飞机制造中工装数字化技术研究

发表时间:2021/8/11   来源:《科学与技术》2021年第29卷第9期   作者: 徐亚妹
[导读] 飞机作为现阶段生活过程中速度最快的交通工具,对人类的工作以及生活有着非常重要的影响。
      徐亚妹
      中航西安飞机工业集团股份有限公司 陕西西安710089
      摘要:飞机作为现阶段生活过程中速度最快的交通工具,对人类的工作以及生活有着非常重要的影响。而落实到飞机的制造过程中有非常多技术的应用,其中就有数字化技术。数字化技术的发展带动了相关经济产业的同时进步,在飞机制造产业当中,应用数字化技术的部分非常的多,不仅能够提升飞机制造的效率,同时也能够对飞机制造过程中所出现的各种细节问题进行检查,提升飞机的质量安全。本文以飞机制造中工装数字化技术的应用研究为论点,讨论飞机制造过程当中的数字化技术以及具体的应用,从而推动飞机制造产业的数字化技术应用的发展,生产出更高质量的飞机。
      关键词:飞机制造;数字化;技术研究
      引言:飞机是非常重要的一种交通工具。在飞行过程中,飞机的质量关乎乘客的生命安全。所以,在制造过程中要求其生产流程以及制造环节必须非常的严格,包括飞机尺寸、制造精度、零件样品和材料强度。而现阶段飞机制造产业已经由原先的人工制造转变为智能化制造,不仅降低了飞机制造产业的压力,做到技术上的提升,还能够做到制造精度上的提升。而数字化技术在其中发挥着重要的作用,本文就以数字化技术下的飞机制造为研究对象,对其进行研究与讨论。
一、数字化技术的内容
      在飞机制造的产业当中,数字化的技术应用主要由两方面组成。分别为数字化制造技术以及工装数字化技术。本文通过对这两种技术进行介绍与分析,希望相关从业人员能够了解到该技术的应用并熟练的掌握,从而提高飞机制造的效率和质量。
      (一)数字化制造技术
      数字化制造技术作为飞机制造过程中所必需的一项技术,是集数控加工、测量为一体的相关技术。在飞机制造产业当中,为了使飞机的内部空间进一步扩大,增强其载客载物的容量,需要对飞机结构进行设计,利用结构强度较高的材料进行建造,整体的空间协调性非常复杂。数字化制造技术可以进行相关零件的数控加工,使得每一部分的零件都能满足飞机设计以及建造的标准,其误差甚至小于0.005毫米,能够充分地消除同一批零件生产过程中所产生的误差,为飞机的建造以及使用提供相应的安全保障,从根本上确保产品的质量。
      除此之外,数字化制造技术在生产加工中还能够实现全自动化控制的目的,方便整个加工产线在生产零件的过程中提升生产的效率,改善飞机零部件生产的环境,做到无污染、无噪音、无专人管控,真正意义上实现了机械自动化生产的目标。
      (二)工装数字化技术
      工装数字化技术与数字化制造技术不同,是一种偏向理论设计的技术,其应用软件主要包括为CATIA CAD UG。这种软件的应用技术主要应用在飞机的3D模型建模方面,通过建立相应的模型,根据模型的数据进行相关零部件的制造以及完成飞机的组合,该种模式的最大优势是所生产出来的零部件能够准确无误的数据进行飞机产品的组装,是一种非常成熟的装配工艺。作为一种成熟的技术,该数字化工装技术能够减少标准工艺装备的数量,实现飞机研制周期的缩短,确保能够在最短的时间内生产出质量最高的飞机,让其符合国家标准制定下的飞行要求,并且,工装数字化技术在生产环节当中,通过将所有的环节有条不紊地组合在一起,实现工装数字设计制造、安全检测的一体化,从而大大加快相应产品生产的速度。
      除此之外,工装数字化技术在生产过程中所采集到的数据,能够为接下来的飞机制造工装工艺技术的发展与优化升级做相应的数据参考,通过筛选优秀的数据,排除错误的结果,从而使下一阶段的飞机产业能够进一步得到改进,使其生产出性能更佳的飞机。
二、影响数字化技术应用的因素
      技术的应用会使得现阶段飞机制造产业得到进一步的发展,但是落实到制造工作过程中,仍然会有许多因素会影响数字化技术的应用,本文简要对这些因素进行介绍与讨论,希望相关从业人员能够注意这些问题,减少这些因素所带来的影响。
      (一)技术不兼容
