飛機隱形技術論文
飛機的制造與其他行業(yè)的產品有所不同，飛機制造技術直接關系著人們的生命安全和財產安全，學習啦小編整理的飛機制造技術論文，希望你能從中得到感悟!
飛機制造技術論文篇一
分析飛機制造質量的保證技術
【摘 要】在社會主義市場經濟的發(fā)展過程中，各行各業(yè)都對產品的質量有很高的要求。對于飛機制造業(yè)來說，飛機的質量更是尤為重要。飛機制造質量的保證技術為飛機的質量提供了良好的保證。因此，對于飛機制造質量保證技術的研究是十分必要的。本文主要分析了飛機制造質量形成過程分析，闡述了飛機制造質量管控框架系統(tǒng)，并對飛機制造質量的保證技術進行了探索，以期能夠飛機制造業(yè)提高飛機的質量而提供一些有價值的參考意見。
【關鍵詞】飛機制造;質量保證;模型檢查;數(shù)據(jù)采集
飛機制造的質量與其他行業(yè)的產品質量有所不同，飛機制造的質量直接關系著人們的生命安全和財產安全，因此至關重要，不容忽視。我國飛機制造業(yè)在飛機制造質量保證技術方面雖然有了一定的基礎和經驗，但是，由于飛機質量的重要性，再加之對飛機質量要求的逐漸提高，所以，對于飛機制造質量的保證技術仍需要進行進一步的探索和研究，同時，也應該將飛機制造質量的保證技術列入飛機制造業(yè)研究的一個重點項目之一。
1.飛機制造質量形成過程分析
按照過程管理的模式進行劃分，飛機制造質量的形成過程分為：產品設計、工藝設計、工裝準備、生產制造和檢驗檢測5個階段。在產品設計階段，設計單位根據(jù)需求先進行產品設計和數(shù)據(jù)建模，生成三維CAD設計模型，在設計定型后建立并發(fā)布工程BOM，根據(jù)并行工程的思想，產品的設計過程也就是產品設計質量的形成過程在工藝設計階段，工藝人員根據(jù)零件的工藝特點，增加工藝凸臺等用于裝夾或定位的特征，產生零件的工藝模型和工藝BOM，依據(jù)PBOM編制裝配大綱和制造大綱，同時編制檢驗檢測計劃。工藝設計階段質量保證就是做好工藝技術準備工作，對零件進行運動學仿真和幾何仿真，為生產制造階段提供必要的物質、技術和管理條件。在工裝準備階段，工裝部門人員依據(jù)三維設計數(shù)模編制工裝指令，進行工裝制造，其質量形成過程類似于產品設計階段。在生產制造階段，制造部門依據(jù) PBOM構建制造BOM，進行部件裝配仿真，編制數(shù)控程序，最終完成零件的加工、部件的裝配以及自檢。在檢驗檢測階段，檢驗檢測部門依據(jù)檢測計劃，計算測量數(shù)據(jù)，進行零部件和工裝的檢測。
2.飛機制造質量管控框架系統(tǒng)
由上述可知，飛機制造企業(yè)質量形成的過程是十分復雜的。本文通過上述分析，對飛機制造質量管控框架系統(tǒng)進行了一定的探索，希望能夠改變傳統(tǒng)的質量控制思想，即完工后進行控制，探索出一條新的提前預防控制的體系。良好的飛機制造質量管控框架系統(tǒng)能夠為飛機制造的質量提供一定的保證，從而提高飛機制造相關方面的技術。
2.1質量管控框架系統(tǒng)總體架構
質量管控框架系統(tǒng)的總體構架要以方便飛機制造企業(yè)的實施應用為中心，采用統(tǒng)一的門戶登錄方式和認證機制方式，方便飛機制造企業(yè)的應用。同時，質量古怪內控框架系統(tǒng)包括五個功能模塊即產品設計、工裝準備、生產制造、檢驗檢測階段的質量，從而對飛機整個使用壽命期間進行質量信息的管理。
