飞机数字化装配技术发展与应用
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飞机先进数字化装配关键技术及发展趋势
陕西省西安市710000 摘要:随着数字化技术的飞速发展,航空制造业也在不断探索数字化装配技术的应用,以提高生产效率、降低成本、提升产品质量和满足定制化需求。数字化装配技术已经成为航空制造业数字化转型的重要组成部分。本文主要分析飞机先进数字化装配关键技术及发展趋势。
关键词:飞机数字化装配;脉动生产线;智能航空装备 引言 在航空制造业中,数字化装配技术的发展已经取得了显著成果。通过数字化装配,制造商可以实现更精准的零部件匹配、更高效的生产流程、更快速的产品交付,从而提高了生产效率和产品质量。同时,数字化装配技术也为航空制造业带来了新的发展机遇和挑战。
1、飞机先进数字化装配的意义 提高生产效率。通过数字化装配技术,飞机制造企业可以实现零部件的虚拟设计、虚拟装配和数字化仿真,从而在实际生产前进行全面测试和验证,减少试错次数、优化工艺流程,最大限度地提高生产效率。数字化装配还可以利用智能化设备和机器人,在装配过程中替代人力完成繁重、重复性工作,减轻劳动强度,提升装配精度和速度。优化产品质量。数字化装配技术能够实现对每个零部件的精确匹配和装配,降低人为误差,提高产品组装精度和一致性,确保飞机结构的稳定性、可靠性和安全性。数字化装配还可以实现装配过程的实时监控和数据记录,及时发现问题并采取纠正措施,保证产品质量符合标准要求,为用户提供更加可靠的飞行器。降低生产成本。通过数字化装配技术,飞机制造企业可以减少人力、时间和资源的浪费,提高资源利用率,降低生产制造成本。同时,数字化装配还能帮助企业优化供应链管理,提高供应链效率,降低库存成本和物流成本,达到节约整体生产成本的目的。推动智能制造发展。飞机先进数字化装配作为智能制造的重要环节,能够推动整个飞机制造产业向智能化、自动化方向迈进。借助人工智能、大数据分析等先进技术,数字化装配实现智能化决策和智能化生产管理,促进飞机制造的现代化转型,提高企业竞争力和市场占有率。
数字化装配仿真装配技术在飞机装配中的应用分析随着航空业的不断发展,飞机制造行业越来越重视数字化装配仿真装配技术在飞机装配中的应用。
数字化装配仿真装配技术是指利用计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、虚拟现实技术(VR)等技术手段,对机械装配过程中的各种可能性进行建模和仿真,达到快速、高效、精度高的装配目的。
本文将对数字化装配仿真装配技术在飞机装配中的应用进行分析。
1. 部件装配优化数字化装配仿真技术可通过对零部件的3D建模,对飞机所有部件的相对位置进行优化调整,以达到最佳的装配目的,从而提高装配的效率和准确性。
2. 碰撞检测在实际装配中,因为复杂的结构和不同部件的尺寸精度,会存在零件之间的碰撞现象。
通过数字化装配仿真装配技术的碰撞检测,可以有效避免机械装配过程中的碰撞,提高装配质量和效率。
3. 空间限制模拟对于飞机的结构,其空间限制是非常严格的,数字化装配仿真装配技术可以很好的模拟出这些限制,从而更好的控制装配过程中的误差,并确保装配的可用性和可靠性。
4. 可视化检查通过数字化装配仿真装配技术的可视化检查,可以对飞机结构和零件的装配过程进行全面的模拟和评估。
这既可以帮助装配人员更好地理解装配过程的细节,也可以提前发现装配过程中的问题,减少可能的风险,提高整体的装配效率和质量。
1. 提高装配效率和准确性数字化装配仿真装配技术可以通过在计算机中进行虚拟装配,对零部件的位置和安装顺序进行优化,从而提高装配效率和准确性。
这可以减少装配过程中的错误,避免重复操作,同时减少固定成本,提高生产率。
2. 提高零件的质量3. 降低成本数字化装配仿真技术可以模拟出实际装配中的各种操作和细节,从而避免了在实际装配过程中的浪费,减少成本开支。
4. 易于维护和更新数字化装配仿真技术可以对不同的飞机零部件进行部件级别仿真和对防护隔板等结构的全局性仿真,并且易于维护和更新。
三、结论总之,数字化装配仿真技术在飞机装配中的应用对于提高装配效率和质量,降低成本等方面具有非常积极的作用。
浅析飞机装配的数字化与智能化
随着科技的不断发展,飞机装配也在向数字化和智能化方向发展。
数字化与智能化的
飞机装配对于提高生产效率、降低人力成本、提高产品质量等方面有着重要的作用。
数字化与智能化的飞机装配能够提高生产效率。
传统的飞机装配过程通常需要大量的
人力和时间,而数字化与智能化的装配过程能够通过自动化和机器人等技术手段大大减少
人力投入和装配时间。
通过使用数字化的设计和模拟工具,可以在装配过程中发现和解决
