现代飞机装配型架设计新技术
数字化技术在飞机装配中的应用
数字化技术在飞机装配中的应用飞机装配数字化技术的应用, 使我国航空产品的开发发生观念性的改变, 促进企业治理体制、型号研制过程的一系列变革, 并向着开放式的、具有快速应变能力物创新能力的现代型企业方向进展 .国内外飞机装配技术现状1.1 国内现状我国的飞机装配技术和组织治理方式,尽管在局部上采纳了较先进的技术,如利用激光跟踪仪或运算机辅助经纬仪〔Computer Aided Theodolite ,CAT 〕技术安装型架,少数采纳了自动钻铆技术,简化了装配型架结构。
但与发达国家相比还存在较大差距,要紧表现在:〔1 〕上述技术尚不配套,应用上不成熟,加上我国多年来对飞机装配技术缺乏研究,资金投入不足,仅满足于能把飞机制造出来,目前飞机装配依旧沿袭着过去几十年来批生产的手工作业模式;〔2 〕飞机的设计制造仍要紧采纳串行模式,制造模式未实现全然转变;〔3 〕数字化技术的应用规模较小,还未实现一个完整型号的全面数字化;〔4 〕各环节尽管已实现数字量传递,但仍存在信息孤岛现象,未打通飞机数字化设计制造生产线,模拟量传递依旧大量存在;〔5 〕工装、工艺设计与产品设计脱节,未能充分实现并行工程,造成飞机装配和谐困难,返工率高;〔6 〕在装配技术方面,尽管局部采纳了数字化技术,如在和谐方式上局部采纳了数字量传递方法,但模拟量传递仍旧是当前众多企业飞机制造的要紧和谐方法;〔7 〕采纳专用工装装配,光学仪器测量安装仍是目前飞机装配的要紧手段,未能在数字化装配技术方面实现新的突破,导致飞机制造成本居高不下;〔8 〕装配工人在现场工作需要认真翻阅大量的图纸、工艺文件,而且经常会显现工作上的失误,造成装配质量问题,阻碍装配周期。
1.2 国外现状飞机产品数字化设计制造技术是20 世纪80 年代后期以来,随着CAD/CAM 、运算机信息和网络技术的进展,以美国为首的西方发达国家开始研究并第一采纳的一项新技术。
这项技术以全面采纳数字化产品定义、数字化预装配、产品数据治理、并行工程和虚拟制造技术为要紧标志,从全然上改变了飞机传统的设计与制造方式,大幅度地提高了飞机设计制造技术水平。
飞机数字化装配技术体系研究
飞机数字化装配技术体系研究【摘要】随着现代数字化技术的发展,基于数字技术基础上的数字化装配技术在工业领域得到了日益广泛的应用。
飞机产品结构复杂性和部件装配准确度要求高,数字化装配技术的应用,有效提高了飞机装配效率和装配精度,提高了生产效率,减少了协调的环节。
本文拟对飞机数字化装配技术体系开展研究,希冀能为进一步提高飞机装配精度与效率提供参考。
【关键词】飞机装配;数字化装配技术;技术体系飞机装配是将各种零部件根据设计的要求和技术规范连接整合成一个整体。
飞机装配劳动量很大,几乎占全部飞机制造劳动总量的一半以上。
同时,飞机产品本身结构具有明显的特殊性和复杂性,装配的零部件不仅数量众多,尺寸较大,而且种类多样,形状复杂,装配难度高,对装配的准确度要求也很高。
装配不当不仅容易造成飞机零件的损坏,而且直接影响装配准确性,对飞机整体装配质量和性能造成不利的影响。
随着数字技术的发展进步,我国航空企业积极学习国外先进经验并加强自主研发,数控加工制造飞机零件的技术水平得到大幅度的提升。
飞机部件数字化装配是一种基于数字化的装配模式,综合了测量、调姿、控制等技术,实现了飞机数字化装配技术的突破,可从根源上改变我国目前航空设施在装配连接时大体上由工人手工操作完成的现状,对优化飞机的装配效率与质量,实现飞机制造的自动化管理,具有非常重要的积极影响。
一、飞机数字化装配技术体系的关键技术近年来,国外飞机装配技术得到迅速发展,实现了飞机装配过程的自动化。
包括自动化装配工装、自动化装配单元、自动化装配系统、自动制孔、数字化装配管理技术等。
这不仅实现了飞机装配工作的自动化和科学化,也提高了飞机制造的质量。
国外装配工装采用数控自动化工装方法,如在空客系列民机的机翼壁板的装配采用壁板工装,而在波音飞机的装配上采用翼梁工装。
这两种工装都属于行列式柔性装配工装。
