道格拉斯公司飞机工艺装备点滴

通过DC9—80客机主、前起落架舱门的制造,我们体会到美国道格拉斯飞机公司的制造技术,与我国有较大的差别,有许多地方值得我们学习与借鉴。现仅就其工艺装备协调和表面样件制造的一些情况作一粗略介绍。一、工艺装备的协调工艺装备是制造产品的主要手段,工艺装备之间的相互协调关系,是直接影响产品质量、试制周期和成本的主要因素,工装的选择和协调是飞机制造技术的关键内容之一。从制造DC9—80主起舱门和前起舱门的实践中,可以了解到他们在一般情况下的典型做法:     

干线飞机研制中的工艺装备协调

对西飞公司干线飞机 (简称干线机 )研制中工艺装备协调的方法和路线进行了研究 ,对特点进行了归纳总结 ,并介绍了以模拟量传递为主的工艺装备的协调方法在干线机典型件上的具体应用     

轻型飞机复合材料结构件的工艺装备协调方法

本文探讨了轻型飞机复合材料结构件的工艺装备协调方法。论述了在工艺装备制造过程中采用ＣＡＤ／ＣＡＭ和交点量规相结合的方法，这种方法能使部件对接交点准确可靠定位，以保证部件对接的协调与互换。     

柔性装配中的数字标工协调

飞机制造中的关键是保证零部件结构外形和交点的互换协调,为此需采用大量的体现产品形状与尺寸的标准工艺装备来保证飞机的结构形状和尺寸符合设计准确度和互换协调要求[1-2].目前国外航空企业已广泛采用先进数字化互换协调方法,产品协调部位之间、产品与工艺装备之间以及工艺装备之间的协调关系以数字量的形式存在,使得各类工装制造精度明显提高,尺寸传递协调路线缩短,产品协调准确度有明显提高[3-4].国内飞机制造中产品设计已全采用全数字化产品定义,但仍广泛采用以实物标工模型来传递产品形状与尺寸的模拟量协调方法,对如何实现以数字标工为核心的全数字量协调传递等关键问题并未见其详[5-7].为发挥产品设计数字化优势,需对飞机制造过程中的数字化协调方法作一研究.     

按数据加工翼型外形检验样板

外形检验样板(简称外检)是模线样板车间的一种基本样板,它是制造工艺装备和保证互换协调的重要依据。 飞机有各种类型的翼型,如对称翼型、     

民机研制中工艺装备技术发展及其标准化

分析了民机研制中工艺装备作用和应用的情况以及发展趋势,将工艺装备技术发展划分为机械式、半自动化、柔性化、自动化和设备化等5个阶段,并针对不同阶段提出工艺装备标准化的重点,同时给出了民机工艺装备标准的制定与实施解决方案。     

热加工工艺装备设计与标准化

为了达到热加工工艺要求,必须设计相应的热加工工艺装备。根据热加工零件的特点(如铸件、锻件,粉末冶金件、塑料件、橡胶件的成型),热加工工艺装备的设计是以不同种类、不同形状的大小模具设计为主。模具设计与制造的优劣将直接影响到产品的质量与成本。—、热加工工艺装备的工艺性由于航空产品的热加工零件品种多、形状复杂、技术要求高等特点,所以,对热加工工艺装备的设计,必须在确保产品质量的前提下,努力改善工艺装备制造的工艺性。评价工艺装备工艺性的好坏,通常是以制造工艺装备的劳动量和材料消耗量来衡量。衡量劳动量的指标是:     

飞机柔性装配工装关键技术及发展趋势

柔性工装技术是基于产品数字量尺寸的协调体系,利用可重组的模块化、数字化、自动化工装系统,可以免除或减少设计和制造各种零部件装配的专用固定型架、夹具。因此,通过应用柔性工装可以缩短飞机装配的制造时间,以提高质量,并减少工装数目,实现"一型多用"的制造模式。飞机工艺装备作为保证飞机制造和装配准确度要求的专用设备,在飞机生产中占有举足轻重的作用。传统的工艺装备大量采用刚性结构,设计制造周期长、研制成本高、开敞性差、应用单一,难以满足飞机多品种、小批量生产模式下的研制需求。     

坚持自主创新 服务航空制造

装备服务于工艺,工艺是装备的最终目的,为实现工艺与装备的紧密融合,数控机床与基础制造装备研发和生产单位必须了解和熟悉用户工艺,深入研究用户工艺。     

公司工艺装备技术发展探讨

针对公司工艺装备现状、存在的问题，提出精益生产是工艺装备技术发展的方向；优化产品工艺、采用新技术、提高人员素质、制定正确政策和配备必要的计算机软、硬件是工艺装备技术发展的途径。     

