投入。目前,国内航空公司面临着多种型号飞机的同时研制及批量生产,工装难以满足装配需求,已成为飞机生产的瓶颈。 1 我国飞机工装设计制造研究现状我国航空工业主要沿袭前苏联的组织生产模式,飞机工装也不例外。目前,我国工装整体设计制造水平落后,主要表现在:工装设计虽采用了计算机辅助设计(CA TIA),但未充分利用优化分析(CAE)及虚拟预装配技术,致使型架需反复修改;制造能力差,采用外协加工存在资质认证困难、保密性差、交货周期长等问题;整机装配仍采用手工作业或人工控制,精度和效率较低。与西方先进航空企业相比,我国的工装型架数目多、占地面积大、制造周期长、成本高、安装在型架上的定位件及测量仪器缺乏标准化和模块化,同时以模拟量传输协调各工艺环节的“串行工程”模式,严重阻碍了装配质量的提高及研制周期的缩短。低效的传统飞机装配技术已成为制约我国飞机快速研制的巨大障碍。 近年来,我国航空企业及科研院校在引进国外先进装配技术的同时,在工装设计方面的研究较多,主要集中在采用CAD技术进行飞机型架及相关性设计,包括型架标准件库的建立和型架优化及参数设计等[3~5]。在测量技术方面,计算机辅助电子经纬仪(CA T)及激光跟踪仪(L T)等先进设备已逐步用于飞机装配并实现国产化。在虚拟预装配方面,开展了飞机装配工序可视化仿真、装配路径优化及装配容差分析等研究。总之,我国飞机工装整体研究格局相对较为零散,工程缺乏系统化。 2 国外飞机数字化柔性工装研究及应用 飞机数字化装配技术兴起于20世纪80年代后期,迅速发展于西方航空发达国家。1994年欧盟提出“基于协作型多功能操作机器人的航空产品柔性装配系统”研究项目[6],其最终目标是实现数字化无型架装配(JAM)。美国Boeing777研制周期缩短了50%,出错返工率减少了75%,成本降低了25%,成为数字化设计制造与并行工程技术成功应用的典范。 2001年~2004年欧洲的ADFAST项目把研究目标定位于经济实用的重构工装系统(AR T)和集成测量系统上,获得重大突破。空客公司2005年机翼盒自动装配的AWBA2研究项目应用了多种数字化柔性装配技术,降低了成本,缩短了周期, 收稿日期:2008-12-22 作者简介:陈昌伟(1985-),男,湖南衡阳人,华南理工大学硕士研究生,主要研究方向为飞机柔性工装。12 ?现代设计与先进制造技术? 陈昌伟 胡国清 张冬至 飞机数字化柔性工装技术研究

无人机柔性装配工装技术研究及应用

Mechanical Engineering and Technology 机械工程与技术, 2016, 5(4), 322-328 Published Online December 2016 in Hans. https://www.doczj.com/doc/7216003511.html,/journal/met https://www.doczj.com/doc/7216003511.html,/10.12677/met.2016.54039 文章引用: 杨铁江, 张明, 吴琼. 无人机柔性装配工装技术研究及应用[J]. 机械工程与技术, 2016, 5(4): 322-328. Study and Application on Flexible Assembly Tooling Technology of UAV Tiejiang Yang, Ming Zhang, Qiong Wu Institute 365 of Northwestern Polytechnical University, Xi’an Shaanxi Received: Nov. 29th , 2016; accepted: Dec. 23rd , 2016; published: Dec. 27th , 2016 Copyright ? 2016 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.doczj.com/doc/7216003511.html,/licenses/by/4.0/ Abstract Based on assembly tooling of UAV, using the flexible modularize idea, the universality of assembly tooling of UAV is studied. And then, the typical flexible structure of UAV assembly tooling based on the flexible modularize technology is presented. Finally, a solution to shorten the cycle and lower the cost of UAV is given. Keywords UAV, Flexible, Modularize, Assembly Tooling 无人机柔性装配工装技术研究及应用 杨铁江,张 明,吴 琼 西北工业大学第365研究所,陕西 西安 收稿日期:2016年11月29日;录用日期:2016年12月23日;发布日期:2016年12月27日 摘 要 本文以无人机装配工装为研究对象,应用柔性模块化设计思想,对无人机各部件装配工装的通用性进行了研究和探索,并基于柔性模块化技术,给出了无人机装配工装典型柔性结构形式,为实现无人机装配Open Access