潜在的装配问题,从而避免了因为装配错误而需要重新修复的情况,提高了装配效率。
数字化与智能化的飞机装配可以降低人力成本。
传统的飞机装配需要大量的人力投入,劳动力成本较高。
而数字化与智能化的装配可以将一部分人工操作转移到机器人和自动化
设备上,减少了对人力的需求,降低了人力成本。
数字化与智能化的装配过程也可以通过
对装配过程进行优化,减少不必要的人力投入,从而降低了装配成本。
数字化与智能化的飞机装配也面临一些挑战和难点。
数字化与智能化的装配需要大量
的数据支持,包括飞机设计数据、装配工艺数据和装配过程监控数据等,需要建立起完善
的数据平台来支持装配过程的数字化和智能化。
数字化与智能化的装配涉及到多个环节和
多个岗位的协同工作,需要建立起完善的信息流和协同机制来实现数字化和智能化的装配
目标。
飞机机翼数字化装配技术的研究与分析摘要:飞机的机翼是保证飞机飞行的关键组成部分,其装配的精度和质量直接影响到飞机的性能和安全。
然而,由于机翼结构的复杂性,传统的装配方式往往需要高精度的操作和长时间的工作。
这不仅会增加生产成本,而且也可能导致装配误差,影响飞机的性能。
关键词:飞机;数字化;装配技术引言:近年来,随着数字化技术的快速发展,它已经在许多工业领域得到了广泛应用,飞机机翼的装配也不例外。
数字化装配技术通过使用计算机辅助设计和制造(CAD/CAM),三维建模,数字模拟,自动化装配等技术,大大提高了飞机机翼装配的精度和效率。
它不仅可以减少装配误差,降低生产成本,而且还可以缩短生产周期,提高生产效率。
然而,尽管数字化装配技术带来了许多好处,但它也面临着一些挑战,如数据安全问题,技术更新的快速,需要专业人员进行操作等。
因此,如何充分利用数字化装配技术,同时解决这些挑战,是我们需要研究和探讨的问题。
本文将对飞机机翼的数字化装配技术进行深入研究和分析,首先,我们将介绍飞机机翼装配的主要挑战,然后,我们将详述数字化装配技术在飞机机翼装配中的应用,最后,我们将探讨飞机机翼数字化装配技术面临的挑战和未来的发展趋势。
我们希望通过这个研究,能够对飞机机翼的装配技术有更深入的了解,为飞机机翼的装配提供更有效的方法。
1飞机机翼装配的主要挑战1.1精度要求高飞机机翼的装配精度是决定飞机飞行性能和安全性的关键因素。
装配过程中,机翼各部件的定位和接合需要精确到毫米甚至更小的范围。
一旦出现误差,可能导致机翼的结构强度下降,飞行性能下降,甚至可能影响飞机的安全。
此外,如果装配过程中出现问题,修改和调整的过程也非常复杂和耗时。
因此,飞机机翼装配的精度要求非常高,这对装配工人的技术和经验,以及装配设备的精度和稳定性都提出了非常高的要求。
1.2 时间和成本压力飞机机翼的装配是一个非常耗时和昂贵的过程。
由于机翼的结构复杂,装配过程中需要进行大量的定位、接合、检验等操作,这需要大量的时间和劳动力。
数字化装配技术及工艺装备在大型飞机研制中的应用摘要:数字化装配技术及工艺装备是现代制造业中的重要组成部分,对于提高生产效率、降低生产成本、增强产品品质等方面都具有显著的优势。
本文将以大型飞机研制为背景,探讨数字化装配技术及工艺装备在该领域的应用,以及其所带来的益处。
关键词:数字化装配;工艺装备;大型飞机;装配质量引言:大型飞机是现代国防和民用航空领域中的重要产物,随着技术的不断进步,大型飞机的设计和制造也越来越依赖于数字化装配技术及工艺装备。
数字化装配技术及工艺装备可以极大地提高大型飞机装配的效率和质量,降低工人劳动强度,减少工艺装备数量。
因此,数字化装配技术及工艺装备在大型飞机研制中的应用已成为当今制造业发展的重要方向。
一、数字化装配技术在大型飞机研制中的应用数字化装配技术是指利用计算机技术,将大型飞机装配的各个环节进行模拟、优化和控制,从而达到提高装配效率和质量的目的。
这项技术在大型飞机研制中的应用十分广泛,主要包括以下3个方面:1.数字化装配设计通过三维数字化模型对大型飞机进行装配设计,从而实现精细化、智能化的工艺规划。
数字化装配设计是一种基于三维数字化模型的飞机装配设计方法,它利用先进的数字化装配技术,将各个零部件在计算机环境中进行精细的组合和优化,从而实现大型飞机在装配过程中的智能化和精细化。
在这个过程中,数字化装配设计集成了数字化设计、数字化工艺规划、数字化装配等多种技术手段,可以快速、准确地完成飞机装配设计,同时也可以提高生产效率和降低生产成本。
数字化装配设计可以大大简化飞机装配过程,减少人力和时间成本,提高质量和效率,并且能够对装配方案进行灵活调整和优化。
例如,通过数字化装配设计,可以预测各个零部件之间的装配难度和重心位置,进而优化装配顺序和方式,避免因为装配错误导致的零部件损坏和工期延误。
此外,数字化装配设计还能够帮助设计师和技术人员更好地理解装配过程,从而发现和解决一些潜在的问题和缺陷。