很多大型民机结构采用自动化的装配工艺,包括数控工装、加工和检测单元、数字化定位技术等。
数据驱动的飞机智能化装配工艺设计技术
数据驱动的飞机智能化装配工艺设计技术摘要:现阶段,我国社会发展迅速,科技不断进步。
随着现代飞行器的制造工艺趋向于集成,急需构建一套完备的数据协同传递模型,以缩短发布周期,降低制造成本。
在飞机制造业中,产品的设计意向需要传达到整个生产流程中,而由设计所签发的飞机产品的设计模式只包括工艺参数的一小部分,并未与工艺特征及3D建模建立联系,这对工艺过程中工艺资讯的传达与发布都是不利的,因此,要结合实际的技术条件、实际生产能力、工艺技术要求及个人的设计实践,对其进行工艺加工和重新设计。
关键词:数据驱动;飞机智能化;装配工艺;设计技术引言飞机产品在制造过程中,其零部件的种类和数量非常多,整机结构复杂,装配耗时且成本高。
同时,构成飞机主体结构的零部件多为钣金件,尺寸较大、质量轻,在装配的过程中容易发生变形。
因此,为保证飞机的装配质量,必须确保待装配零部件的结构外形与安装位置准确,这就需要在装配过程中大量使用专用的装配工艺装备。
装配工艺装备是指飞机产品在由组件、部件装配到总装配的过程中,用以控制其几何参数所用的具有定位功能的专用装备,即产品制造过程中所需的刀具、夹具、模具、量具等工具的总称,在飞机、汽车、轨道机车等制造领域中被广泛应用。
数字孪生技术作为智能制造的核心技术之一,能够根据实际运行状态和环境变化的数据对物体实际运行情况进行仿真预测,加强物理实体与信息数据之间的全面交互与深度融合。
型架作为保障飞机装配质量的重要工艺装备,其装配工作的重要性不言而喻。
1航空产品设计发展趋势分析航空领域相关产品设计工作普遍存在零部件数量多、标准化程度低以及组装结构复杂等问题。
同时航空复杂产品的整体生产制造方面,对应加工工艺存在较大技术难度、生产制造工艺类型多样、生产制造流程长等特征,同时航空复杂产品的各种零件组装配套关系十分复杂,普遍以机电一体化为主。
随着中国航空市场领域发展需求持续扩大以及市场竞争趋势不断加剧,各种航空复杂产品在制造生产中不断提升产品研发质量和缩减研发周期基础上,更加倾向于产品设计、装配技术工艺和制造生产等环节的全面协同发展。
飞机襟翼前缘装配型架的集成化设计
飞机襟翼前缘装配型架的集成化设计发布时间:2021-12-17T08:09:12.133Z 来源:《科学与技术》2021年7月20期作者:何斌张炜[导读] 针对飞机襟翼前缘产品状态、装配需求和装配流程,分析了带有分体式梁的襟翼前缘的装配型架设计要点,在满足前缘各零部件装配需求的基础上提出了襟翼前缘装配型架的集成设计方案,为飞机其他前缘产品装配型架的集成化设计提供了参考和借鉴何斌张炜中航西安飞机工业集团股份有限公司陕西西安710089摘要:针对飞机襟翼前缘产品状态、装配需求和装配流程,分析了带有分体式梁的襟翼前缘的装配型架设计要点,在满足前缘各零部件装配需求的基础上提出了襟翼前缘装配型架的集成设计方案,为飞机其他前缘产品装配型架的集成化设计提供了参考和借鉴。
关键词:襟翼前缘,分体式梁,装配型架,集成化设计0.引言襟翼是飞机重要的活动翼面之一,襟翼前缘则是襟翼的一个大部件,襟翼前缘装配型架通常包括前梁装配型架和前缘总装型架,前者用于分体式前梁组件中梁腹板、梁缘条的装配,后者则用于将已装配好前梁与前缘肋、前缘蒙皮及其他连接件装配形成完整的襟翼前缘。
前梁装配型架功能单一,通过集成化设计,可以将前梁装配型架和前缘总装型架合并为一台前缘装配型架,在前缘装配型架中完成所有前缘零件的装配任务,既有利于提高装配效率,又有利于降低生产成本。
1.襟翼前缘产品状态和装配需求描述襟翼前缘主要由梁腹板、梁缘条、前缘肋、前缘蒙皮组成,如图1所示。
装配需求即为在装配型架中将上述前缘零件进行准确定位和夹紧,然后制孔并铆接成一个完整的襟翼前缘盒体。
图1 前缘装配要素襟翼前缘在装配型架中的放置姿态为前缘区向上,各零件之间的装配位置关系由内向外依次是梁组件、前缘肋、前缘蒙皮,待装配完成后,打开所有的定位器,已装配好的襟翼前缘盒体下架,运往下一个装配工位。