航空航天制造业面临的挑战

航空航天制造业面临的挑战 在新世纪来临之际,世界上各大航空航天制造公司都清楚地看到未来航空运输业的飞速发展,各类飞机都有着广阔的市场。但在这良好的机遇面前也面临着巨大的挑战:一方面来自航空公司,1960年以来,民用运输机平均每个座位造价上升了140%,而每名乘客1英里的票价则下降了一半,飞机交货期由3年增加到4.5年,非正常开销和机场运作费用分别上升40%和50%。所以航空公司强烈要求制造出飞行更快、性能更好和价格更便宜(faster_better_cheaper)的飞机,并且要求大幅度地缩短飞机交付期。另一方面来自同行之间的竞争压力,如波音公司在民航机制造方面的领导地位受到空中客车公司迅猛发展的严重挑战。在波音公司进一步改进波音747飞机,研发747-400X以及波音787和797新机型时,空中客车公司也正在开发新项目,如能载480~656位乘客的A3XX大型客机,打算与波音747抗衡。 波音公司与洛克希德.马丁公司为争夺JSF(Joint Strike Fighter)新作战飞机的制造权进行着激烈的竞争。 在这严峻的挑战面前,各飞机制造公司逐步发现企业内部存在着严重问题,与新的形势极不适应,表现在如下几个方面: (1)原有的信息系统陈旧、落后和分散。 目前各大飞机制造公司所应用的计算机信息系统大多在70年代开始建立,由于当时技术条件限制,这类系统都是各自独立设计的,所用的软硬件环境不统一,设备大多已陈旧,各分系统信息结构也不相同,而且分系统数量众多,过于分散。如美国波音商用飞机公司(BCAG)的分系统就达800多个,欧洲空中客车公司有20个CAD系统、900个不同数据库;洛克希德.马丁公司有788个不同的数据系统,这些分系统之间难以进行集成,有关产品的数据、信息流动不畅。所有这些都明显落后于当代飞机制造业的需求。 (2)全球性行业带来的问题。 当代飞机制造业是跨公司、跨地区、跨国家的全球性行业,如空中客车公司是由法、英、德和西班牙4国联合起来的,其零部件生产跨越整个欧洲;F-22飞机由3个公司合作制造;波音公司商用飞机制造的供应商分布在全世界60多个国家和地区,最近波音和麦道的合并,更体现出全球化的趋势。这样,一架飞机往往是由多个国家、多种民族的人员来完成,不仅存在着不同语言的障碍,而且由于文化、习俗背景不同,其思考问题、处理问题和解决问题的思路也存在着很大差异,这给技术管理带来困难。一架完整的现代化飞机的制造工作需要一个高度统一、集成的技术管理系统来保障,在现阶段,各飞机制造公司还都没有这样一个完整的计算机集成系统。 (3)飞机按架次制造的困难。 飞机与一般产品不同。一般产品是按批次生产,即同一批中的产品其结构、形状和材料等完全相同,这样在一段时间里工厂的生产是稳定的,不同批次之间再作适当调整。而飞机生产是按架次进行组织生产的,即每架飞机之间存在着较大差异。这是由客户的需求决定的,如日本航空公司所订购的10架波音777飞机都是不同的。现代飞机不仅其外形具有严格气动要求,而且设计更改频繁,产品构型众多,材料和形状各异,零组件数量巨大,所有这些给飞机的制造工作及技术信息管理带来了很大的困难。 (4)CAD,PDM和ERP软件的不适应。 由于飞机产品的复杂性,其设计和制造工作有它的特殊性,目前的大多数软件都满足不了飞机设计、制造和管理工作的需要。如欧洲的空中客车公司在飞机设计中一直使用CV公司的CADDS软件,在近来的A340产品数字化定义(完全采用三维建模)中,由于飞机的数字模型过于庞大,CADDS 5软件能力已用到极限,不能满足公司为A3XX项目大幅度减少设计和开发

飞机柔性装配工装设计分析

飞机柔性装配工装设计分析 摘要柔性装配工装技术在国外飞机的设计和制造中得到了广泛的应用。近年来,已引起国内飞机研究人员的注意。柔性化装配工装技术可以适应装配环境的变化,具有多种定位功能。基于此,本文对飞机柔性装配设计流程进行了详细的分析,以供参考。 关键词飞机;柔性;装配工装设计 前言 近年来,国内也开始重视飞机柔性装配工装设计工艺研究,并且设计了大量的飞机柔性装配工装,举些例子,如:行列吸盘式壁板柔性装配工装、壁板组件预装配柔性工装、数控柔性多点装配型架、大部件对接柔性装配工装等等,这些装配工装工艺具有相通点,即:利用定位单元、夹紧单元、柔性骨架单元、锁紧单元等,进行了相应的定位执行末端设计。 1 飞机工装设计制造的特点 第一,受到模拟量传递研制方法应用的影响,导致其工装与自身之间、与零部件之间的协调性要求较多,且关系比较复杂。第二,飞机零组件需要多种工装进行实现,同时不同工装用于不同的制造工序,对此飞机工装的种类较多,数量大且研制的时间较长。第三,工装决定着飞机制造的质量,对此对于飞机工装的质量、精度要求等要高于零组件质量。第四,工装与其飞机制造效率的提高有着直接的关系[1]。 2 飞机工装设计制造技术 2.1 工装柔性化 柔性装配技术,是国外一些大型航空企业常应用的技术,其不仅缩短生产周期,同时也降低了飞机工装制造的成本。柔性装配工装是以产品数字量尺寸协调体系模块为基础,从而实现其自动重组,直接规避了产品设计制造中,由于指定装配型架应用而带来的经济负担。 2.2 工装数字化 工装数字化,包含工装数字化设计,工装数字化制造以及工装数字化检测几方面内容;第一,工装数字化设计,是借助三维数字化环境,实现结构零组件、预装配设计的数字化。第二,工装模型的数字化设计,借助数字化制造,实现主要特征型面等的数字化加工装配。第三,工装数字化检测,借助数字化检测设备,实现设计制造工装过程的数字化检验。