浅析飞机装配的数字化与智能化飞机装配是飞机制造的重要环节,关乎飞机性能、安全和质量。
随着数字技术和智能化技术的不断发展,飞机装配也正朝着数字化和智能化方向迈进,以适应飞机制造的需求并提高生产效率和质量。
本文将从数字化与智能化的角度对飞机装配进行浅析。
数字化技术在飞机装配中的运用。
在飞机装配的每一个环节,都需要大量的数据支持,而数字化技术正是应对这一需求的有效手段。
通过数字化技术,飞机制造厂可以实现对装配过程的全程监控和数据记录,包括材料的选用、零部件的加工、装配的过程和质量的检测等。
通过数字化技术,工程师可以实时监控生产线上的各个环节,及时发现和解决问题,同时也能够对装配过程中的数据进行分析,找出优化点并不断改进装配工艺。
这样一来,飞机装配的质量和效率都能够得到有效提升。
智能化技术在飞机装配中的应用。
随着人工智能、机器学习和物联网技术的不断发展,智能化技术在飞机装配中也得到了广泛的应用。
在飞机装配过程中,智能化技术可以为生产厂提供更加高效的自动化装配设备,大大减少了人工操作的需求,并且可以通过设备自身的智能学习功能不断优化装配方案,提高装配精度和效率。
智能化技术还可以为工程师提供智能化的辅助决策系统,帮助工程师更快速、准确地做出装配和生产上的决策。
智能化技术的应用为飞机装配带来了更高的可控性和精准性,将极大地提高飞机装配的质量和效率。
除了数字化和智能化技术的应用,飞机装配的数字化和智能化还带来了一些其他的好处。
数字化和智能化技术的应用使得飞机装配过程更加透明化。
工程师可以随时随地了解到装配过程中的各种关键数据和参数,做出及时的调整和决策,减少了因为信息不对称造成的问题。
数字化和智能化技术的应用还使得飞机装配过程更加标准化。
通过智能化的装配设备和自动化的装配流程,可以更加容易地实现装配过程的标准化,降低了人为因素对装配质量的影响。
数字化和智能化技术的应用还使得飞机装配更加灵活化。
通过数字化技术,可以更加灵活地调整生产线上的装配流程,根据实际情况进行调整,提高了生产力和适应性。
(作者单位:哈尔滨飞机工业集团有限责任公司)数字化技术在飞机装配中的运用◎孙恒飞机制造属于高技术性系统工程项目,技术要求较为严格,生命周期长且资金需求量大,是社会经济发展与进步的关键影响因素,也是国家科技水平的重要体现。
飞机装配时,对各组件的精度及装配的精度均具有较高的要求,当前阶段,计算机信息化系统已逐步应用于飞机装配当中,数字化技术也有一定程度的应用,传统的人工装配模式正在逐步转化为数字化装配,通过全面的数字检测及数字化装配技术,可实现更为精准与高效的飞机装配。
一、当前飞机装配技术的应用现状分析科技创新与发展应用背景下,飞机装配技术也在进行优化发展,越来越多先进的技术及设备应用于飞机装配当中,如激光跟踪仪、数字化检测技术等等,优化了飞机装配效率,提高了装配的精准性,然而数字化技术在飞机装配过程中仍存在一定的不足,具体如下:1.与飞机装配相适应的数字化建设不全面。
目前,飞机装配中仅在部分组件装配过程中实现了数字化技术的应用,但更多装配环节中数字化技术应用率不高,仍然维持以往的装配方式。
这主要是由于一方面,飞机是一个复杂的系统工程,有其内在的逻辑及各类工程难题耦合在一起,另一方面数字化技术在飞机装配中的应用仍处于初期,未能有所突破以满足飞机装配过程中的各项要求,同时解决装配过程中可能出现的各种问题,使得各装配环节均能应用数字化技术开展。
2.开展数字化应用的资金不充足。
飞机作为系统工程,整个生命周期较长,虽然有并行工程、联合开发设计等方法,但在现有已定型并开始批量生产的飞机型号再重新考虑进行数字化装配时,为实现装配精度,设计与优化将存在很大难度,并且为保证数字化技术的应用,将在研发、实验等各个环节投入大量资金,因而难以确保现有的飞机型号装配中能够有效应用数字化技术。
而在飞机型号设计之初就考虑到数字化技术的应用,虽然能一定程度的减少成本,但在型号研制以及适航取证的过程中,仍然将会有大量资金需要投入到比传统的制造方式更多的实验及验证中。
浅析飞机装配的数字化与智能化
随着科技的不断发展,飞机装配也逐渐实现了数字化与智能化的转型。
数字化与智能化的飞机装配具有许多优势,包括提高生产效率、降低成本、改善质量管理和支持可持续发展。
数字化与智能化的飞机装配可以提高生产效率。
传统的飞机装配过程需要大量的人工操作和手工订制,而数字化与智能化的装配则能够使用自动化设备和智能机器人来完成一些繁琐的工作,如螺钉拧紧、焊接、喷涂等。
这些自动化设备和智能机器人能够更快速地完成工作,同时还能够减少人为因素对装配过程的影响,进一步提高生产效率。
数字化与智能化的飞机装配可以降低成本。
传统的飞机装配过程需要大量的人力和物力,而数字化与智能化的装配则能够通过减少人工操作和提高生产效率来降低成本。