2.襟翼前缘装配流程分析襟翼前缘装配流程分为三步:(1)梁腹板和梁缘条上架定位并制孔铆接形成完整的前梁;(2)安装前缘肋,将前缘肋其与前梁铆接在一起形成前缘骨架;(3)前缘蒙皮上架,与上一装配工序形成的前缘骨架扣合在一起,通过卡板对蒙皮外形进行准确定位和压紧,然后制取前缘蒙皮与前缘肋、梁缘条的连接孔并进行铆接,最终形成完整的襟翼前缘盒体。
现代飞机装配工艺及展望研究
现代飞机装配工艺及展望研究随着科技的不断进步和飞行需求的增长,现代飞机生产的要求也越来越高。
现代飞机装配工艺的研究和进步对飞机产业的发展至关重要。
本文将着重介绍现代飞机装配工艺的现状及未来展望。
第一部分:现代飞机装配工艺的现状目前,现代飞机的装配工艺主要分为两种类型:传统工艺和新型工艺。
首先,传统工艺是飞机制造工业中使用时间最长、最为成熟的工艺。
它采用流水线式生产,将不同的部件分别加工制造再进行组装。
缺点是占用工厂面积大,生产效率较低。
此外,制造的零部件数量非常多,首先增加了生产成本;其次,部件数量多,容易造成人为失误,导致安全隐患。
其次,新型工艺则是在传统工艺基础上开发而来的。
它采用数字化设计、模拟分析、虚拟制造等技术手段,使生产过程更灵活、高效。
新型工艺可以大幅压缩生产周期和减少人力和物力投入,从而为飞机制造企业带来显著经济效益和技术优势。
未来,现代飞机装配工艺将朝着以下几个方向发展。
首先,工厂智能化成为主要的发展趋势。
随着人工智能技术的不断发展和成熟,工厂将建立更加智能化的制造生态环境。
无人操作、自动化生产将成为主流,从而大幅提升生产效率和产品质量。
其次,3D打印技术及智能竞争将为现代飞机装配工艺注入新的活力。
通常,飞机的生产周期非常长,制作一架飞机的时间可能高达数年之久。
未来,3D打印技术有望成为革命性的技术手段。
采用3D打印技术,可以把部件的制造周期压缩到几天或几小时,同时大幅降低生产成本。
最后,虚拟制造技术成为一种重要的工具。
相比实际物理制造,虚拟制造具有成本低、周期短、风险小等优势。
虚拟制造技术可以利用数据、数学模型和仿真工具,在计算机上构建飞机制造全过程。
在这个过程中,可以通过数学模拟、计算和优化,不断完善生产流程,加快制造速度,同时在减少产品缺陷和优化设计过程方面发挥作用。
结论现代飞机装配工艺的不断进步和发展完全是科技的力量所推动的结果。
未来,工艺技术的优化和高效生产将成为飞机制造企业取得全球竞争优势的关键。
飞机数字化装配技术概述
中航西安飞机工业集团股份有限公司陕西省西安市 710089摘要:随着我国科学技术的快速进步,飞机装配技术也历经了从人工装配、半自动化装配到现在数字化装配的发展过程,并在持续探索的过程中逐步形成了一套较为完善的数字化装配技术体系,在很大程度上提高了我国的飞机制造水平,促进了我国航空事业的发展。
本文主要介绍了国内外飞机装配技术发展、现状,以及典型的数字化装配技术。
关键词:飞机;数字化;装配技术一、飞机数字化装配技术的发展背景飞机装配技术作为飞机制造业的关键,已成为提升航空整体研制水平和核心竞争力的重要手段。
我国长期以来,飞机制造以“模线—样板—标准样件”等实物模拟量作为装配协调依据,此种装配方法的尺寸传递与移形环节较多,已无法高效、高质量地保证产品的装配精度,正在逐渐淡出飞机制造的历史舞台[1]。
而国外航空制造公司在飞机设计与制造环节已采用全数字量传递、数字化自动钻铆、数字化测量等飞机零部件制造及装配技术,形成了较为完善的数字量装配协调理论[2]。
目前我国航空产品的新机研制面临精度高、任务重、周期短的难点,为进一步提高研制质量、缩短生产周期,亟需研究全数字化的装配协调技术,建立数字化装配理论方法与技术规范,健全基于数字量的尺寸与形状传递技术体系,满足我国航空新机型研制的需求[1]。
二、飞机装配技术的发展及特点随着数字化的迅猛发展,现阶段商用飞机需求量剧增,军用飞机研制任务增多,这使得先进飞机装配技术的发展显得尤为重要。