飞机制造大型工装布局设计方法研究与实现

 飞机制造大型工装是保证飞机产品协调互换和几何参数的重要工艺装备,其研制工作量大,周期要求越来越短。目前,中国航空制造企业大型工装设计和制造并行的需求十分迫切,且亟需计算机辅助概念设计工具的支持。为此,对飞机制造大型工装的布局问题进行研究,引入逻辑构件对飞机制造大型工装进行抽象建模,提出了一种依据布局约束要求分级演进求解的布局设计算法,即依次通过定位点级、元件级和工装级骨架轴位域的演进求解获取骨架元件的合理位置,并结合人机域的求解进行工装布局设计。开发了相关布局设计工具,在某型号飞机后机身装配型架设计中应用验证,大大减少了设计迭代和返修率。     

飞机数字化制造环境下的协调方法

数字化制造环境下,设计产生的数模在飞机装配协调过程中的应用技术和传统的模线样板协调技术具有很大的区别.在介绍了数字化标准工装概念之后,详细阐述了基于该概念的数字化标工协调方法及其在装配协调过程中的用途和用法,总结了装配过程中的数字化协调路线.并提出当前飞机装配生产环境下混合协调技术的合理性.     

如何提高飞机表面质量

探讨了提高飞机表面质量的方法。提出提高飞机表面质量是个系统工程，必须从优化设计结构、提高零件和工装的制造准确度及协调准确度，采用合理的铆接装配工艺方法等多方面共同采取措施。     

基于飞机产品结构更改的装配工装变型设计方法

 飞机研制过程中的频繁设计更改活动是造成装配工装设计修改工作量大、设计质量难以保证等问题的主要原因。为此,运用公理设计原理描述了装配工装设计问题,提出了一种基于飞机产品结构更改的装配工装变型设计模型。将数字化标准工装与工装概念几何作为控制几何,通过主几何层、源控制几何层、衍生控制几何层、工装部件层和工装设计基础库层之间自顶向下和自底而上相结合的综合运算实现装配工装变型设计,提高了装配工装设计对飞机产品结构更改的快速响应和应变能力。开发的变型设计工具集应用于飞机方向舵装配型架设计,避免了装配工装大范围设计迭代,有效提高了设计更改效率。     

工装设计优化技术的现状及发展趋势

介绍了国内外工装设计优化技术的现状,以高精尖的大型复杂装备制造行业工装为例,说明了柔性工装是工装设计制造的趋势;分析了工装设计优化的关键技术,其中包括柔性化、模块化、数字化、标准化、自动化和网络化等多个方面.     

基于本体的飞机工装设计知识表达

知识表达是知识重用的基础,为了更好地使用知识,需要对飞机工装设计知识的表达方式进行研究。首先阐述了本体的概念和其形式化表示语言,并分析了与基于面向对象的知识表达方法的区别;其次通过分析飞机工装设计过程,总结了飞机工装设计领域知识;最后结合本体理论,构建了飞机工装设计知识本体模型。实例说明,本体模型满足飞机工装设计的知识使用要求。     

飞机设计域向工装域映射机理研究

为提高某飞机制造企业产品设计、工艺规划和工装设计的协同设计效率和响应速度,对三者之间的映射机理进行研究。首先依据企业需求,定义飞机设计域、工艺域和工装域的信息构成;然后,明确飞机设计-工艺-工装之间的有机联系,构建基于多色集合理论的分层映射模型,给出映射模型的建模原理和建模流程,从而实现飞机部件从设计特征到工装概念设计特征的映射;最后,开发了相关设计工具并在该公司某机型舱门骨架的装配工艺规划和工装概念设计中进行应用验证,为实现飞机设计-工艺-工装的一体化设计奠定了理论基础和实践基础。     

可移动柔性工装对接稳定性研究

随着航空工业的快速发展,传统飞机工装已经不足以满足实际生产过程中的需要。因此,为提高生产效率,实现智能化装配过程,数字化柔性工装成为飞机工装制造的主流发展方向。通过对工装本身设计特点所需体现的关键测量特性进行控制,结合数字化测量设备坐标系建立与拟合的原理,完成可移动柔性工装在移动过程中的对接稳定性研究,进而提高飞机的测量精度和装配效率。     

基于快速设计的标准件库建立方法研究

标准件库在飞机工装数字化设计中起到重要作用,建立适合工装快速设计的标准件库是提高设计效率的关键问题之一。在比较目前现有建立标准件库的两种方法的基础上,针对标准件在工装中的定位问题,以标准件草图为核心,提出了基于快速设计的标准件库建立的方法;通过分析本地数据库与远程数据库特点,提出了标准件库数据库的方法;将基于快速设计的标准件库应用于橡皮囊成形模具快速设计系统,缩短了模具设计周期,提高了模具设计效率。     

飞机焊接导管数字化制造技术研究

针对目前飞机导管在生产制造上存在的不足,为了缩短导管工装设计周期,提高导管工装定位的准确度和导管的制造精度,对飞机焊接导管数字化装配工装、自动焊接等关键技术进行了研究。采用数字化设计方法建立焊接工装的数模,通过孔定位方法实现导管焊接的定位和夹紧,通过坐标系拟合、焊缝跟踪和修正等完成导管间的自动焊接,实现焊接导管的数字化制造。