一、 我国飞机装配技术所面临的问题[1]
目前我国的装配技术还处于发展阶段,在实际应用上仍然存在很多问题。 ①装配人员素质较低。由于飞机制造企业对新产品开发和研制工作重视程度不够以及生产环境比较恶劣等原因导致了技术人员的综合知识水平不高、操作技能不熟练;②生产工艺流程复杂且工序多而杂乱无序,使得零件加工过程中产生大量废品损失浪费资源同时也增加了维修成本;③在进行零部件拆卸与组装时需要花费相当大精力。我国的飞机装配技术还处于发展阶段,目前,国内大多数公司都采用传统手工操作,由于人员、设备等方面限制因素导致生产效率低和产品质量不符合要求。在传统制造车间中进行焊接作业时工人需要穿拖鞋来完成焊接工作;而且焊枪数量有限且不能重复使用;而半自动生产线则只需一台锡膏将一条线的所有零件全部装配到一个工作站上就可以了,这样既提高了劳动生产力也降低生产成本。
1.装配人员不足 我国目前从事飞机制造的工人大多文化水平较低,没有接受过系统全面化的技术培训,而且在设计和生产方面也存在着许多问题。由于飞机制造行业对技术人员需求量大且要求高。因此就造成了大量临时工或者是短期工;而高空作业时又有很多长期工作需要进行处理才能完成;另外还有一些装配人员因为自身能力有限不能完全胜任该岗位工作等情况发生事故导致安全隐患出现或延误工期甚至无法按期交货。
2.装配水平低下。由于我国目前的航空工业还处于发展初期,所以,对于飞机制造技术、产品质量等方面都还有待提高。
3.自动化程度低。虽然在近几年有了很大进步和提升但是仍然需要大量引进国外先进设备来进行生产加工;同时也要考虑到成本问题不能只依靠人工操作或者效率低的机器来代替手动作业;而装配水平低下又会造成资源浪费从而导致效益不理想,所以我国现在还很难找到一个高效且合理的装配系统。
二、 数字化技术在飞机装配中的主要研究内容
通过对目前国内外研究状况分析,发现我国大部分企业对新产品开发仍处于起步阶段,尚未形成完整系统、有效运行。因此要想提高飞机制造业生产效率和降低成本就必须将其放在重要位置;另外还要考虑到计算机网络与通信设备之间所具有的兼容性等特点来进行连接设计，以减少信息传输过程中的误码率及延误时间，提高工作效益以及缩短装配周期。
2.1. 数字化装配工艺
数字化装配是利用各种先进的技术手段,在飞机制造过程中,使生产系统或部件之间通过计算机网络通信实现信息共享和集成。 目前国内外采用的是集约型结构、模块化设计及多品种组合方式。其特点有:①标准化程度高;②产品通用性强;③灵活应用能力大且适用范围广(如高速列车)等优点广泛应用于现代航空航天工业领域中的各种零部件装配,为提高企业生产效率提供了有力保障,同时也降低了成本费用。数字化装配系统由多个部分组成,通过计算机程序、软件和硬件来实现飞机的三维模型。该装配过程包括:零件图设计(CAD);部件之间数据转换及输入信息等。 1.零部件设计:根据产品的性能要求进行尺寸分析并确定各组件间所需参数值以及相关几何特征量表等技术文件;对整个系统进行建模,绘制二维图形以便于与最终结果相对应,从而完成整个飞机产品三维模型的建立、装配和渲染过程。 2. 控制装配:根据产品的性能要求,对各个部件进行合理设计,使其达到一定程度上完美连接;并按照最终结果确定各组件间所需参数及相关尺寸。3.最后输出数据和信息。在整个过程中通过计算机程序、软件或硬件来实现。
2.2.装配定位技术
装配定位技术是指通过对产品进行结构、尺寸和位置的设计,使其能准确地反映出产品在生产过程中所需要承受各种约束力。 1)预制件(板类零件等)装配时采用的是固定式安装。2)部件之间配合间隙调整方法:根据部件间相互的关系及配合要求来调节零部件间间隙或装配定位参数;当各部分结构不协调时可选择打磨法,使其保持良好的精度而不会影响整体性能和使用寿命。装配定位技术利用数字化的方法对飞机进行精确地放行操作,使其能够准确无误地表达所需信息。在航空领域中,随着科学技术水平和制造质量不断提高、生产环境越来越复杂以及产品结构趋于多样化等问题都促使了现代自动化程度更高的多品种及大批量定制机型出现。为了解决这一系列问题就需要采用先进且高效可靠功能强大模块化装配定位技术来实现飞机的精确放行: 1)通过对各零部件之间关系进行分析从而确定其工作位置, 从而实现对飞机的装配定位。2)利用数字化技术建立起各零部件之间在制造过程中所存在着的问题,并进行分析、判断,最后确定出最佳方案;3)通过使用仿真系统进行模拟试验和优化设计来验证设计方案是否可行以及可行性等功能。
三、 装配制孔技术的研究[2]
装配制孔技术,简称CAS,是用数字化的方法来对零部件进行组装和焊接。它利用计算机或软件代替复杂零件加工制造过程中所需要的专用设备、部件等以提高生产效率并降低成本费用。 在飞机装配工艺系统中有很多关键部位:发动机曲轴箱;空管及高压直流输气管道;传动带轮罩及其附件(如液压支架),其安装孔与机架上端接头连接处为螺栓连接, 采用了数字化技术,将数字化的信息以集成方式传输给机架,从而使其能进行快速、准确地装配工作。
四、 数字化测量技术
数字化测量技术是一种新的科学技术,它将传统仪器和现代计算机连接起来,使其能够与信息处理系统进行整合。从本质上来说数字化测图仪就是用精密电子器件来完成对飞机各种数据的采集、变换及存储等。在整个系统中需要使用各种仪器仪表来控制和管理。 1)激光测距仪:激光测距仪可用于测定远距离距离精度高、速度快等特点; 2)电液伺服阀式数字测量工具:该装置可以精确地检测飞机与给定位置之间偏差并根据位移信号判断偏差大小,从而实现精准度的调节功能。目前国内外已经开发出了多种类型不同用途以及功能各异且能在恶劣环境下工作使用得全数字式温度计、湿度计以及压力表等等测量设备并应用到各个领域之中,为人们提供更多方便快捷的服务。
五、 总结
数字化技术在现代飞机装配中的应用,是利用计算机、网络通讯等多种先进科学技术手段,将各种信息进行采集和处理并转换成可以展示给用户面前的多媒体图像。通过对这些数据及图形信号进行分析与整理就能了解到产品制造过程所需达到目标状态下各部分主要结构参数及其变化规律;通过对图像数据及图形信息加以整合就可知道装配工艺流程中各个环节所用的技术标准、方法等内容。
参考文献：
[1]郭玉春.数字化技术在飞机装配中的应用研究[J].经济技术协作信息,2017:69.
[2]赵纯颖.数字化装配仿真装配技术在飞机装配中的应用探究[J].科技风,2018:113.