1.基于模拟量和数字量的混合工作法以模线样板为基础的模拟量与数字量传递相结合的协调工作法,通过划线钻孔等转化为用数字量体现的基准孔、安装孔等之间的关系,然后再用型架装配机、光学—机械测量等空间坐标系统确定其相互位置,这种协调工作法可省去大量的标准样件[3]。
模拟量与数字量相结合的协调方法已经在C-919、ARJ等飞机型号的制造中取得了成熟的经验。
2.基于全数字化的装配技术国外的飞机制造公司大量采用数字化技术,波音公司在777的研制中采用了产品三维全数字化定义等先进手段,将研制周期缩短了50%,成为数字化集成制造技术在飞机研制中应用的标志和里程碑。
飞机数字化装配技术
FORUM48航空制造技术·2008 年第14 期20世纪80年代后期以来,随着计算机信息技术和网络技术的发展,以美国为首的西方发达国家开始研究飞机产品数字化设计制造技术。
这项技术以全面采用数字化产品定义、数字化预装配、产品数据管理、并行工程和虚拟制造技术为主要标志,从根本上改变了飞机传统的设计与制造方式,大幅度地提高了飞机设计制造技术水平。
我国的飞机数字化装配技术尚处于起步阶段,与发达国家相比还存在较大差距,主要表现在:(1)飞机的研制过程仍采用串行模式;(2)虽然部分环节已经实现数字量传递,但仍存在信息孤岛现象,尚未打通飞机数字化设计、制造生产的整个流程;(3)工艺、工装设计在时间、空间与产品设计上存在滞后,造成飞机装配协调困难;(4)装配工人在现场工作需要仔细翻阅大量的图纸、工艺文件等,会出现工作上的失误,造成装配质量问题,影响装配周期。
飞机数字化装配技术1 数字化装配协调技术数字化协调方法也可称数字化标准工装协调方法,是一种先进的基于数字化标准工装定义的协调互换技术,将保证生产用工艺装备之间、生产工艺装备与产品之间、产品部件与组件之间的尺寸和形状协调互换。
数字量传递协调路线如下:(1) 飞机大型结构件(与飞机外形及定位相关)如框、梁、桁、肋、接头等用NC 方式加工;(2) 在飞机坐标系下,工装设计人员以产品工程数模为原始依据,进行工装的数字化设计,并且在工装与产品定位相关的零件上用N C 方式加工出所有的定位元素;(3) 工装在装配时利用数字标工(数据)协调,采用激光自动跟踪测量系统测量,通过坐标系拟合,定位出零件的安装位置,满足安装基准的空间坐标及精度要求;(4) 飞机钣金件模具数字化设计以及用N C 方式加工,钣金零件数控加工。
2 数字化装配容差分配技术容差数值直接影响产品的质量与成本,因而根据产品技术要求,进行零、组件的容差分析和设置,可以经济合理地决定零部件的尺寸容差,保证加工精度,提高产品质量,在满足最终设计要求的同时使产品获得最佳的技术水平和经济效益。
现代飞机装配技术的发展综述
飞机装配技术大作业现代飞机装配技术的发展姓名:***学号:SZ*******专业:航空工程指导老师:***完成日期:2013-3-25目录摘要 (i)Abstract....................................................... i i 第一章绪论 (1)第二章飞机装配中的协调技术 (3)2.1数字化协调与模拟量协调的概念及对比 (3)2.2国内外关于飞机装配中的协调技术的研究现状 (5)第三章飞机数字化装配 (9)3.1 飞机数字化装配关键技术 (10)3.1.1 飞机数字化装配关键基础技术 (11)3.1.2飞机数字化装配关键应用技术 (17)3.1.3飞机数字化装配技术标准与规范 (19)3.2飞机数字化装配工艺装备 (20)3.2.1组件数字化装配系统 (20)3.2.2部件数字化柔性装配系统 (22)3.2.3飞机总装数字化装配生产线 (23)第四章飞机装配中的数字化测量技术 (24)4.1数字化测量系统的原理 (24)4.2 数字化测量技术的作用和优势分析 (27)4.3 数字化测量技术及系统在装配中的应用分析 (27)4.3.1 数字照相测量系统 (27)4.3.2 室内GPS(iGPS)测量系统 (28)4.3.3 激光跟踪仪测量系统 (30)4.3.4 三维激光扫描测量系统 (31)4.4数字化测量技术的现状和发展趋势 (31)4.4.1基于精密测量的数字化协调技术 (32)4.4.2关键零件质量控制 (33)4.4.3部件装配中的测量技术 (34)4.4.4全机对接中的测量技术 (36)4.4.5移动生产线中的测量技术 (36)第五章飞机装配工艺装备 (39)第六章飞机自动化装配装备 (42)6.1 国外自动化装配技术发展历程 (42)6.2 国外主要的自动化装配设备 (42)6.3 国外主要的自动化装配生产线 (46)第七章结束语 (47)参考文献 (48)摘要在整个飞机制造过程中装配技术是一项技术难度大、涉及学科领域多的综合性集成技术,它在很大程度上决定了飞机的最终质量、制造成本和周期。
