飞机设计与制造的关键技术

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飞机制造中的工艺装备

作者：刘登伟

来源：《大飞机》2016年第05期

早期飞机由于结构简单，飞行高度低、速度慢，对工艺装备的需求不仅数量少，而且精度要求低。随着飞机设计水平和市场对产品质量要求的不断提高，尤其是进入喷气时代以来，工艺装备在飞机装配中的重要作用日益显现。

日益精细化

飞机装配中的工艺装备简称工装，是指为满足飞机设计要求或工艺要求所需要的各种刃具、夹具、量具、模具、型架等的总称。本文侧重介绍的型架是飞机装配所独有的工艺装备。

由于飞机产品的结构、工作环境和标准不同于一般机械产品，所以除了传统的制造手段外，还需针对不同机型的零件、组件和部件，制造专用的工艺装备。这些专用工艺装备用于对工件进行加工成形、装配安装、测量检查、检测调试，以及在工艺装备之间进行协调移动。它对保证飞机零、组件的质量，提高劳动生产率和确保飞机制造符合设计和适航要求，有着十分重要的意义。

工艺装备是随着飞机制造和装配技术一起发展的。起初，飞机的结构很简单，这时候很多装配工作都是靠手工完成的，对工艺装备的要求不仅数量少，而且精度低。随着飞机的飞行速度和高度的逐渐提高，飞机设计师们开始追求飞机的气动性能和制造精度，完全靠手工去完成飞机所有的装配工作已经不可能，这个时候工艺装备就发挥了重要作用。

现代民用飞机由于部段尺寸大、精度要求高等特性，在装配过程中要达到设计要求，就必须采用特殊的工艺装备。如大型民用飞机各部段的蒙皮对接，间隙误差都是在毫米之内，这就需要借助工艺装备来确保对接精度。从某种程度上说，工艺装备也从一个侧面反映出制造商的能力和水平。

柔性化发展

随着飞机系列化发展，飞机通用性的重要作用逐渐显现出来。空客A320系列就是一个典型的例子，其零件通用性超过80%。简单地说，就是要求一个工艺装备能满足多种零件或者至少是同类多个零件的装配需求。

轴承制造的关键技术

更新时间：2008-10-30 10:44:29

轴承制造的关键技术摘要：“转轮”电极的电火花线切割加工数控加工中的多次分刀加工分度类机床附件技术出现重大突破轴类零件4的数控车床加工源程序KV1000变频器在平板矫平机中的应用机床刀具的刃材及热处理CA精密铸造计算机辅助工程SIEMENS SINAUT MD720-3—专用于S7-200系列PLC的GP森精机展出批量加工用复合加工机基于RecurDyn的多体动力学仿真如何选择线切割机的种类数控机床伺服电动机故障的维修名词注释--加工中心数控机床刀片打磨难题凸现高速铣削时生成刀具轨迹优化设置用于模具行业的两种高性能新型铣刀刀具软PLC控制技术综述石油管车丝生产线数控化改造数控车床基本功能三菱机床长刀杆镗孔加工实例技术关键制造轴承密封试验润滑滚动研究我国现代仿真技术计算机广泛应用迅速发展技术具体做法应用工况轴承载荷方向大小润滑方式旋转速度环境参数轴承参数输入计算机通过演算了解轴承可能达到寿命评价轴承设计是否合用这种试验方法大幅度缩短试验时间减少人力试验资金轴承制造完成之前.

现代仿真技术随着计算机的广泛应用而迅速发展。该技术的具体做法是将某应用工况下轴承的载荷方向、大小、润滑方式，旋转速度及环境参数，以及轴承主参数等同时输入计算机，通过演算，了解轴承可能达到的寿命，从而评价轴承设计是否合用。这种试验方法可以大幅度缩短试验时间，减少人力和试验资金，可以在轴承未制造完成之前，预先知道其应用效果，是一种又快又省心的试验方法。国外先进轴承工业公司SKF、NTN在轴承仿真试验技术的研究达到先进水平。

国内外发展趋势

目前，国内外轴承试验方法，主要有四种：一、摩擦磨损试验，二、试验台架试验，三、试验室(试验场)模拟试验，四、实际工况运行试验。国外对上述几种试验方法均有使用，但应用目的不一样，例如，开发一种全新的产品，首先须做摩擦磨损试验。但如果磨擦磨损形式无多大变化，仅产品尺寸、受载工况变化，则仅需做台架、模拟或实际运行试验即可。国外对一些关键部位的新产品(如轿车轮毂轴承等)考核极为严格，必须经实际运行试验，才能获准进行配套使用。瑞典SKF、日本NTN新近研究轴承仿真试验技术、只能替代台架、模拟或实验，以缩短产品设计的时间，加快产品开发的进度，但距实际运行情况还有所差距。现在，我国轴承行业已开展摩擦磨损试验的，只有洛阳轴承研究所一家；已开展轴承台架试验的，有洛阳轴承研究所、上海轴研所、杭州轴承试验中心和瓦房店、哈尔滨等20余家国有轴承企业；可以展开模拟试验的有洛阳轴承研究所、杭州轴承试验中心以及洛轴、襄轴等企业。而要实际进行试验，只有在配套主机企业提出此方面要求时轴承生产企业才予以进行，如铁路客车轮对轴承及小轿车的轮毂轴承等。总之，国内在开展模拟和实际运行试验方面还不广泛，应进一步扩大主机范围或实际工况范围，为仿真试验早日提到日程作好充分的软、硬件准备。