数字化装配还能够实现物料的智能管理和优化供应链,从而降低物料的浪费和库存成本。
数字化与智能化的飞机装配还可以改善质量管理。
数字化装配可以通过传感器和数据采集来监测装配过程和质量参数,实时反馈装配信息并进行质量控制。
这样可以及时发现问题和缺陷,避免不合格品的生产,最大程度地提高产品的质量和可靠性。
数字化与智能化的飞机装配还能够支持可持续发展。
数字化装配可以通过优化生产过程和资源配置,减少能源消耗和排放,从而降低对环境的影响。
数字化装配还能够提高产品的可靠性和使用寿命,减少产品的报废和更新次数,实现资源的最大利用。
飞机先进数字化装配关键技术及发展趋势摘要:科学技术的发展,促进了我国数字化技术的发展,并在飞机中得到了广泛的应用。
装配中几何尺寸、物理损伤等的高精度测量是调控飞机装配工艺、保证装配指标的基础和关键,对飞机服役性能有着重要的影响。
本文就飞机进行数字化装配关键技术及发展趋势进行研究,以供参考。
关键词:飞机数字化装配;脉动生产线;智能航空装备引言随着计算机建模技术、产品数据管理技术和多学科协同设计技术等数字化产品研制新技术的发展,数字样机技术在航空航天以及其他工程领域的应用越来越普遍。
数字样机技术的应用在飞机的设计、仿真及制造等领域取代了基于物理样机试验驱动的传统研制模式,形成了仿真驱动的数字样机设计流程,极大提高了工作效率,缩短了型号研制周期。
1飞机先进装配技术的重要性及教学现状飞机制造属于国民经济重点领域,符合科技创新战略需求。
飞机的装配质量要求高,这是因为飞机各部件的气动外形、外廓尺寸、各部件之间的相互位置等,都是在装配过程中获得并确定的。
飞机装配是飞机制造过程中的主要环节,对飞机产品的性能、寿命和成本都有很大影响。
在飞机制造过程中,飞机装配的工作量占比约为45%―60%。
因此合理的装配方案可以极大地降低飞机制造费用并提高生产率。
随着科学技术的发展,传统的手工装配方式已经转变为数字化、集成化、自动化装配模式。
良好的装配方案可以让制造费用降低20%―40%同时生产率提高100%―200%,大大提高生产效率,降低生产成本,已经成为飞机制造行业的热点。
随着航空产品复杂性的提高和装配方式数字化转型,航空企业对于学生的知识水平及实践能力的要求也在不断提升。
建立飞机装配虚拟仿真实验是训练学生动手能力、了解先进装配工艺最有效的途径。
由于飞机所涉及的零件结构复杂、刚度低、系统复杂,所以教学难以配备硬件实验条件及软件实验系统。
2传统装配方式存在的问题(1)装配过程存在多工序并行交叉,工艺分离面模糊,导致无法适应最大限度的并行工作需求,制约了面向多任务、柔性化脉动生产线的效率提升。
浅析飞机装配的数字化与智能化1. 引言1.1 数字化与智能化的概念数字化与智能化是当前工业领域中的热门话题,也是飞机装配领域的重要趋势。
数字化是指将传统的装配流程转变为数字化过程,利用先进的数字技术对装配过程进行模拟、优化和监控。
通过数字化技术,可以实现对飞机零部件的三维建模、装配路径规划和碰撞检测,提高装配的精度和效率。
智能化则是指在数字化基础上引入人工智能、机器学习等技术,实现飞机装配过程的自动化、智能化和自适应性。
智能化技术可以实现对装配过程的实时监控、自动化调整和智能反馈,提高装配的准确性和速度。
数字化与智能化的结合,将为飞机装配带来革命性的变革,提升装配过程的效率、质量和安全性,推动飞机制造业向数字化智能化方向发展。
在这样一个数字化与智能化的时代背景下,飞机装配的数字化与智能化已经成为飞机制造行业的发展主流。
1.2 飞机装配的重要性飞机装配作为航空制造业中至关重要的环节,直接影响着飞机的安全性、性能和效率。
飞机是复杂的系统工程,由数以万计的零部件组成,每一个零部件都必须精准无误地安装在正确的位置,并符合特定的标准和要求。
只有确保每个部件都正确装配,飞机才能正常运行并确保乘客的安全。
飞机装配的质量和效率直接关系着飞机的制造成本和交付时间。
在竞争激烈的市场环境下,飞机制造商需要不断提升装配工艺和技术,以确保飞机的质量和性能达到最优。
随着飞机种类和规模的不断扩大,传统的手工装配模式已经无法满足快速发展的需求,数字化和智能化的装配工艺应运而生。
数字化和智能化飞机装配不仅可以提高装配精度和效率,同时还可以减少人为失误和提升装配质量。
通过数字化技术,可以实现对零部件的数字化建模和仿真装配,减少试验和调试的时间和成本。
智能化技术则可以实现自动化装配和智能监控,提升生产线的整体效率和可靠性。
飞机装配的数字化与智能化是未来飞机制造业的重要发展方向,对于提升产业竞争力和实现可持续发展具有重要意义。
2. 正文2.1 数字化飞机装配的优势数字化飞机装配可以提高装配效率。