现代飞机装配技术_知识要点
现代飞机装配技术知识要点—、绪论1、飞机装配定义:根据尺寸协调原则,将飞机零件或组件按照设计和技术要求进行组合、连接形成更高一级的装配件或整机的过程。
2、飞机装配发展历程:人工装配、半自动化装配、自动化装配。
3、飞机结构特点:零件多、尺寸人、刚度小、外形复杂、精度要求高。
其装配具有与一般机械产品不同的技术和特点。
4、现代飞机装配技术发展趋势:(1)柔性化:工装和设备适合多种机型或零部件。
(2)自动化:高效自动化装配,具体体现为零部件自动化定位调姿、自动化制孔等。
(3)数字化:高精度数字量传递。
(4)集成化:工艺、工装、设备紧密集成为有机整体。
二、数字化制造1、数字化制造和传统制造的直大区别:(1)改模拟量传递为数字量传递。
(2)把串行工作模式变为并行工作模式。
2、飞机数字化特点:缩短产品研制周期,提高产品质量,降低研制成本。
2、国外飞机数字化技术发展3个历程:4、飞机数字化制造的3个内容:CAD绘图技术、CAD建模技术、MBD技术。
5、数字样机的主要内容:(1)1级数字样机:飞机产品设计从用户的需求开始。
飞机总体设计组经过对飞机的航程、所需燃油、载客量、总体性能及制造成本进行分析后,得出的数据就作为进行初步产品数字建模的依据。
建立飞机总体定义包括飞机的描述文档、三面图、外形气动布局和飞机内部轮廓图(DIP)o(2)2级数字样机:在生产设计数据集发放之前,为工程部门用来进一步进行产品开发,验证设计构型等。
已经用它对飞机结构设计和不同设计组之间的界面进行了协调,零部件外形已经确定下来,但还未进行详细设计。
在这阶段数字化预装配(DPA)的工作进展主要体现在为飞机的可维护性、可靠性、人机工程以及支持装备的兼容性等进行了尽可能的详细设计,但尚未进行详细的装配和安装设计。
工艺装备设计以及描述装配顺序的工艺计划正在进行中。
(3)3级数字样机:这阶段,对详细设计零部件进行完整的数字化预装配,诸如对飞机上的管道系统、控制电缆等制造和安装进行最后计算机描述。
飞机先进装配技术简总结
二、虚拟装配技术
(4)数字化预装配中的碰撞、干涉检查。主要包括 装配路径干涉检验,干涉和间隙体积计算等。物体 在装配过程中很有可能会发生碰撞、接触及其他形 式的相互作用。基于3D物理模型的数字化预装配必 须能够检测物体之间的这种作用,并做出适当响应, 否则就会出现物体之间的相互穿透和彼此重叠等不 真实的现象。装配干涉检验可分为静态干涉检验和 动态干涉检验。
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激光发射扇面 激光发射器运转示意图 坐标值测量示意图
1激.4 光激雷光达雷测达量原理
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Az R
x,y,z
Z
Y X
1.4 激光雷达
激1.4光雷激达光辅雷助达飞机装配
1.5 激光雷达、iGPS、激光跟踪仪三种测量系统比较
➢ 测量精度
三种设备的测量精度由高到低依次为:激光跟踪仪、 激光雷达、 iGPS。 ➢ 操作便捷性
4.1 柔性轨道制孔系统
机身大部件柔性装配
多构型机身段装配平台 数字量测量定位系统
大部件柔性自动工装技术
工艺接头 伸缩柱
保型架
中间层驱动 滑块
底座
底层驱动 滑块
千斤顶式自动定位器
柔性定位器
托架式自动定位器
多点可调支撑结构设计技术关键