2.2框架系統(tǒng)業(yè)務功能
在飛機的使用期間，飛機制造質量管控框架系統(tǒng)的五個功能模塊，在每一個階段的數(shù)據(jù)，都會由統(tǒng)一的平臺進行管理，使用同一平臺的目的是使得飛機質量產品信息的來源可以在最大程度上保證一致性。
2.2.1產品設計階段質量保證
框架系統(tǒng)業(yè)務的一個主要功能之一就是產品設計階段質量保證。在設計過程中，三維模型的質量保證技術包括基于MBD技術建立模型檢查和工藝性審查規(guī)范， 定制檢查模板，在此基礎上針對CATIA模型的結構和幾何數(shù)據(jù)規(guī)范性進行檢查，此過程可 應 用Q-Checker或PDQC模型檢查工具。
2.2.2工藝設計階段質量保證
對工藝全生命周期業(yè)務過程進行控制與管理，建立工藝業(yè)務過程管控系統(tǒng)，包括工藝規(guī)劃過程管理、車間工藝分工路線、關重屬性定義、材料定額、審簽流程管理;工程更改、工藝更改的閉環(huán)管控;對技術狀態(tài)、有效性、工藝關重屬性、關鍵特殊/特種檢驗檢測工序、物料清單等工藝信息的管理。
2.2.3工裝準備階段質量保證
工裝準備階段與產品的設計階段比較類似，工裝準備階段的具體質量控制方法與保證方法都與產品設計階段相同。因此，在這一階段進行質量控制時，依據(jù)設計階段的方法即可。但有一點不同的是工裝準備階段與具體的工藝規(guī)程相聯(lián)系，所以，在工裝設計時，要對整個工藝設計進行從徹底的分析和計劃。
3.飛機制造質量的保證技術
飛機制造質量管控框架系統(tǒng)雖然是一個內容繁雜的系統(tǒng)，但是對于飛機制造的質量提供了一定的保證。然而，要想提供更堅實有力的保證還必須對飛機制造質量保證技術進行研究。本文在此提出了飛機制造質量的兩點保證技術，希望能夠為飛機制造領域的專業(yè)人士提供一定的借鑒意義。
3.1產品模型的質量檢查技術
對產品三維CAD模型的質量管控可應用基于檢查模板的產品模型質量檢查技術， 將系統(tǒng)軟件與檢查工具進行集成，依據(jù)知識庫表達技術，建立檢查模板定制機制，最終以檢查模板為依據(jù)，運用檢查工具對產品模型進行檢查。基于檢查模板的產品模型質量檢查技術匯總了產品模型的各種設計規(guī)范、檢查規(guī)范，集成各種檢查工具對產品的全三維模型進行全面的檢查和記錄，同時對檢查結果進行儲存和統(tǒng)計分析，最終保證產品三維模型的質量，縮短產品的研制周期。
3.2質量數(shù)據(jù)采集技術
質量數(shù)據(jù)采集技術在飛機制造質量的保證技術中是尤為重要的。所謂的質量數(shù)據(jù)采集技術主要是應用在飛機制造企業(yè)車間，生產車間在接到任務后，根據(jù)不同的采集終端進行不同的數(shù)據(jù)采集。同時采集后的信息結構化數(shù)據(jù)和非結構化數(shù)據(jù)兩種類別進行分類，通過不同的數(shù)據(jù)處理機制對兩種類型的數(shù)據(jù)進行組織，從而為結構化管理提供一定的基礎條件。
以上只是飛機制造質量保證技術中的兩種主要技術，事實上，要想研究飛機制造質量的保證技術還可以從多個角度、多個方面，從不同階段的保證技術進行，然而這些還有待更多飛機制造領域相關人士進行研究和探索。
4.結語