航空宇航学科综合课(博) 课程总结

宇航学院 讲座总结 航空宇航学科综合课(博)(2017 年1月2日)

一、气动弹性技术发展方向 杨超教授2016.9.23第一次的航空宇航综合课是由我们航空科学与工程学院院长杨超教授给我们带来的关于气动弹性方面的讲座,虽然之前的学习过程中也听说过一些气动弹性的理论,但是并没有太多的了解,这一次的讲座加深了我们对于气动弹性这门学科的认识与理解。 气动弹性是研究弹性物体在气流中的力学行为的学科,其任务是研究气动力与弹性体的相互影响。气动弹性问题是所有飞行器都存在的问题,只是程度不同主要矛盾不同。 气动弹性问题普遍的存在于古往今来所有飞行器当中。1903年12月,莱特兄弟试飞前9天,兰利的“空中旅行者”号有动力试飞失败,就是因机翼扭转变形发散造成的;一战中发生过多起颤振和发散的事故,而二战过后,随着飞行速度的不断增加,颤振问题渐渐显现,成为许多飞行事故的元凶;而离我们比较近的一次是1998年F-117颤振事故。因此我们必须对气动弹性问题加以重视,并且随着科技的进步,尤其是对气动弹性技术、喷气发动机和后掠翼技术的突破,人类飞行突破“音障”已成为可能。 目前气动弹性问题的研究热点是复合材料气动弹性剪裁优化和主动气动弹性机翼(Active Aeroelastic Wing)。众所周知,复合材料有许多独特的优点。例如质量轻、比强度和比刚度高、抗疲劳和抗振性能好、结构可设计性好等,特别是它所具有的显著的各向异性力学特性。而气动弹性剪裁是指通过复合材料的刚度方向性及其变形耦合来控制翼面结构的静力和动力气动弹性变形,从而提高飞机性能的一种结构优化设计方法。该气动弹性优化算法适用于飞行器设计的初始阶段。主动气动弹性机翼的设计思想是通过全权限、快速响应的数字式主动控制系统来主动且有效地利用机翼的柔性。美国从1985年开始,就逐步对该方法进行了研究,已经进入了飞行测试阶段。 随着导弹、高性能巡航导弹、高超音速巡航导弹、无人机的发展,要求质量轻、速度高,气动弹性问题更加突出,气动弹性的研究在工程实践中发挥着越来越重要的作用。

航空航天制造技术发展趋势

航空航天制造技术发展趋势 现代制造业已经不是传统意义上的机械制造业,即所谓的机械加工。它是当今高科技的综合利用,是集机械、电子、光学、信息科学、材料科学、生物科学、激光学、管理学等最新成就为一体的一个新技术与新兴工业的综合体。 1 航空航天制造业的新技术及其发展趋势 1 数控技术 数控设备是以数控系统为代表的新技术对传统机械制造业渗透而形 成的机电一体化产品,已成为现代航空航天制造业的主流制造设备,一般占设备总数的40%以上。数控技术覆盖了机械制造技术,信息处理、加工、传输技术,自动控制技术,伺服驱动技术,传感器技术,软件技术等领域。数控技术的发展趋势是向智能化、网络化、集成化、数字化的方向发展。 2 高速加工技术 为快速响应全球化市场变化和顾客多元化与个性化需求,制造业不仅需要产品零件的高质量,同时还需要提高生产率、降低生产成本。高速加工技术最有发展前途和极具革命性的技术已成为机加技术发展 的主流方向。正是由于HSM能在保证产品零件精度和质量的前提下提高生产率、降低制造成本,因而在航空航天制造业中得到了广泛应用。采用框中框结构和对称结构设计的大型龙门五坐标高速铣床,在航空航天制造业中得到广泛的应用,已成为航空航天器整体结构件的关键加工设备。由高速加工中心构成柔性加工单元取代了以往的专用生产

线,实现对航空航天器整体构件的高速高效加工,如更多采用五坐标联动高速加工中心进行整体结构件加工,实现高速切削和空间曲面控制能力的综合优势。 3复合加工技术 复合加工技术就是尽可能地将零件的各项加工工序集中在一台机床上,实现“全部加工”,缩短加工周期,提高加工效率和加工精度。复合加工技术是数控机床技术重要发展趋势之一,它包括跨加工类别的复合加工和多面多轴联动复合加工等形式。 4 精密、超精密加工技术 为了提高产品的性能、质量和可靠性,提高装配效率,实现装配自动化,航空航天制造业对加工精度和加工表面质量的要求越来越高。精密、超精密加工技术及机床不断涌现。超精密加工技术已经进入纳米加工技术领域。超精密加工技术在向更高精度发展的同时,也呈现以下发展趋势:高效率和大型化、广泛采用软件补偿技术提高加工精度、加工测量一体化、模块化、廉价化、超精密加工工艺方法的多样化。 5 采用先进制造模式. 随着航空航天制造业经济全球化、消费多样化和个性化的发展,产品生命周期日益缩短。信息技术飞 速发展并得到广泛应用,传统的高生产率、低柔性、大产量制造模式已不能适应这种多变市场的实际需求。 工业化国家在航空航天工业中纷纷采用各种先进生产模式如计算机 集成制造系统、敏捷制造、精益生产、虚拟制造、绿色制造等。它们