模拟量/数字量驱动调整方法 激光跟踪仪测量定位系统 支撑结构的刚性设计
载荷(单独支撑) X轴行程 Y轴行程 Z轴行程 重复定位精度 (单轴) 重复定位精度(总量) 总精度
1.000 N 50mm. 1200mm. 600mm. 0.02mm / 轴 0.05mm (总量) 0.125mm
多点柔性定位 技术
机身大部件对接平台
水平尾翼柔性装配生产线
可调整、数字控制、支撑结构平台
飞机装配工装智能设计关键技术研究与系统开发
内容摘要
为了将计划与调度更好地应用于实际工作中,企业需要从以下几个方面着手: 1、加强生产计划与调度的实时监控:通过采集生产线上的实时数据,对生产 计划和调度进行实时调整,以确保生产计划的准确性和调度的高效性。
内容摘要
2、提高生产计划的灵活性:针对客户需求的多样化,企业应具备快速调整生 产计划的能力,以满足不同客户的需求。
内容摘要
飞机装配工装制造执行系统(Aerospace Assembly Tooling Manufacturing Execution System,简称ATMES)是一种专门针对飞机装配工装 制造企业的信息化管理系统。它通过集成了生产计划、物料管理、生产调度等核 心功能,为企业提供了一套完整的生产管理与监控方案。然而,随着市场竞争的 加剧以及客户需求的多样化,ATMES在计划与调度方面仍面临诸多挑战。
内容摘要
3、在线维修决策:根据故障诊断和预测结果,制定相应的维修决策,指导飞 行员或维修人员进行及时的维修和更换,确保机载系统的正常运行。
内容摘要
4、健康管理系统:建立健康管理系统,对机载系统的运行状态进行实时监控, 记录系统的历史运行数据,为飞行员和维修人员提供参考和帮助。
内容摘要
大型飞机机载系统预测与健康管理关键技术在航空、航天、运输等领域都有 广泛的应用。例如,航空公司可以利用该技术对客机进行实时监控和预测,及时 发现潜在的问题和故障,提高飞行的安全性。航天公司可以利用该技术对火箭、 卫星等航天器进行健康管理,确保航天任务的顺利进行。
系统开发
系统开发
基于上述研究,已经开发出了一款飞机装配工装智能设计系统。该系统具有 以下功能和优势:
系统开发
1、数字化设计:利用计算机技术实现飞机装配工装的数字化设计,提高了设 计效率和精度。
飞机大部件自动对接装配技术
飞机大部件自动对接装配技术摘要:飞机的发展方向是大尺寸、高可靠性、长寿命、隐形、轻便、快速发展。
飞机零件结构中大量使用钛合金、复合材料等难以加工的材料与锯齿形皮肤对接,对飞机零件对接装配提出了更高的要求,迫使飞机零件对接的内部技术从仿真协调、固定专用工具手动装配到数字协调、柔性工具柔性自动装配,研究并应用了基于数字协调的飞机零件自动对接。
关键词:自动对接;数字化装配;飞机大部件;误差控制前言近年来,随着科学技术的迅速发展和制造水平的不断提高,飞机制造需要更高质量、效率更高、成本更低和更普遍的飞机部件组装技术。
国内外投入了大量人力和物力,研究柔性数字飞机装配技术,特别是先进国家航空公司开发和应用的大型飞机零部件数字自动对接技术,取得了巨大成果。
1自动化对接系统概述(1)自动冲击阻尼系统是用于连接大型飞机部件的柔性系统。
该系统具有高精度测量仪,可确保定心单元的定位精度。
(2)在整个接收过程中自动化和数字化柔性定位设备的使用,实现通信数字化,简化集成平台的建立和效率,减轻工作人员的负担;(3)虚拟装配系统可以利用装配的理论模型来规划和验证焊接历史,同时为焊接提供理论数据。
此外,它还可以通过测量飞机形状来改变理论模型,从而实现实际装配生产的虚拟缝合。
通过集成软件平台实时控制定位装置。
采用虚拟装配系统中激光跟踪、力传感器和关键位置的测量数据,将焊缝中使用的定心单元、传感器和测量仪器组合成一个整体,减小元件之间的装配间距。
2数字化自动对接装配的关键技术2.1大尺度数字化测量场构建与其他尺寸不同,大型飞机零部件的空间位置测量具有较大尺寸、较高精度要求和较难测量。
要使大型零件精确缝合,首先需要解决测量字段排列问题,这些问题对于整个测量系统的数据收集和传输、测量精度的提高以及装配的顺利进行都很重要。