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飞机装配智能制造体系构建及关键技术

作者：赵越

来源：《科学导报·科学工程与电力》2019年第42期

【摘;要】智能装配关键技术的应用，构建航空发动机智能装配技术体系总体框架，为即将量产机型或新机研制装配生产提供新技术、新方法，加强中国发动机制造装配技术中的薄弱环节，为不久的将来能够制造出具有競争力的国产航空发动机高端装备提供借鉴。

【关键词】飞机装配;智能制造体系;关键技术

前言

当今航空工业迅猛发展，飞机的研制任务日益增多，航空运输业的快速发展带来新型飞机需求量的急剧增长，传统的机库式飞机装配模式，各个工序之间相互影响、互相牵制，直接影响物料、人员、设备、工具等的高效使用，导致现场问题反馈和处理缓慢、装配周期长，这样的装配模式已无法适应现代飞机快速研制的要求。为满足新的业务需求和挑战，智能制造体系应运而生。

1智能化装配技术发展面临挑战

1.1装配工艺规划重组和节拍优化，不确定性因素多

基于传统固定站位装配模式的变革，需要从装配工艺源头开始进行工艺梳理，重点对工艺防错、防呆、防漏优化重组，结合发动机装配的构成，按站位合理分解装配工艺路线、节拍控制、装配任务、装配BOM、工艺装备、检测设备及器具等，涉及业务面广、协调难度大、硬件投入成本高，诸如此类的问题将带来很多不确定因素。

1.2装配线建设技术路线不清晰，风险大

国外航空发动机制造商，根据飞机总装脉动生产线的成功应用经验，结合新一代发动机的技术特点，借鉴水平脉动式装配模式，实现精益化制造，极大地提高了装配效率;而国内长期以来受技术体系习惯约束，航空发动机装配仍沿用“两装两试”的串行装配流程和相配套零件制造工艺，单元体模块化设计的独立性、通用性均不强，单项关键新技术、新装备运用不成熟，信息化管理存在盲区。

飞机结构件智能制造关键技术研究

摘要 制造业是国民经济主要支柱，也是今后我国经济“创新驱动、转型升级”的主战场，是所有科学技术的实现技术，在国民经济中有重要地位。因此，研究飞机结构件智能制造相关关键技术，打造飞机结构件智慧加工工厂，对飞机制造行业具有重大而又现实的意义。基于此，本文主要对飞机结构件智能制造关键技术进行分析探讨。

关键词 飞机结构件；智能制造；关键技术

前言

航空制造业作为装备制造业的典型代表，是战略性高科技产业，体现一个国家的综合国力及整体工业水平，是中国制造2025重点支持的十大领域之一。飞机结构件的高效、高质量的设计与制造是保证飞机性能和研制进度的重要条件。开展飞机结构件设计技术和制造技术的研究，在飞机结构件设计和制造过程中应用数字化技术和智能技术，构建飞机结构件设计制造协同化平台，实现飞机结构件高效、高质、低成本和环保的柔性化设计和制造，对提高企业核心竞争力具有重要意义。

1 飞机结构件智能制造生产线架构

针对飞机结构件加工特点，研究飞机结构件智能制造模式。围绕智能制造生产线资源保障、生产线生产管控、自动化加工等方面开展技术研究，形成高效、绿色、低成本的柔性自动化生产模式，实现飞机大型复杂结构件加工过程中的物流、工艺、制造、设备、信息化的高度融合以及制造过程的动态感知、实时分析、自主决策及精准执行，保证智能制造生产线的顺利运行[1]。

2 智能制造生产线资源保障

为保障智能制造生产线的顺利运行，对工装、刀具、物料、设备、工艺文件等生产线加工资源进行统一管理。

2.1 工装物料资源

在智能制造生产线加工模式下，为提高飞机结构件装夹效率及生产线机床设备利用率，飞机结构件采用机外快速装夹模式，减少工件装夹的占机时间。飞机结构件与机床之间通过“专用工装+快换工装”的方式进行装夹。工件安装在专用工装上，并通过快换工装同机床工作台连接。

2.2 刀具资源

在飞机结构件加工中，刀具寿命直接影响到切削参数的制定，进而影响工件