飞机柔性装配工装设计分析

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/7216003511.html, 飞机柔性装配工装设计分析 作者:孙晓光 来源:《科学与财富》2017年第25期 摘要:飞机柔性装配工整技术,是数字化技术发展的产物,实现了不同形状、特征的统一结构族多部件的装配。目前来说,飞机柔性装配工装技术已经广泛应用在生产实践中,国外对于相关技术领域的理论研究较为成熟,科学工作者提出了可重构柔性工装、决定性装配等多种装配方式,而我国目前针对不同的飞机产品,也设计出了行列吸盘式壁板柔性装配工装等多种实践性工艺,促进了我国飞机制造业的发展。为了进一步保障技术应用效果,在设计分析过程中,首先需要进行目标产品设计特点分析,了解柔性定位特点,确定柔性定位器功能,加强定位执行末端的设计,在最终环节定位单元行程,进行布局优化。 关键词:飞机;柔性装配工装设计;分析 飞机是目前应用于交通运输领域较为先进的一种交通工具,其生产制造水平对于国家经济发展有着较大影响。随着飞机制造行业的发展,其制造理论体系不断完善,制作工艺水平不断提升,柔性装配工装关键技术是基于数字化技术开发出来的一种飞机新型生产技术,能够通过调整飞机零件尺寸实现重组设计,形成一个数字化、自动化的工装系统,对于提高飞机制作水平具有积极意义[1]。在传统的飞机装配工装中,一旦产品设计调整,工装调整耗费时间较 长,使用柔性装配工装设计技术,只要是同一结构族的装配工程,即使是尺寸、形状不同的多个部件,也可以统一完成装配,这样能够有效缩短飞机装配工装的设计与制造周期。 1.飞机柔性装配工装设计现状分析 目前,柔性工装技术在国外飞机装配工装中广泛应用,主要的施工技术理论有:①适用于含有大曲率或复杂形状工件定位的柔性工装技术。通过控制真空吸盘生成吸附点阵,可保证装配工件曲面外形一致,在进行钻孔、铆接等工作时可有效固定住工件,保证定位的精准性;②主要用于机翼装配的可重构柔性工装技术。由标准量和装配造型架构成工装静态框架,并在其主梁上安装动态模块,能够实现使定位夹紧器的精准控制;③主要用于机翼与翼梁装配中的决定性装配方法(DA)。该技术通过合理的设计与紧密的加工,降低了常规工艺设备使用率,降低了飞机装配对于型架的依赖性;④主要用于翼身对接的定位系统,通过定位单元的重用实现新的飞机部件的柔性装配[2]。 我国在柔性装配技术的研究水平也处于世界领先地位,针对国内不同的飞机产品,出现了不同类型的施工技术,比如说行列吸盘式壁板柔性装配工装,用于机身部件、翼面类部件、机翼翼盒装配等,这些技术体系都已经比较完善,在生产实践中得到了广泛的应用。在飞机装配工装中,设计方案的频繁更改是难免的,但是这样会延长工装调整的时间,是飞机快速生产的一个瓶颈,潘志毅等人针对这一问题,通过对主几何层、源控制几何层等进行综合运算建立了型架变型设计模型,有效解决了这一问题。

南京航空航天大学航空宇航学院师资队伍教案

南京航空航天大学航空宇航学院师资队伍(教学科研系列)系所教授副教授讲师 直升机技术研究所 高正*, 张呈林*, 徐国华*, 夏品 奇*, 陈仁良*, 王华明, 徐锦法*, 杨卫东*, 招启军, 李建波** 唐正飞, 陆洋, 高亚东, 宋彦国, 孙传伟** 刘勇, 朱清华 飞机设计技术研究所 姚卫星*, 聂宏*, 昂海松*, 童明 波*, 余雄庆*, 陈普会*, 王志瑾 沈海军, 曾建江, 许锋, 薛彩军, 王英玉, 魏小辉, 金海波, 徐惠民* 罗东明, 王强, 郑 祥明, 吴富强 空气动力学 系 伍贻兆*, 明晓*, 唐登斌*, 赵宁 *, 陆志良*, 陈红全*, 王同光***, 周春华*, 王江峰, 刘学强, 顾蕴松, 沈宏良, 夏健, 程克明***, 张召明 ***, 黄达*** 李甘牛, 王焕瑾, 闫再友, 唐智礼, 吕宏强, 吴永健**, 史志伟**, 秦波**, 王成鹏 **, 姚裕**, 张军**, 郭同 庆, 张强* 张震宇, 陈永亮, 田书玲 振动工程研 究所 胡海岩*, 陈国平*, 陈前*, 韩景 龙*, 陈怀海*, 金栋平*, 刘先斌*, 张方*, 陈卫东*** 申凡, 赵永辉, 冷小磊, 王怀磊, 王彤, 纪国宜**, 王轲**, 贺旭东 何欢, 员海玮, 文 浩, 袁小红* 结构强度研 究所 王鑫伟*, 许希武*, 王永亮, 黄再 兴*, 周丽*, 史治宇*, 高存法*, 周 光明*, 周储伟*, 孙慧玉*, 黄佩珍 张斌, 郭树祥王新峰, 林智育 1文档收集于互联网,如有不妥请联系删除.