飞机数字化装配技术发展与展望摘要:飞机零件的数字装配是一种结合了测量、姿态调整和控制技术的装配模式。
飞机装配技术已从手工和半自动装配发展到数字装配。
形成了一整套数字装配技术。
其中,柔性装配和脉冲生产线的应用大大提高了飞机装配质量和效率,智能装配技术是飞机数字化装配未来的发展趋势。
关键词:数字化装配技术;发展;趋势前言目前,航空业正迅速转向精度、效率、成本效益和灵活性,部件越来越大,精度要求越来越高。
在制造和装配过程中,关键特性稍有偏差或波动,可能会严重影响产品性能,降低效率并消耗大量能源。
该装置的几何形状是评估整个装置装配质量的一个重要特征,直接影响到整个装置的气动性能、隐形性能和结构性能。
因此,精确的三维几何图形检测对于制造高端航空航天设备非常重要。
1飞机数字化装配技术发展概述随着数字装配技术的发展,形成了一套完整的飞机数字装配技术体系。
飞机数字化装配的主要基本技术是:(1)数字化装配的飞机设计。
飞机数字化成功的关键在于将数字装配的具体要求融入为数字装配而设计的飞机设计中。
作为结构设计的一部分,必须整合重要的组件点。
(2)协调数字交流的技术。
数字交流协调机制是一种基于数字产品定义和标准安装定义的先进协调交流技术,确保了生产制造、生产设备和产品组件之间尺寸和形式的协调和交流。
数字交换的协调方法采用数控加工和创建来生成精确的零件形状和所有注册表元素。
在工厂制造过程中,通过实时监控和测量设备或产品上相关关键控制点的位置,通过数字测量系统为产品部件创建参考坐标系。
将激光采集和数码照片、室内GPS等数字化。
该坐标系将工厂或产品关键特征的测量数据直接与三维模型定义数据进行比较,并作为检验产品适用性和进一步调整的基础。
(3)飞机数字化装配的规划和仿真技术。
飞机的装配过程包括成千上万件零件、装配、夹具和工具以及大量装配工作。
准确合理地规划、分析和模拟装配过程对于提高产品部件的效率和质量至关重要,因为它可以有效地解决部件设计中的不一致、重叠、冲突和差异。
浅析飞机装配的数字化与智能化近年来,数字化、智能化等新技术的广泛应用,促进了制造业的转型升级,飞机装配行业也不例外。
数字化与智能化的应用,可以提高装配质量、缩短装配周期、降低成本、增强安全性,实现高效生产、精益管理,掌握市场竞争的主动权。
本文将从数字化与智能化技术的应用、装配质量的提升、装配周期的缩短、成本的降低以及未来趋势等方面,分析飞机装配的数字化与智能化。
数字化与智能化技术的应用:数字化与智能化技术是飞机制造装配中的重要技术支持,其中数字化技术主要包括CAD、CAM、CAE等软件的应用,利用数字化手段进行装配规划和操作,避免了人为因素导致的装配误差,保证了装配的准确性和精度;智能化技术则包括机器人、智能传感器、虚拟现实等技术,能够实现自动化装配和智能化监控、管理。
比如,引入机器人装配技术,能够提高装配速度和效率,降低人力成本,提高技术含量,使得装配工作更加精细化和智能化。
装配质量的提升:数字化与智能化技术的应用,可以使飞机装配质量得到有效提升。
数字化技术可以实现工艺规范化,提高装配的准确性和精度,减少徒劳费用;智能化技术则可以实现装配全程自动化,避免人为误操作,减少装配漏检、错检、疏漏等问题。
同时,数字化、智能化技术具有数据分析能力和反馈机制,能够实时监控关键装配环节,发掘和解决装配质量问题,实现质量的可控和可追溯。
装配周期的缩短:数字化与智能化技术的应用还可以缩短飞机装配周期。
数字化技术可以预先进行装配规划和仿真,避免因装配环节临时变更而导致的时间浪费,提高装配效率;智能化技术则可以实现装配全程自动化,如机器人、智能传感器、立体成像等技术的使用,可以大大减少人力参与和物流等时间成本,缩短装配周期。
成本的降低:未来趋势:随着数字化、智能化技术的不断发展,未来飞机装配行业的趋势也将逐步向数字化、智能化方向发展。
未来数字化技术将越来越普及,例如数字化沙盘、虚拟现实等技术的应用将逐渐趋于完善;智能化技术将越来越普及,未来装配将更加自动化、智能化和安全化,例如智能装配机器人、可穿戴式设备、云端协作等技术的应用越来越广泛。
飞机数字化柔性精准装配技术研究及应用2.中航西飞民机与转包项目部西安710089摘要:大型薄壁件是构成机身、机翼外形的主要部件,其厚度一般在(2~3)mm,主要加工形式包括蒙皮成形、铣边和钻孔等加工工艺。
飞机舱门是飞机机身的重要组成部分之一,属于典型的大型薄壁件,飞机上通常设有多种舱门,用以实现载人、载货等用途。
由于传统工艺在加工飞机舱门蒙皮时采用的是托板式刚性夹具,此类工装仅能满足当前舱门蒙皮的夹具工装,而随着航空行业的快速发展,飞机的制造多为中小批量制造,从而导致了我国航空企业生产效率低及资源的严重浪费。