終上所述，飛機制造質量的保證技術對于飛機制造業(yè)的發(fā)展和進步起著不可忽視的作用。然而，我國飛機制造業(yè)在保證技術方面雖然有一定的研究，但是仍然不能很好的滿足飛機制造質量的需要。因此，我國飛機制造業(yè)的有關部門一定要加強對飛機制造質量保證技術的研究，從飛機制造質量形成過程、飛機制造質量管控框架系統(tǒng)等多個方面進行研究和探索，從而研究出更好、更有效的飛機制造質量保證技術來促進飛機制造業(yè)的發(fā)展，同時，也為人們的生命安全和財產安全提供更堅實有力的保障措施。
【參考文獻】
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飛機制造技術論文篇二
飛機機身壁板的模塊化制造技術
【摘要】文章在分析飛機壁板的常規(guī)制造工藝基礎上，結合飛機壁板組合件模塊化裝配技術的優(yōu)點，論述了作為模塊接口的飛機機加零件的制造特點、飛機鈑金件的制造特點以及飛機機身壁板零件的模塊化制造特點。
【關鍵詞】飛機;機身壁板;組合件;模塊化制造
飛機模塊化制造裝配是飛機模擬量制造向數(shù)字量制造過渡的一個新平臺，它可以使飛機的組、部件由協(xié)調式裝配進入到標準化裝配，從而使飛機制造從質量、成本、周期三大要素得到較大的改善。 隨著鈦合金、輕金屬基復合材料等先進航空工程材料在飛機制造過程中應用的增多，飛機制造要消耗大量的資源和能源[1，2]。飛機壁板等零件的模塊化制造技術有利于飛機制造過程中實現(xiàn)批量大、質量高、互換協(xié)調性好的優(yōu)點，從而達到集成化、并行化和產業(yè)化的要求，改善設備的功能，實現(xiàn)材料利用的高效率，減少能源消耗，節(jié)約資源，提升制造飛機的質量和效益[3]。有利于積極發(fā)揮模塊化制造在飛機材料節(jié)能降耗中的應用，實現(xiàn)飛機的綠色生產工藝及管理[4]。
1.飛機壁板的常規(guī)制造簡述
長期以來，飛機圖紙從設計到工裝制造、零件生產、協(xié)調裝配這一系列環(huán)節(jié)中采用的是傳統(tǒng)的模擬量制造體系，每一環(huán)節(jié)中都很難用數(shù)據(jù)準確定義產品的形狀、尺寸以及裝配質量。采用的制造方法也多為相互聯(lián)系制造或修配制造來達到以較低的成本換取飛機裝配的協(xié)調。壁板蒙皮都是帶有余量裝配，型架(或夾具)就作為飛機裝配準確度的單一標準。當壁板組合件裝配下架后，即使變形或有不協(xié)調現(xiàn)象也很難說清楚，與其他組部件裝配時根據(jù)對接情況去除余量。要想使產品達到批量大、質量高、互換協(xié)調性好的諸多要求，就非常困難。近年來，飛機數(shù)字化裝配步入主流，但要實現(xiàn)數(shù)字化裝配，其首要條件就是要做到滿足飛機結構設計要求，以及盡可能達到零、組、部件的互換協(xié)調。所謂零組部件要達到互換協(xié)調，就是對結構零件之間要求的配合準確程度，組件與組件對接面的相對位置準確程度、氣動力外形準確程度、間隙符合設計要求等。要達到上述要求，飛機模塊化制造是一個最好的選擇。飛機模塊化制造是考慮飛機產品研制的全生命周期過程中的所有要素，運用標準化的原理，針對系列飛機產品結構的構成，將飛機產品分解為一個個具有獨立特性和接口的邏輯對象。并對其零件的設計、工藝計劃、工藝裝備和支持文檔進行系統(tǒng)性處理的工作。
2.飛機壁板模塊化裝配技術