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航空航天制造项目建议书

第一章项目概要 一、项目名称及建设性质 (一)项目名称 航空航天生产建设项目 (二)项目建设性质 本期工程项目属于新建工业项目,主要从事航空航天项目投资及运营。 二、项目承办企业及项目负责人 某某有限责任公司 三、项目建设背景分析 2015年5月,国务院正式印发《中国制造2025》。作为未来10年引领制造强国建设的行动指南和未来30年实现制造强国目标的纲领性文件,《中国制造2025》全面开启了“中国制造”到“中国创造”“中国智造”的转型升级之路。 坚持产业集聚。集约集聚是战略性新兴产业发展的基本模式。要以科技创新为源头,加快打造战略性新兴产业发展策源地,提升产业集群持续发展能力和国际竞争力。以产业链和创新链协同发展为途径,培育新业态、新模式,发展特色产业集群,带动区域经济转型,形成创新经济集聚发展新格局。

四、项目建设选址 “航空航天投资建设项目”计划在某某省某某市某某县经济开发区实施,本期工程项目规划总用地面积130000.65 平方米(折合约195.00 亩),净用地面积129440.65 平方米(红线范围折合约194.16 亩)。该建设场址地理位置优越,交通便利,规划道路、电力、天然气、给排水、通讯等公用设施条件完善,非常适宜本期工程项目建设。 连云港,江苏省下辖地级市,古称“海州”,海域6677平方公里。因面向连岛、背倚云台山,又因海港,得名连云港。位于中国沿海中部,东濒黄海,属温带季风气候,东部与朝鲜、韩国、日本隔海相望,西与徐州市、宿迁市相连,南部与淮安市和盐城市毗邻,北至西北与山东省日照市、临沂市相邻,下辖3个区、3个县,总面积7615平方公里。2017年常住人口451.84万人。连云港是中国首批沿海开放城市、新亚欧大陆桥东方桥头堡、“一带一路”交汇点城市、国家东中西区合作示范点、上海合作组织出海基地、国家创新型试点城市、中国优秀旅游城市、国家卫生城市、国家园林城市、国际性港口城市、东海水晶之都。连云港是《镜花缘》、《西游记》的文化起源地,是一座山、海、港、城相依相拥的城市。2017年实现地区生产总值2640.31亿元,比上年增加235.15亿元,增长7.4%。其中,第一产业增加值313.42亿元,增长2.7%;第二产业增加值1179.86亿元,增长7.2%;第三产业增加值1147.03亿元,增长8.9%。人均地区生

航空宇航制造——柔性装配技术

航空制造工程概论报告题目:飞机柔性装配技术 学院:机电学院 班级:05010703 学号:2007 姓名: 2010年04月27日

【摘要】结合我国现阶段飞机装配背景,将国内外装配进行比较,探讨了飞机柔性装配技术的优势与发展前景。对柔性装配工装,柔性制孔,虚拟装配等进行了分析与研究,报告目前国内外飞机柔性装配技术的现状,以及柔性装配技术在未来飞机制造业中的作用。 关键词:柔性装配技术;柔性装配工装;柔性制孔;虚拟装配。 1 背景 飞机装配是飞机制造过程的主要环节。飞机装配过程就是将大量的飞机零件按图纸、技术要求等进行组合、连接的过程,分为部装(零件→组合件→段件→部件)和总装(各部件→全机身)。飞机的设计制造难度大,周期长,不仅表现在它的零件数控加工量大,而且表现在它的装配复杂性和难度。飞机的装配工作量约占整个飞机制造劳动量的40%~50%(一般的机械制造只占20% 左右)。飞机装配质量和效率取决于飞机机械连接技术,如自动钻铆、干涉连接、高质量紧密制孔、孔挤压强化、电磁铆接等,而装配件准确度受制于装配型架的制造和安装准确度。迄今为止,装配技术已经历了从手工装配、半机械/ 半自动化装配、机械/自动化装配到柔性装配的发展历程。飞机柔性装配技术的应用是当前国内外飞机制造业数字化制造的大趋势,能够克服飞机制造模线--样板法在模拟量协调体系下需要大量实物工装且应用单一、制造周期长、费用高等缺点,通过与自动化制孔设备、数控钻铆或自动电磁铆接设备等自动化装备的集成可组成自动化、数字化的柔性装配系统,缩短装配周期,提高和稳定装配质量。柔性装配技术的范畴很广,涵盖了柔性装配工装、柔性制孔、装配系统、装配(含装配工艺)设计、虚拟装配、装配集成管理、数字化检测、面向柔性装配的设计等技术领域。 2 国内外研究现状 目前,国内仍大量采用传统型架进行人工装配,装配的自动化和柔性化水平较低,数字量协调尚未贯穿飞机整个装配过程,面向装配的设计理念还未形成共识。总体来看,与国外的飞机柔性数字化装配技术相比,还存在较大的差距,主要体现在如下几个方面:(1)飞机装配尺寸协调体系以数字量传递为主,模拟量传递为辅。飞机产品和装配工装采用CATIA进行数字化设计,利用Delmia V5平台进行数字化装配设计、装配仿真等工作刚刚起步; (2)自动装配系统的工程应用处于空白阶段,铆接大部分采用手工锤铆,螺栓连接全部为手工操作,自动化制孔、电磁铆接技术的工程化应用刚刚启动。自动化柔性装配技术涉及的单元技术和系统集成技术尚处于实验室研究阶段。由于数控托架技术和自动化钻铆工艺技术尚未合理地配套,引进的自动钻铆机未得到充分应用; (3)移动生产线技术处于起步研究阶段吗,由于我国的飞机装配技术比较落后,导致批生产与多品种变批量快速转换能力较差,仍然采用传统的批量刚性生产线,生产线的调整和生产准备周期很长。目前,我国航空工业尚不具备多品种变批量生产的快速转换能力,装配技术是主要的制约因素。 不过,乐观地来说,国内已经开展了与飞机柔性装配技术相关的技术方面一些工作。比如,在数字化工装设计技术方面,采用CAD技术进行飞机型架设计,开发了型架设计系统,