据统计,专用夹具的研制占了整个飞机研发周期的(30~50)%,因此开发可重构的柔性工装系统以适应不同尺寸和不同类型的飞机舱门蒙皮工件的装夹,对于提高飞机研发效率以及节约资源上具有重要的意义。
关键词:飞机;数字化;柔性;装配技术引言飞机产品在制造过程中,其零部件的种类和数量非常多,整机结构复杂,装配耗时且成本高。
同时,构成飞机主体结构的零部件多为钣金件,尺寸较大、质量轻,在装配的过程中容易发生变形。
因此,为保证飞机的装配质量,必须确保待装配零部件的结构外形与安装位置准确,这就需要在装配过程中大量使用专用的装配工艺装备。
装配工艺装备是指飞机产品在由组件、部件装配到总装配的过程中,用以控制其几何参数所用的具有定位功能的专用装备,即产品制造过程中所需的刀具、夹具、模具、量具等工具的总称,在飞机、汽车、轨道机车等制造领域中被广泛应用。
其中,装配型架作为装配工装中的一种重要装配定位夹具,具有独立的定位系统,用于飞机部件、段件、组件等装配单元的定位和夹紧,是飞机装配的重要辅助装置,一般分为骨架、定位件、夹紧件和辅助设备4个部分。
1设备故障预测与健康管理技术特点设备故障预测与健康管理系统本质上是物联网、大数据、人工智能及计算云等新一代信息技术发展的产物,以模型和数据为核心,在对设备运行状态和实际工况感知基础上对设备性能和故障进行实时评估,以预测故障发展趋势,并对设备剩余使用寿命进行估计,最终结合现场资源信息自主提供对应的有效的设备维护保障决策,实现故障快速诊断与恢复,助力先进生产力快速形成,加快产品生产过程。
数字化飞机装配技术的探究我国飞机数字化装配技术的发展,目前还处于基础阶段,在实践中存在很多问题,因此,进一步提升对我国飞机装配技术的研究,具有十分重要的现实意义。
一、数字化装配技术的应用进展飞机数字化装配技术涉及到的范围非常广,它并非是一些软硬件设备的简单堆砌,而是一种以产品数据集为基础且综合整体设计制造的整体数字化过程,该技术手段,能够运用数字化装配工艺规划在基于数字量传递的同时,再度实现数控设备自动钻铆及数字化测量设备的测量定位技术的应用,以最终完成对产品的控制。
二、数字化装配技术体系(一)数字化装配工艺设计所谓的数字化装配工艺设计,事实上属于一种基于模型的MBD定位技术,换言之,它能够运用集成三维实体模型表达出产品的定义信息,且将其作为仅有的制造依据投入实际使用。
MBD综合其基于数字化的定义规范,在三维建模的基础上完成对产品的定义,以打造出全机三维数字样机和三维工装模型。
(二)装配定位技术通常我们可以将定位装配技术划分为工装定位和零件装配基准孔面两种情况,但在实际装配时,往往会应用到许多飞机装配零件及组合件、板件和段件来实现对飞机的精准定位。
柔性工装的应用,实时地改变了以往设计制造周期长、结构开敞性差、刚性工装刚性专用、存储占地面积大等劣势,并将其模块化、柔性化以及数字化的优势充分发挥了出来。
(三)装配制孔技术对于现代的飞机结构装配工作而言,大部分都采用的是机械化的连接方式,并且新型的飞机在改善飞机连接状态(包括配合性质、表面质量和结构形式)等要求方面,整体都体现出越来越高的趋势,不仅如此,复合材料投入应用之后,制孔工作对复合材料的需求便越来越大,如果只是靠着以往比较传统的手工制孔,很容易引起复材分层、孔径椭圆等状况,在这种情况下,产品质量自然没有办法得到保证。
若要改善这些问题,可通过改善制孔方法或工艺的方式来实现,也可采用自动化的方式对连接孔和设备进行精准定位。
(四)装配连接技术飞机的装配成效与飞机结构的抗疲劳性、可靠性、装配连接的质量紧密相关,如遇一些性能较高的航空器机械时,必须要用先进的连接技术来连接结构;此外,在飞机装配连接技术的研究过程中,应该将先进且标准规范的连接件及安装工艺(包括安装工具和干涉量的确定等等)作为重点研究对象。
数字化技术在飞机装配中的应用(doc 10页)数字化技术在飞机装配中的应用研究飞机装配数字化技术的应用, 使我国航空产品的开发发生观念性的改变, 促进企业管理体制、型号研制过程的一系列变革, 并向着开放式的、具有快速应变能力物创新能力的现代型企业方向发展 .国内外飞机装配技术现状1.1 国内现状我国的飞机装配技术和组织管理方式,虽然在局部上采用了较先进的技术,如利用激光跟踪仪或计算机辅助经纬仪(Computer Aided Theodolite ,CAT )技术安装型架,少数采用了自动钻铆技术,简化了装配型架结构。