中型以上運輸機的壁板組成主要由蒙皮、長桁、框緣、接頭、角片等鈑金零件組成。由于鈑金零件剛性差、變形大，不能靠制造準確度達到裝配準確度，只能靠裝配型架來彌補這種缺陷的存在。但是依賴于型架達到裝配準確度僅限于架上裝配狀態(tài)時的檢驗，一旦組合件下架后測量基準消失，組合件是否變形或變形量有多大難于查證。另外，由于鈑金材料的特殊性，從目前來看要做到鈑金零件完全數(shù)字化制造還有一段距離。只能達到鈑金零件的部分數(shù)字化制造和制造依據(jù)(各種制造工裝)數(shù)字化制造以此提高鈑金零件的加工精度，減少誤差，減少飛機裝配時的強迫裝配。
如何將壁板裝配成具有互換性要求的組合件，并與其它組件進行數(shù)字化裝配，這是模擬量裝配向數(shù)字化裝配過渡時必然要遇到的問題。對于這種情況我們的解決思路是將組合件看成是一個“具有較強剛性的模塊化”結構件，用加工精度高、變形量小的機加數(shù)控件作為組合件框架支撐件和對接件，使組合件具有較強的剛性和準確度較高的外形，將鈑金零件的制造誤差控制在組合件框架內通過設計補償和工藝補償?shù)靡韵?，?ldquo;軟殼”飛機的板件式裝配改為飛機的模塊化裝配。這種裝配結構最核心的問題就是保證模塊化組合件的支撐件和對接件具有準確的相對位置。一方面裝配夾具作為鈑金零件的裝配定位基準(外定位)同時起著限制鈑金零件變形的作用，另一方面可以用框架對接件的特征位置作定位基準(內定位)。通過保證支撐件、對接件的裝配公差(位置公差)和控制支撐件對接件的制造公差(尺寸精度、形狀公差)來達到組合件的互換協(xié)調。組合件裝配下架后在自然狀態(tài)下通過數(shù)字化測量就可以很容易的檢驗出組合件裝配的變形程度和變形位置，并采取相應措施減小變形量。
無余量厚蒙皮的裝配定位主要以定位孔為主，而型架定位孔與蒙皮零件上的定位孔其相對位置準確與否，決定氣動力外形是否準確。所以在制定裝配方案時，必須有協(xié)調數(shù)據(jù)對型架定位孔和蒙皮制造工裝定位孔同時進行制造控制。“框緣條”作為壁板的橫向主要支撐件和裝配件，影響著氣動力外形準確度和基準軸線位置準確度，可以考慮在壁板的前后兩端采用一定數(shù)量的機加數(shù)控件，這些機加件采用定位孔與型架定位，由于型架和零件均采用數(shù)控加工，外形和定位孔可以達到很高的形狀準確度和孔的相對位置準確度。同時定位孔或數(shù)控零件的特征位置又可以作為相對于飛機水平基準線和對稱軸線的測量基準或其它零件的定位和測量基準，還可用于測量組合件下架后的變形狀態(tài)。長桁零件作為飛機機身的縱向支撐，具有結構重量輕、縱向曲率小、數(shù)量多、細而長的特點，很難使用數(shù)控加工，而采用鈑金零件制造。我們可以將壁板上下兩側的長桁定義為重要件，重點保證其加工質量和使用剛性好的材料加工，同時給出兩端的測量數(shù)據(jù)進行裝配控制。
飛機壁板模塊化裝配最大好處是：(1)壁板組合件下架后，可以用測量數(shù)據(jù)比對分析，比較組合件的變形量和誤差值(量化)。(2)對變形量的分析可以起到對零件的加工過程進行有方向性的過程控制。(3)這些測量基準可以作為部件的基準元素進行組件裝配控制還可以在加工過程中作為關鍵(或主要)表面進行過程制造。(4)對這些基準測量部位作為技術要求，使結構設計給予協(xié)作，為工藝制造提供幫助。
3.作為模塊接口的飛機機加零件的制造特點