首先,您必须撷取组合座标系统和飞机组合座标系统的配合,以及大型组合之间的精确相对位置,也就是执行整个贴附程序的现场组合座标系统。
飞机部装总装过程和装配新技术(新)
F/A-22飞机先进装配技术
F/A-22飞机的装配技术在整体装配理念
上突破不大,但采用了许多实用、成熟的装
配方法,并且在装配设计和装配过程中大量
应用了数字化技术,从而大幅降低成本。 F/A-22装配与前述移动装配线不同,分 为前机身、中机身、后机身和机翼分别进行, 而且还有专用的装配厂,如机器人喷涂、精 密钻削中心及相应的测试厂。
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7.4新型飞机自动化装配技术-- F/A-22飞机先进装配技术
中机身装配的主要特点是采用模块化装配方 法。中机身与其他部件对接前,中机身的3个
模块同时装配大大提高了效率。为了安装中机
身上容差配合要求高的零件,F/A-22上使用了
一种独特的装配方法,每个模块垂直放置,这
样,钻孔和安装紧固件都更加方便。
根据这种想法,波音工装部门很快发
现没有足够动力的自动导向车能够拖动飞
机及其保障设备,而且即使有这种动力车,
还需要定制,不仅要确定其安全性、可靠
性并需要大量的配件,这样,生产准备时 间将更长,费用更高。
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7.3新型飞机自动化装配技术--波音飞机装配移动生产线的应用
这种方案的另一缺点是很难保证飞机
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7.3 新型飞机自动化装配技术
波音飞机装配移动生产线的应用
飞机装配移动生产线的概念是由位于加利福尼亚
长滩生产波音717的波音分部最先提出的。波音生产 部门最初想象的移动装配生产线为: 7架飞机在牵引力作用下利用各自的起落架轮沿着 一条直线通过厂房,每架飞机及各自的保障设备和工 作站由一个动力车牵引前进。
设备的通用性应在80%以上。
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7.5 新型飞机自动化装配技术--F-35飞机装配新方法
飞机无型架装配技术
尔德大学进一步拓展为分析复杂系统 的 三 维 工 具 ,使 得 装 配 过 程 不 再 需 要 型 架 和 夹 具 就 能 轻 易 完 成 。它 允 许 在 设计过程中比较几种不同的概念和参 数配置信息以确定一个合适的装配顺 序。
2 0 0 7 年第1 期 航空制造技术 69
新视点 NEW VIEWPOINT
建立无型架装配工作技术规范、 技术标准文献体系。
无型架装配的关键技术
(1) 精确定位与测量技术。
无型架装配与传统的装配不同, 其定位方式不能采用以销子定位的方 法 ,因 此 ,系 统 分 析 和 研 究 装 配 对 象 的 定 位 方 式 ,建 立 确 定 定 位 中 心 的 通
无型架装配பைடு நூலகம்术结构[4]
·结 合 观 念 、理 论 、技 术 的 变 革
建 立 新 的 设 计 、制 造 和 装 配 理 念 ,以 减少飞机装配专用工装型架的制造成 本。
·研 究 飞 机 装 配 方 法 学 ,达 到 提
高飞机制造生产效率的目的。
·通 过 新 的 装 配 技 术 的 应 用 增
强产品制造和装配的柔性和生产效 率。
无 型 架 装 配 技 术 ,包 括 工 艺 制 定 、装 配 特 征 与 容 差 分 配 、装 配 影 响 因 素 分 析和工作技术规范。
(1) 无型架装配工艺。
装 配 技 术 ,其 工 作 信 息 要 以 数 字 量 进 行传递,在装配过程中要与 C A D / C A P P / C A M 系统、关键的数字化装 配 设 备( 如 激 光 定 位 跟 踪 系 统 )等 进
浅析飞机装配的数字化与智能化
浅析飞机装配的数字化与智能化飞机装配是航空制造中的重要环节之一。