但与发达国家相比还存在较大差距,主要表现在:(1 )上述技术尚不配套,应用上不成熟,加上我国多年来对飞机装配技术缺乏研究,资金投入不足,仅满足于能把飞机制造出来,目前飞机装配还是沿袭着过去几十年来批生产的手工作业模式;(2 )飞机的设计制造仍主要采用串行模式,制造模式未实现根本转变;(3 )数字化技术的应用规模较小,还未实现一个完整型号的全面数字化;(4 )各环节虽然已实现数字量传递,但仍存在信息孤岛现象,未打通飞机数字化设计制造生产线,模拟量传递依然大量存在;(5 )工装、工艺设计与产品设计脱节,未能充分实现并行工程,造成飞机装配协调困难,返工率高;(6 )在装配技术方面,虽然局部采用了数字化技术,如在协调方式上局部采用了数字量传递方法,但模拟量传递仍然是当前众多企业飞机制造的主要协调方法;(7 )采用专用工装装配,光学仪器测量安装仍是目前飞机装配的主要手段,未能在数字化装配技术方面实现新的突破,导致飞机制造成本居高不下;(8 )装配工人在现场工作需要仔细翻阅大量的图纸、工艺文件,而且经常会出现工作上的失误,造成装配质量问题,影响装配周期。
1.2 国外现状飞机产品数字化设计制造技术是20 世纪80 年代后期以来,随着CAD/CAM 、计算机信息和网络技术的发展,以美国为首的西方发达国家开始研究并首先采用的一项新技术。
数字化测量技术及系统在飞机装配中的应用随着科技的不断发展和飞机制造技术的不断提升,数字化测量技术及系统在飞机装配中的应用越来越广泛。
数字化测量技术及系统的出现,极大地提高了飞机装配的精度和效率,为飞机制造业带来了前所未有的变革。
本文将探讨数字化测量技术及系统在飞机装配中的应用,并对其在未来的发展趋势进行展望。
1. 三维扫描技术三维扫描技术利用激光或光学相机等设备,将飞机零部件进行全方位的扫描,获取其三维坐标信息。
通过三维扫描技术,可以精准地测量飞机零部件的尺寸、形状和位置,为飞机装配提供了精准的数据支持。
在飞机装配过程中,可以利用三维扫描技术对零部件进行快速的检测和对位,大大提高了装配的准确性和效率。
2. 光学测量技术光学测量技术是利用光学原理进行测量的一种先进技术。
在飞机装配中,光学测量技术可以应用于对飞机外形、表面质量、零部件间的相对位置等进行精密测量。
通过光学测量技术,可以实现对飞机外形的高精度测量,保证飞机的外观质量;并且可以利用光学测量技术对飞机零部件的相对位置进行精确定位,确保飞机零部件的装配精度。
4. 数字化装配系统数字化装配系统是将数字化测量技术与信息化技术相结合,实现对飞机装配全过程的数字化管理和控制。
数字化装配系统可以实现对飞机零部件的三维数据建模和管理,为装配人员提供直观的装配指导和实时的装配参数。
通过数字化装配系统,装配人员可以准确地了解到每个零部件的装配位置、装配顺序和安装参数,大大提高了装配的准确性和效率。
1. 提高了装配精度数字化测量技术及系统可以实现对飞机零部件的高精度测量和三维数据建模,确保了装配的精度和一致性。
通过数字化测量技术及系统,可以准确地获取到飞机零部件的尺寸、形状和位置信息,为装配提供了准确的数据支持。
3. 降低了装配成本数字化测量技术及系统可以实现对装配过程的智能化管理和控制,降低了人力和时间成本。
通过数字化测量技术及系统,可以实现对装配过程的智能化指导和控制,降低了装配过程的人力和时间成本。
数字化测量技术及系统在飞机装配中的应用
随着科技的不断进步和工业领域的发展,数字化测量技术及系统在飞机装配中的应用越来越广泛。
数字化测量技术是指利用计算机和数字传感器等设备对物体进行测量、数据采集和分析的一种技术手段。
一、飞机零部件测量:数字化测量技术可以精确测量飞机零部件的尺寸、形状和位置等参数。
通过对零部件的测量数据进行分析和比对,可以实现对零部件的质量控制和装配精度的提高,从而减少飞机装配过程中的错误和失误。
二、飞机装配引导:数字化测量系统可以通过传感器对飞机零部件进行实时监测和引导,帮助装配工人准确定位和安装零部件。
这样可以避免装配错误和失配现象的发生,提高装配的效率和质量。
三、飞机结构检测:数字化测量技术可以检测飞机结构的整体形态和变形情况,包括飞机的外形尺寸、结构变形、裂纹和疲劳等。
通过对飞机结构的实时监测和分析,可以及时发现结构的问题和隐患,为飞机的维修和改进提供依据。
四、飞机性能评估:数字化测量系统可以实时记录和分析飞机在不同工作条件下的各种参数,包括飞机的速度、高度、姿态等。
通过对飞机性能数据的分析和对比,可以评估飞机的性能和工作状态,为优化飞机设计和改进提供参考。
数字化测量技术及系统在飞机装配中的应用可以提高装配的精度和效率,减少错误和失误,同时能够实时监测飞机结构和性能,提供数据支持和依据,为飞机的制造和维修提供更好的技术支持。
随着数字化技术的不断发展和完善,相信数字化测量技术及系统在飞机装配中的应用将进一步扩大和深化。
2017年第24卷第12期
技术与市场技术研发飞机数字化装配技术发展与应用
项伟李如玉2
(1.辽宁锐翔通用飞机制造有限公司,辽宁沈阳110136&2.沈阳理工大学,辽宁沈阳110159)