數(shù)字化設計制造技術為飛機骨架零件制造，帶來的是一場革命。如果說鈑金零件剛性差，變形準確度低，還可以通過最后的裝配得以補償，修正，而機加零件如果不能靠制造準確度來達到裝配準確度，其零件的誤差只能帶來的是成品誤差。所以說如果沒有飛機外形數(shù)字模型，沒有零件數(shù)字模型，沒有數(shù)控加工設備和先進的數(shù)字化檢測手段，數(shù)字化裝配則無從談起。數(shù)字化裝配就是利用機加數(shù)控件的制造準確度來達到組合件裝配準確度并擴展到鍛件、部件裝配準確度。 飛機壁板模塊化的根本，就是通過數(shù)控機加件形成的標準化接口來達到飛機壁板的互換性裝配。壁板前后兩端框緣和上下兩側的長桁作為接口零件應具有獨立和標準的鏈接和定位功能，通過保證裝配準確度上游的數(shù)控結構件的特征位置的準確度入手，來達到控制這些位置并得到機加結構件的加工制造準確度和裝配準確度。如果是純數(shù)字量尺寸傳遞的加工，結構件特征位置尺寸和形狀是不難控制的，零件數(shù)模正確、編程正確、數(shù)控加工誤差小，這些結構特征位置上的測量點與型面的相對位置準確度可以達到較高的水平，重要的是在數(shù)控加工之前要保證測量點與飛機設計基準的準確度。長期以來，由于傳統(tǒng)模擬量制造方式的局限性帶來的習慣，機加零件加工基準的確定只限于機加零件的形狀表面和樣板位置，很少從裝配的角度考慮加工基準。所以飛機數(shù)字化制造更多的是一種觀念的改變。而實質上增加控制這些關鍵部位的準確度成本是很低的，只需要增加控制管理環(huán)節(jié)和強化技術人員從保證裝配準確度的戰(zhàn)略高度的理念來制造零件。
4.飛機鈑金件的制造特點
鈑金零件是飛機壁板模塊的內部實體單元零件，雖沒有接口零件那么關鍵，但就其本身來講，也是形成飛機壁板的重要零件，其生產質量的好壞直接影響到飛機壁板模塊的質量。鈑金零件數(shù)字化的制造較之從前模擬量的制造準確度有了很大的提高，但由于鈑金零件材料的特殊性(尺寸大，剛性差)要想保證制造準確度來達到裝配準確度，目前來講還是很難做到，但鈑金零件裝配可以依托裝配工裝和準確度較高的機加件，將誤差在組合件內部進行消化和補償，產生誤差的環(huán)節(jié)較從前也減少了許多，同時提高鈑金零件的制造質量還有很大空間。鈑金零件的制造工藝裝備采用數(shù)控編程和數(shù)控加工，其誤差僅為與工裝的符合程度及變形所產生，不足以產生較大的裝配應力。只要保證鈑金零件的形狀和配合部位數(shù)據(jù)的準確性。就可以保證其裝配質量。
5.飛機機身壁板模塊化制造總結
飛機機身壁板模塊化制造是實現(xiàn)飛機數(shù)字化制造的必經之路，其最大的好處在于可以實現(xiàn)大批量的獨立并行制造，并可以實現(xiàn)互換協(xié)調。飛機的制造質量長期以來都是強調零、組、部件“協(xié)調互換”，而不是“互換協(xié)調”二者的區(qū)別就在于前者更多的強調協(xié)調性，而很難達到零、組、部件的互換性。飛機機身壁板模塊化制造就是向零、組、部件實現(xiàn)互換性向前邁進了一大步。而飛機產品實現(xiàn)標準化、批量化的前提就是零、組、部件達到互換性。只有這樣企業(yè)才能降低成本產生更大的利潤空間。
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