孙再生
沈阳飞机工业(集团)有限公司,辽宁 沈阳 110000
摘要:近年来,随着社会的发展和经济水平的提高,飞机模线样板设计作为确保飞机制造生产质量安全、合理的重要保障,要求设计人员应该严格按照飞机模线样板设计原则及要求,通过准确贯彻与落实相关设计内容,为飞机制造生产效果提供保障。为进一步提高飞机模线样板设计质量,设计人员主张利用数字化技术实现对飞机模线样板设计工作的优化处理,确保飞机模线样板设计效果得以达到预期。
关键词:数字化;飞机模线样板;影响
引言
飞机模线样板是飞机基础模型,模型样板的设计尺寸需要严格保证精准性。飞机制造对尺寸数据要求极为严苛,误差过大,制造的飞机质量安全将会存在隐患。因而对飞机模线样板设计品质风险进行控制是必要的,数字化技术对于品质风险控制有较大的帮助,需要合理应用促进飞机模线样板设计质量提升。
1数字化的涵义阐述
数字化主要指的是通过计算机软件技术与硬件技术,并依托网络,将CAD/CAM作为主体的一种计算机技术的广泛应用,其中模线样板的主要环节,如设计、管理以及制作等都有数字化的应用。数字化制造依托计算机各个相关平台支持下,一般结合使用单位的需要和要求,以最敏捷的速度将资源信息进行收集,并对有关产品、工艺及资源的信息做出分析、规划以及重组,以此来达到产品设计、功能仿真及原型制造的目的,最终实现高效生产出能满足客户对产品外观及性能要求的生产全过程。因此,数字化制造其实是在产品制造过程用数字化形式构建数字空间,并基于此完成整个产品制造的一种过程。当前数字化环境广泛的建构在计算机技术、制作技术及网络信息技术持续发展与应用中,同时也是当前制作系统和生产系统全面数字化覆盖的必然趋势。另外,个人、企业及车间等作为数字环境中的多个节点,在产品的设计、制作及销售环节中所涵盖的信息是数字化环境的不稳定因素。
2数字化对飞机模线样板影响的解决措施
2.1信息化质量问题管控措施
在进行信息化质量问题管控的工作中,核对人员必须在信息化设备当中对飞机模线样板设计进行严格检查和解析,进而有效地保障设计的准确性、可靠性以及可行性。相关部门需要采取各种有效的辅助策略来提高核对人员对设计资料控制和管理方面的质量,比如在飞机模线样板设计的过程中,相关负责人员要将设计的全过程数据详细记录,包括设计期间各种各样的信息数据也要完整收集起来,可以采用表格的形式将其分类。通过这样的方式,无论是设计工程师在工作过程中,还是校对人员对设计更改进行核对的过程中,都能获得准确、详细的信息数据进行对照,这样信息数据会更加丰富和清晰,也能有效地避免一些重要信息数据缺失的问题,从而使得质量问题得到切实有效的管理和控制。
2.2数字化定义技术和多种先进技术的融合
数字技术在其他先进理念和先进技术的影响与作用下,快速与当前先进的技术进行融合,先进技术的强强结合,必然促进整体效益的快速提高,高效释放了数字化技术在飞机研制过程中的最大能量。充分体现了三大特性:其一,制造过程中的建模与仿真;其二,网络化高效设计与制造;其三,积极推动虚拟产品的开发。波音777飞机是当前世界上首个利用数字化定义及无图纸生产技术的项目,代表着近几十年制造业在信息技术应用方面具有巨大进展的标志。数字化技术与并行工程是波音777飞机研制、开发、制造及试飞成功的主要原因,其大体可以分为三方面,数字化预装配、零部件的100%三维数字化定义以及以精益制造为主构建了238个设计建造团队(DBT)实施并行工程。在研发过程中,以数字化装配为主要的实物样机,更正了200点设计中存在的问题,方便检测间隙、分析重量、平衡、确定公差与应力等,从而使设计更正与返工的几率下降50%以上,同时组装配件出现的问题也相应下降了50~80%。