      在飞机制造过程中,数字化技术应用的时候需要对飞机的每一个环节当中所制造的生产部件的数据进行详细的计算以及验证。

所使用的数字化技术中的程序也需要与对应的设备兼容。如果出现数据设备不兼容的情况,很容易导致所生产出来的零部件无法满足飞机制造以及组装的要求,造成相关材料的浪费,使企业的经济损失进一步增大。
      而且,数据不兼容的程序生产设备所生产出来的零部件应用在飞机制造当中,不仅会降低飞机整体的质量,同时也会影响飞机在运行过程中的安全与稳定,容易造成机毁人亡,出现严重的人身安全事故。
      (二)技术未及时更新
      飞机制造产业作为当前科技化产业当中非常重要的一个组成部分,越先进的飞机,性能越好,安全系数越高。然而,在飞机产品标准要求革新的情况下,如果没有对数字化技术进行改进与优化,很可能造成当前数字化技术应用下所生产出来的飞机无法满足飞机飞行的标准,使得飞机整体的技术落后于同代的飞机,不仅降低了飞机制造企业的经济效益,同时也会使飞机制造的材料浪费,出现巨额的损失。
      而且,技术如果未得到更新,很可能使企业的竞争力不断地下降,无法做到对现阶段市面上所有企业所生产出来的飞机进行比较,导致企业自身生产的飞机质量不断被其他企业所生产的飞机比下去,从而使企业的名声呈现断崖式的下降,使企业逐渐失去市场的竞争优势,对企业的整体运营和未来发展造成严重的影响。
      三、数字技术在飞机制造业中的应用
      数字化技术作为当前飞机制造产业当中的重要组成部分,对于飞机制造业的工装生产有着重要的影响。本文通过对数字化技术在飞机制造业当中的应用的介绍,希望相关工作人员能够重视该技术的应用。
      (一)数字化管理
      工装数字化技术在现阶段飞机制造产业当中,最常见的应用就是相关信息的管理。通过采集飞机制造的流程的数据并进行相应的文件管理或者流程管理,确保每一阶段所生产出来的飞机零部件都能够满足飞机生产的需要,保证每一个飞机零部件的质量都能够满足飞行的标准。
      其次,还能够将每次生产过程中所季度的生产数据进行保存、建档。确保该生产批次的飞机零部件出现问题时,能够根据信息数据管理留档的数据进行相应的查看与分析,从而为了下一阶段的飞机部件数据生产制造以题解决提供一定的参考。
      (二)流程化生产管理
      工装数字化技术在飞机零部件的生产以及组装过程中所能够发挥的作用是非常大的,该技术能够使程序按照既定的流程进行相应飞机零部件的制造以及组装,促使各个环节更加紧密,解决有关人员在产品开发过程中因时间花费较多,造成加工阶段所产生的问题较多的情况。并且,使用这种工装数字化技术,能够以并行工装的方式进行飞机零件的制造以及整合,提高整个部门协同工作的效率,确保产品开发过程中的合理性。
      利用工装数字化技术,还能够以数字化定义、数字化预装等方式对整个产线进行流程化管理,通过制定对应的生产加工流程,确保每一个零部件在生产过程中都能够得到有效的加工,确保各种技术工具的应用能够得到实现,减少生产过程中因人工制造所造成的生产误差,降低返工的概率,促使工装顺利进行。
      结束语
      现阶段飞机制造产业当中的工装数字化应用成熟度非常高,不仅有良好的管理体系,也有非常高集成化的应用,但是仍然要小心工装数字化技术应用过程中可能会出现的各种问题。包括:技术不兼容,技术更新过慢。并且,要在实际的技术应用过程中做好各方面的统筹和规划,才能够使工装数字化技术,让该技术在飞机制造产业当中发挥其应有的效用。
      参考文献:
      [1] 马盈月. 探讨飞机工装数字化定义与流程控制技术[J]. 信息周刊, 2019, 000(019):1-1.
      [2] 程浩. 数字化装配技术及工艺装备在大型飞机研制中的运用[J]. 经济技术协作信息, 2019(13):91-91.
      [3] 宋莹莹. 工装技术在飞机装配中的应用[J]. 数字化用户, 2019, 025(008):104.
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