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飞机柔性工装结构设计建议及生产线国内发展意义

2020-06-22 19:40:38

文章摘要:

建议大力推进数字化设计与制造一体化,增强结构设计人员对数字化柔性装配知识的学习与了解,在设计过程中,自觉考虑数字化柔性装配的需求。

其一、基于柔性装配的飞机结构设计问题与建议
  (1)目前,国内飞机设计模式和结构特征基本没有考虑数字化柔性装配技术的应用需求,不适应现代飞机制造技术的发展要求。建议大力推进数字化设计与制造一体化,增强结构设计人员对数字化柔性装配知识的学习与了解,在设计过程中,自觉考虑数字化柔性装配的需求。
  (2)从设计单位到制造部门虽己实现数字量传递,但数字化制造方案缺乏系统性。建议国家加大对数字化柔性装配技术应用的扶持力度,督促设计与制造部门共同研究数字化制造特点,从而在设计阶段能够实现面向装配设计。双方共同研究、提出面向数字化柔性装配的结构设计要素与结构特征设计要求。规范、提高设计、制造质量和效率。
  (3)国内军民机结构组、部件整体化与模块化程度不高,不利于实现数字化柔性装配。建议统筹提高国内现有制造技术水平,逐步实现飞机的整体化、模块化设计。
  (4)配套建立、大力推行数字化建模、设计和制造工艺标准、规范,是发展数字化柔性装配技术的当务之急。建议结合我国航空工业产业布局的实际情况,加快相关标准的制订宣传与贯彻工作。
  三维柔性焊接工装是一种新型的数字化、标准化、模块化、通用化的环保工装夹具。三维柔性焊接夹具的组成包括一组三维工装台和一组标准附件。其中,三维柔性平台由五面孔系平台和机架组成。
  其二、国内发展数字化柔性装配生产线的意义和思路
  当前国内军机产品的数字化设计与零件制造技术发展迅速,但是作为飞机制造的关键一一装配技术,还停留在二三代机的制造水平,与其他军机制造技术相比严重滞后,已成为军型号机快速研制和生产的瓶颈。数字化产品定义取代二维工程图样已成为必然趋势,零件精准制造技术的快速发展为实现飞机柔性装配提供了必要的前提,新一代飞机长寿命、隐身、高可靠性、低成本快速研制的需求对数字化柔性装配生产线的应用提出了迫切要求。建立新一代飞机数字化柔性装配生产线的重大意义在于:
  1)发展应用柔性装配生产线是现代飞机制造业大势所趋,通过发展应用柔性装配生产线,可大幅度提高产品装配质量和效率,是现代飞机产品制造的显著特点。
  2)型号发展需求牵引,通过发展柔性装配生产线,可促进数字化柔性装配技术的发展和应用,从而解决现有装配技术难以满足新一代飞机长寿命、隐身和高可靠性等要求的瓶颈问题。
  3)通过发展柔性装配生产线,可建立飞机柔性装配多系统异构测量平台和集成检测系统,形成数字化装配模式下的新质保体系和产品检测机制,从而解决现有模式下测量手段简单、无法实现空间大尺寸动态测量,测量数据手工记录,与产品设计和工艺规划系统脱节,难以保证装配的高精度与产品及工艺的完整性等关键技术难题。
  4)通过发展柔性装配生产线,以柔性装配需求为牵引,大力推进信息化平台建设,可消除企业内“信息孤岛”现象,实现从产品设计、工艺、装配、检验和现场管理等各装配生产环节信息的高度集成,从而实现对全部流程的支持和监控,使物流、信息流、资金流通畅运行,提高企业信息化管理水平。
  5)通过发展柔性装配生产线,建立新机快速试制柔性装配平台,可形成企业核心竟争力。从而可缩短产品的生产准备周期,降低生产成本,在企业有限的资源基础上增强生产能力。
  6)抓住机遇,以新一代飞机型号为依托,在“十二五”期间形成全数字化柔性装配生产线模式的标志性集成成果,开创新机科研体制的新模式。
  综上所述,在国内发展应用数字化柔性装配生产线势在必行,但应充分利用前期研究工作基础,围绕数字化装配技术的发展趋势和生产线的迫切需求,根本上改造传统的设计体系、制造体系、技术体系和管理体系,实现流程再造、资源整合和生产组织调整,从而构建现代飞机数字化柔性装配生产线。
  为实现新机装配的数字化、无纸化、自动化柔性装配,技术上应采用“补点、连线、构面”的思路,立足未来发展,统一规划,逐点突破,分步实施,开展数字化柔性装配技术集成应用研究,逐步建立以总装移动生产线、大部件柔性装配系统、数字化测量系统、自动制孔连接系统、自动化辅助运输设备和数字化集成管理平台为核心的数字化柔性装配生产线,缩短生产准备周期。管理上进行新机科研体制机制创新,积极推进投资主体多元化,建立风险共担、利益共享的新体制,变革运行机制,理顺内部关系,适应市场需求,快速反应,探索新机科研体制机制的新路。