航空航天装备制造业研究-发展概况、竞争格局

航空航天装备制造业研究-发展概况、竞争格局 (一)行业发展概况 1、国防军工行业 国防军工行业是国家安全的支柱,承担国防科研生产任务,为国家武装力量提供各种武器装备研制,包括兵器、船舶、航空、核工业、航天、军工电子等相关产业在内的高科技产业群,是先进制造业的重要组成部分。 近年来,世界军工产业发展迅速,科研投入和制造规模不断增长,传统军事强国地位稳固,新兴市场军工产业发展迅速。新中国成立后,尤其是改革开放以来,我国综合国力不断增强。随着近几年我国周边安全形势的变化以及国防战略的调整,我国军费支出显著增长。军费的持续稳步增长为军工行业的快速发展提供了重要支撑。 2010年,我国国防支出首次突破5,000亿元大关,到2017年,我国国防支出突破10,000亿元大关,2018年,国防军费也仍将在万亿关口上保持较高速增长,并维持国防支出占GDP比重1.3%左右。2010年至2017年,我国国防预算支出复合增长率为9.94%,远超过同期日本、美国的国防预算支出增速。 随着我国经济体量的提升、国家安全形势的变化和武器装备升级换代的需求释放,我国国防支出未来仍将保持较快增长。

军工产品相比民用产品具有以下特性: (1)军工产品的生产既要符合经济规律,又要受到战争规律的制约。军工产品生产的主要目的是满足战时战争、部队训练、储备、军品外贸等需求,其用途决定了兵器生产不仅受制于经济规律的运行,还要受到战争规律的制约; (2)大部分军工产品军民兼容性差、军用转民用难度比较大; (3)军工产业的布局服从国家战略需要,以国防效益为中心。 鉴于军工产业的上述特性,各国政府都采取了相应的政策,以保护军工产业的发展。军工产品的用途及其特性决定了其对技术的高要求。军工产品由众多

浅谈飞机总装自动化装配生产线[1](精)

Equipment Manufactring Technology No.10,2011 飞机自动化装配是实现缩短生产周期、降低成本、提高生产效率目标的重大关键技术。由于现代飞机都有较高的寿命要求,因而装配精度和装配品质起着重要的作用。一架飞机所用的连接件少则数十万件,多则上百万件,从减重、防腐、抗疲劳、密封、安装等方面出发,采用自动装配技术不仅可实现对不开敞、难加工部位的装配,而且还能有效提高装配效率和装配品质,降低装配成本,改变传统的装配方式,这是手工装配所不能完成的。 1国外飞机自动化装配技术的发展 国外飞机装配技术,基本上经历了传统的手工装配、半机械化装配、机械化装配和自动化装配的过程。上世纪中期,一些航空制造业巨头,如波音、空客等花大力气,投入巨资研究了以自动化装配为基本单元的飞机移动总装配生产线,并很快取得了令人瞩目的成功。先进的飞机装配技术和生产管理模式,彻底改变了人们的飞机装配制造理念,大幅度提高了飞机装配品质和效率。 波音公司最先尝试并探讨了改变传统装配方法的途径,从最初利用共用定位来减少工装,广泛采用自动化装配站到实现柔性化装配,最终形成移动生产线,这个发展过程,使飞机装配技术发生了革命性的变化。通过模块化装配、自动化装配站、脉动式生产线、移动生产等飞机总装技术,波音777飞机的研制,使研制周期缩短50%,出错返工率减少75%,成本降低25%,成为自动化装配技术在飞机制造中应用的标志和典范。 2国内飞机总装配技术发展现状 国内飞机总装,通常采用固定机位装配方式,即人、物、设备、工装等围绕着飞机转。整个总装过程,基本上是全部依靠人工装配,所用的工装主要是工作梯,测量设备落后、效率低下。虽然近年来国内也开展了一些相关技术的研究和应用探索,局部装配环节采用了一些数字化装配技术,但总体上与航空工业发达国家相差甚远。远远不能满足新型号的要求。这种差距,综合体现在以下4个方面:

飞机柔性装配工装关键技术及发展趋势分析

飞机柔性装配工装关键技术及发展趋势分析 论文针对飞机柔性装配工装关键技术及发展趋势进行了研究,希望在论文的研究帮助下,能够为飞机制造行业发展中的柔性装配技术应用提供参考,同时还能按照其技术应用发展预测具体的技术应用控制要点,以此满足技术整合关键性要点控制。 【Abstract】The paper studies the key technology and development trend of aircraft flexible assembly tooling. It is hoped that with the help of the research in this paper,reference can be provided for the application of flexible assembly technology in the development of aircraft manufacturing industry,and the specific technical application control points can be predicted according to the development of its technical application,so as to meet the key points control of technical integration. 标签:飞机柔性;装配工装;关键技术;发展趋势 1 引言 飞机装配工装技术应用对于飞机制造行业发展中的技术应用构建具有重要意义,在其技术的应用整合控制处理中,为了将整体的技术应用关键性能力转变奠定基础,以柔性装配工艺技术应用控制符合飞机制造行业发展中的装配技术应用控制需求,在其装配技术的处理中,应该按照装配技术实施中的关键性技术控制进行及时的分析整合,保障其裝配技术应用控制能够和具体的飞机装配工艺技术应用整合,并且能够按照工装装配技术应用中的需求,去设计和调整对应的技术实施要点,提升飞机制造行业发展中的装配技术应用控制性能,以此满足整体的飞机装配技术发展应用实施需求。 飞机作为当前经济建设发展中的一种重要性设备,无论是在航空交通运输业发展建设上,还是在航空运输及灌溉监测上都需要借助飞机进行专门的技术应用分析。只有保障了飞机制造行业发展的技术应用科学,才能实现其整体技术应用控制的实践性能力转变。以柔性装配工装技术实施能够将飞机制造行业发展中的技术应用控制实践性能力转化,提升了飞机装配制造技术应用的精准性及实践性。 2飞机柔性装配工装关键技术构成 2.1 工装模块化技术 飞机装配技术应用作为工装技术实施中的关键性装配技术,在其技术的装配实施中,需要以模块化工装技术作为整体装配技术应用中的关键性技术控制,并且需要严格的按照其装配技术处理中的模块化技术处理进行整合优化。按照这种装配技术应用发展中的技术处理需求,在实施工装模块化技术中,按照飞机设计制造中的装配技术应用需求,对每个装配模块内的点进行细化,以模块作为固定

北航宇航学院航天工程培养方案

宇航学院 航天工程领域(085233) 全日制工程硕士研究生培养方案 一、适用领域 航天工程领域(085233) 二、培养目标 航天工程领域全日制工程硕士是与航天工程领域任职资格相联系的专业性学位,主要为国民经济和国防建设等领域培养应用型、复合型高层次工程技术和工程管理人才。要求掌握航天器总体设计、航天控制技术、航天推进技术的基本概念与理论,能以航天器/空间系统为研究对象,在设计与实现过程运用航天科学的理论与技术,进行系统总体设计、控制系统设计与分析、有效载荷设计与实现、推进系统设计、地球和探测新技术、实验与测试的高层次综合性研究。 三、培养模式及学习年限 航天工程领域全日制工程硕士主要采用校企联合培养,实行校企双方联合导师制,以校内导师指导为主,企业导师参与实践过程、项目研究、课程与论文等多个环节的指导工作。 本领域全日制工程硕士研究生遵循《北京航空航天大学研究生学籍管理规定》,学制一般为2.5年,实行弹性学习年限,一般在1年内完成课程学习,在企业工作时间累积不少于6个月。 全日制专业学位硕士研究生实行学分制,在攻读学位期间,要求在申请硕士学位论文答辩前,依据培养方案,获得知识和能力结构中所规定的各部分学分及总学分;要求全日制专业学位硕士研究生文献综述与开题报告至申请学位论文答辩的时间一般不少于6个月。 四、知识和能力结构 航天工程领域全日制工程硕士研究生培养方案的知识和能力结构由学位理论课程和综合实践环节两部分构成。学位课程的学习是研究生培养环节中的重要内容,学位课程的设置是以全面提高研究生在航天工程领域内的理论及专业知识水平、科学及人文素质、工程能力素质为目标。要秋取得航天工程领域全日制工程硕士学位的研究生必须按培养方案获得表中所规定的各部分学分及总学分,如下表所示。

航空宇航博士培养方案

能源与动力工程学院 航空宇航推进理论与工程(082502) 博士研究生培养方案 一、适用学科 (0825) 航空宇航推进理论与工程(082502) 适航技术与管理(99JX) 二、培养目标 航空宇航推进理论与工程二级学科以航空和宇航推进为工程背景,开展相关的理论和试验研究。该学科的显著特点是多学科交叉,涉及学科包括数学、力学、化学、动力工程与工程热物理、材料科学与工程、机械工程、电子科学与技术、控制科学与工程、计算机科学与技术、管理科学与工程等。同时,本学科研究成果对船舶、能源、环境、交通等国民经济相关领域的发展也有重要影响。 本学科博士研究生的培养目标为: 1.热爱祖国,遵纪守法,品行端正,诚实守信,身心健康,具有良好的科研道德和敬业精神。 2.适应科技进步和社会发展的需要,在本一级学科上掌握坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识;具有独立从事科学研究的能力并具有 1