摘要:随着我国飞机装配技术的持续发展,飞机装配技术已经从传统的人工装配波过半自动化装配进入了数字化装配 进程,并在持续应用过程中形成了一套完整的数字化装配技术体系,有效促进了我国飞机装配技术的持续发展。
鉴于 此,针对飞机数字化装配技术的发展与应用进行分析,希望能为飞机数字化装配技术的应用与发展提供有效的参考价 值。
关键词!飞机;数字化;装配技术;发展与应用
doi:10. 3969/j.issn.1006 - 8554. 2017.11.116
〇引言
飞机装配技术的应用作为飞机制造中的重要工作环节,其 应用目的主要是在遵循飞机尺寸协调原则的情况下,按照设计 要求对各种飞机零件和组建进行连接和组合,使其能够形成更 高级的装配件或直到整机装配的完成。
而数字化装配技术的 应用不仅使我国飞机研制的整体水平得到显著提升,对我国飞 机研制的持续发展也起到了至关重要的促进作用,使我国航空 工业进人了蓬勃发展时期,不仅有效促进了我国社会经济和国 防建设的持续发展,也带动了通信电子行业、新材料行业以及 其他高新技术行业的迅速发展。
1飞机数字化装配技术的发展现状
1.1大尺寸框梁骨架的装配精度不高
随着我国航空事业的持续发展,我国对于飞机制造的效率 和质量提出更高要求,使飞机骨架零件逐渐朝着大型化方向发 展。
而飞机骨架零件的大型化就导致在零件制造过程和装配 过程中很容易出现变形状况,若是无法采取有效的检测措施和 控制措施就很难保证飞机装配的实际精度[1]。
就目前情况来 看,我国许多飞机制造业在进行装配过程中并不具备科学有效 的检测措施和控制措施,常常在检测和控制过程中存在严重的 缺陷和疏忽,以致飞机装配手段无法满足于飞机设计的技术 要求。
1.2复合材料造成的制孔质量问题
根据现状来看,复合材料已经成为我国飞机制造材料中的 重要组成部分,虽然使飞机的整体性能得到有效提升,但是也 给飞机制造过程中带来了诸多的制孔问题。
同时,在进行飞机 制造过程中,若是过于依赖传统的手工制孔方式就很容易造成 孔径楠圆和复材分层等不利情况,导致飞机的装配和制造质量 无法得到有效保障[2]。
而且若是采用传统的手工制孔方式进 行厚夹层和大直径结构展开工作,对于工作人员的技能水平也 会有严格要求,且整个操作过程出现故障率高和制孔效率低等 现象,最终直接影响到飞机装配和制造的整体质量和进度。
2飞机数字化装配技术的应用
2.1数字化装配制孔技术
目前我国飞机结构件都是选择机械连接作为主要的连接 方式,为确保飞机的使用寿命和使用性能对各个连接点的结构 形式、表面质量以及配合性质等技术状态就提出了更高要求。
而复合采用的使用就带来了更多制孔问题,仅仅依赖传统手工 制孔方式很难保证飞机装配和制造的质量和效率[3]。
但是数字化自动制孔技术的诞生就可以有效解决这些问题,根据三维 模型编制出具有可靠性的C A D数控程序,继而使机床能够在
数控程序的控制下完成自动制孔加工操作,不仅能够有效提升 制孔效率和制孔质量,也可以进一步降低装配制孔的工作
强度。
2.2数字化装配定位技术
数字化装配定位技术主要包括了柔性定位技术、特征定位 技术以及数字测量定位技术。
①柔性定位技术可以利用柔性 工装使各种产品的定位需求得到满足,使飞机装配的整体质量 得到有效保障。
②特征定位技术就是利用数控加工中的装配 孔和配合面、工艺特征、工艺孔设计以及数字化定位等实现不 同零件的相互定位,使飞机装配具有更高的质量和一致性。
③ 数字测量定位技术就是利用数字化测量设备和相关测量系统 展开工作,根据飞机设计的定位要求和结构特点进行准确
定位。
2.3数字化装配检测技术
随着我国飞机制造的结构越来越复杂,传统的检测技术已 经无法满足于飞机制造的精度要求和效率要求,而数字化装配 检测技术不仅可以有效提升检测效率和检测质量,在各种复杂 零件、大型零件中的设计阶段、制造阶段以及装配阶段都能够 起到很好的检测效果,并逐渐形成一体化的检测流程。
同时,为确保数字化装配检测技术的有效应用,应积极采用激光跟踪 仪、激光扫描仪、激光雷达、I E P S以及三坐标测量机等各种数 字化检测设备,并利用计算机技术建立测量数据分析系统和辅 助检测规划系统,从而有效完成数字化装配检测的工作目标。
3结语
数字化装配技术在我国飞机制造发展过程中起到了至关 重要的促进作用,深人应用数字化装配技术不仅能够有效提高 飞机制造的效率和质量,也能够有效促进我国飞机生产观念的 改变,使我国飞机装配中的薄弱环节得到有效完善。
参考文献:
[1]梅中义,黄超,范玉青.飞机数字化装配技术发展与展望
[J].航空制造技术,2015(18):32 -37.
[2]周园,张莎莎,周旭.大型飞机数字化装配技术初探[J].
科技创新导报,2015:96.
[3]陈雪梅,刘顺涛.飞机数字化装配技术发展与应用[J].
航空制造技术,2014(Z1):60 -65.
199。