2.3品质风险控制的基本策略
基于数字化的飞机模线样板设计品质风险控制要从两方面入手。
首先,现阶段飞机模线样板设计参照资料,储存在数字化设备当中,所有资料按照一定的分类标准储存在不同的系统里面,在设计过程中先收集各系统相关资料,并将收集的资料进行筛选,保证资料版本有效性。其次,设计校对期间,校对人员要与设计更改人员保持距离,校对人员单独按照相关设计资料和思路,对更改后设计原理和方法可行性进行分析,从而保证设计准确性和科学性,控制品质风险。
2.4基于MBD技术三维数模改进技术的应用实践
三维建模技术因尚未达到成熟应用阶段,因此在技术应用效果方面可能会与预期存在一定偏差。如三维数模中零件尺寸标准方式亟待规范处理、软件模块使用不当等,都会对设计应用效果产生不良影响。目前,为防止数字化技术存在应用误差问题,研究人员在三维建模原有基础上,提出了一种基于MBD技术的三维建模改进技术内容。一方面,建议设计人员应该积极运用制造数据集实现对飞机模线样板设计过程。要求设计人员在设计过程中应该针对模线样板涉及到的工艺孔、装配孔、定位孔等信息内容,纳入到三维数模体系当中,以数据形成方式直接用于工装设计与制造等制造数据集当中。与此同时,借助制造数据集设计模线样板,基本上可以实现零件与零件之间的协调运行效果。另一方面,设计人员可以实现二维展开图形与三维数模的融合应用。对于钣金类、蒙皮类等零件设计工作,设计人员通常会运用到展开样板以及相关数据集。其中,二维展开数据集在应用方面主要以三维数模为决策依据,要求设计人员应该将腹板面中涉及到的钣金零件等,在CAD等数字化软件中生成相关二维展开数据。在此过程中,需要注意的是,展开数据的精确程度往往会对零件质量产生直接影响。因此建议设计人员应该针对这一问题予以高度重视,加强品质风险防控能力。
2.5基于数字化的飞机模线样板设计的品质风险控制建议
基于数字化的飞机模线样板设计的品质风险控制,利用数字化设备进行设计资料储存和更改,利用记录产品表单为设计过程提供完整的数据参考。但是在实际的品质风险控制过程中,仍然需要注意以下几点。首先,要尽快处理好数字化设计系统的建设,实现设计资料、文件统一化的储存和利用。并要统一规划数字系统版本,保证所有储存的设计资料是最新、统一版本的。其次,要保证产品表单记录的准确性和及时性,在设计的过程中要在数据产生的同时将其数据进行记录,避免间隔时间过长忘记记录或数据不准确。最后,品质风险控制是贯穿于飞机模线样板设计整个过程的,在设计制造期间,技术人员、校对人员以及其他相关工作人员,都要明确自身负责工作对于整体设计工作都是不容忽视的,必须要有责任感,以认真、仔细的态度进行设计工作。从而保证数字化飞机模线样板设计工作可靠性,促进品质风险概率降低。
2.6数模设计中应考虑零件加工的工艺性
如零件型面三维下为曲面状态,而实际分析可近似为平面,这可以由设计在三维设计中直接按面设计。有的Z型钣弯件,贴合理论外形面的弯边有斜角值,而另一处边无配合关系,一般成形为弯边90°最为合适。但在三维设计时,如果简单的按平行于理论外形面作此穹边面,弯边会有斜角值,增加零件加工复杂性,也没必要。
结语
随着当前数字化技术在各个领域的普遍应用,其使原始的飞机产品的研制整体过程已经发生了质的变化,同时数字化技术的应用很大程度提升了飞机制造技术水平,并更进一步推动了飞机研制各个流程工作效率和整体进程的加快。
参考文献
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