良好的综合素质。具有主持较大型科研、技术开发项目,或解决经济、社会发展问题的能力。 3.在科学或专门技术上做出创造性的成果。 三、培养方向 航空宇航推进理论与工程(082502) 1、总体性能、结构与优化 2、结构强度、振动与可靠性 3、发动机控制 4、内流气动力学与声学 5、旋转换热与冷却 6、燃烧与燃料 7、火箭发动机 8、适航技术与管理 四、培养模式及学习年限 本学科博士研究生根据人才培养和发展需要,主要为一级学科内培养,结合跨学科培养、国际联合培养及校所联合培养等模式。实行导师或联合导师负责制,负责制订研究生个人培养计划、指导科学研究和学位论文。 遵循《北京航空航天大学研究生学籍管理规定》。本学科直接攻博研究 2

南京航空航天大学航空宇航学院

南京航空航天大学航空宇航学院 质量管理体系技术状态管理办法(试行) 1 总则 本办法依据GJB 3206A-2010《技术状态管理》编制,同时符合GJB9001B-2009《质量管理体系要求》,用于我院质量管理体系项目策划和实施技术状态管理活动。 2 引用文件 GJB 3206A-2010 《技术状态管理》 Q/17A(CX)01-2010 《文件控制程序》 Q/17A(CX)04-2010 《设计和开发更改控制程序》 Q/17A(CX)10-2010 《不合格品控制程序》 Q/17A(CX)11-2010 《纠正措施实施程序》 3 职责 (1)学院科研办负责技术状态管理过程的监视与测量; (2)项目组负责实施技术状态管理;分解项目组在技术状态管理中的职责,并监督落实;负责保存技术状态管理所形成的文件和记录。 4 通用要求 (1)技术状态管理应与产品寿命周期相适应,并根据寿命周期各阶段的特点和要求,逐步建立和完善; (2)项目组应在设计和开发策划过程中识别技术状态管理的要求,形成技术状态管理计划并将其作为设计和开发输入予以保持;技术状态管理计划的内容参见GJB 3206A; (3)技术状态管理计划的确定及其更改应征得顾客同意。 5 术语和定义 (1)技术状态:在技术文件中规定的,并在产品(硬件、软件)中达到的功能特性和物理特性; (2)功能特性:产品的性能指标、设计约束条件和使用保障要求;包括寿命、速度等性能指标以及可靠性、安全性等要求; (3)物理特性(实体特性):产品的形体特性,如组成、尺寸、表面状态、形状、配合、公差、重量、质量等;

(4)技术状态项:能满足最终使用功能,并被指定作为单个实体进行技术状态管理的硬件、软件或其集合体; (5)技术状态管理:在产品寿命周期内,为确立和维持产品的功能特性、物理特性与产品需求、技术状态文件规定保持一致的管理活动;其主要内容包括技术状态标识、技术状态控制、技术状态纪实和技术状态审核;顾客要求时,技术状态管理计划、技术状态基线确定及其更改应征得顾客同意; (6)技术状态标识:确定技术状态项及其所需技术状态文件,标识技术状态项及其技术状态文件,发放和保持技术状态文件,建立技术状态基线的活动; (7)技术状态控制:技术状态基线确立后,对提出的技术状态更改申请、偏离许可申请和让步申请所进行的论证、评定、协调、审批和实施活动; (8)技术状态纪实:在产品寿命周期内,为说明产品的技术状态所进行的记录、报告活动; (9)技术状态审核:为确定技术状态项与其技术状态文件的一致程度而进行的正式检查;包括功能技术状态审核和物理技术状态审核; (10)技术状态基线:在产品寿命周期内的某一特定时刻,被正式确认并作为今后研制生产、使用保障活动基准,以及技术状态改变判定基准的技术状态文件; (11)偏离许可:产品实现前,偏离原规定要求的许可; (12)让步:对使用或放行不符合规定要求的产品的许可。 6 技术状态标识 (1)应确定产品分解结构,并在产品实现过程的不同阶段选择功能特性和物理特性能被单独管理,且有助于达到总的最终使用要求的产品作为技术状态项; (2)应编制技术状态项清单,并经顾客认可; (3)应确定每个技术状态项在不同阶段所需的技术状态文件;技术状态文件应随产品的寿命周期阶段和研制工作深化而逐步递进和完备; (4)应通过对承载技术状态项的文件进行标识来实现技术状态项的标识;标识内容一般包括技术状态项的型号、批次好等信息,标识应具有唯一性; (5)应在产品寿命周期内建立技术状态基线,包括功能基线、分配基线和产品基线三类; 1)功能基线是一组经顾客确认的功能技术状态文件,应与产品的主要使用要求(含技术指标)协调一致; 2)分配基线是一组经顾客确认的分配技术状态文件,应与产品的总体技术方案协调一致;

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