传统的飞机装配方式往往依赖于手工操作和经验积累,造成了装配成本高、周期长、质量难保障等问题。
为了解决这些问题,数字化和智能化技术被引入到飞机装配中,以提高装配效率和质量,降低生产成本。
本文将从几个方面浅析飞机装配数字化和智能化的应用。
一、数字化建模数字化建模是实现数字化飞机装配的基础。
数字化建模不仅可以对飞机进行三维建模,而且可以将装配图纸转化为数字化数据。
数字化建模还能够将零部件的尺寸、形状、材料等信息输入系统中,并对系统进行优化,使得装配更加精准和高效。
二、虚拟装配虚拟装配是数字化飞机装配的一项关键技术。
虚拟装配可以将数字化数据转化为虚拟环境,让操作人员在虚拟环境中进行装配。
虚拟装配可以检验装配方案的合理性,发现和解决潜在问题,同时可以实现零部件的拟合优化,确保装配精度和质量。
三、自动化装配自动化装配是数字化飞机装配的另一个关键技术。
自动化装配可以减少人工干预,提高装配效率,并对装配质量进行全面控制,降低装配成本。
自动化装配的实现需要机器人、导航设备等技术的支持。
四、智能化装配智能化装配是数字化飞机装配的发展趋势。
智能化装配可以利用人工智能、机器学习等技术对装配过程进行实时监控和优化,确保装配质量和效率。
智能化装配还可以通过装配数据的采集和分析,找到优化和改进的方案。
综上所述,数字化和智能化技术为飞机装配带来了新的发展机遇。
数字化建模、虚拟装配、自动化装配和智能化装配等关键技术的应用可以提高装配效率、精度和质量,降低生产成本,进一步推动着整个航空制造业的数字化和智能化进程。
飞机数字化装配技术的发展与应用
飞机数字化装配技术的发展与应用随着科技的不断进步,飞机数字化装配技术已经成为航空制造业中不可或缺的一部分。
数字化装配技术通过将传统的手工操作转化为数字化操作,大大提高了装配效率和质量,降低了生产成本,并且为飞机制造业带来了一场革命。
本文将就飞机数字化装配技术的发展与应用进行详细介绍。
1. 数字化设计技术的兴起飞机数字化装配技术的发展,首先离不开数字化设计技术的兴起。
随着计算机辅助设计(CAD)技术的不断进步,传统的纸质设计图纸逐渐被数字化设计图纸所取代。
数字化设计技术不仅大大提高了设计效率,还可以实现多人协同设计,避免了因为设计图纸传输不便而造成的信息丢失和误差。
数字化设计技术为后续的数字化装配技术奠定了基础。
2. 先进制造技术的推动随着先进制造技术的不断推动,飞机制造业也迎来了数字化装配技术的发展机遇。
数字化制造技术包括了数控加工、激光焊接、3D打印等一系列先进制造工艺,而这些制造工艺与数字化装配技术相结合,不仅提高了零部件的制造精度和一致性,还可以实现零部件的批量生产和个性化定制。
3. 智能装配技术的应用智能装配技术是飞机数字化装配技术中的重要组成部分。
通过引入机器人、自动导引系统、智能传感器等装备,可以实现飞机零部件的自动装配、自动检测和自动校准。
智能装配技术不仅可以提高装配效率和质量,还能够减少人为操作,保障装配作业人员的安全。
二、飞机数字化装配技术的应用1. 复杂零部件的装配在传统飞机装配过程中,复杂零部件的装配往往需要经验丰富的技术人员进行手工操作,容易出现装配误差和问题。
而借助数字化装配技术,可以将复杂的装配过程转化为数字化操作,通过虚拟装配和仿真来优化装配工艺和序列,提高了复杂零部件的装配精度和效率。
2. 装配工艺的优化数字化装配技术还可以通过对装配工艺的数字化仿真和优化,提高装配工艺流程的合理性和稳定性。
数字化装配技术可以为装配工艺的标准化提供依据,从而降低了装配工艺实施的难度和风险。
组合式机翼装配型架手设计
组合式机翼装配型架手设计
组合式机翼装配型架手设计是指一种用于装配飞机机翼的特殊装配架设设计。
机翼是飞机的主要承载结构之一,其装配过程需要特殊的工具和设备来确保安全和准确性。
在组合式机翼装配型架手设计中,设计师需要考虑以下几个方面:
1. 结构设计:为了确保机翼装配的稳定性和安全性,装配型架手需要具备足够的承载能力和刚度。
设计师需要计算和确定每个支撑点的负荷和应力,并选择适当的材料和结构形式。
2. 调整和定位:机翼是一个复杂的结构,由许多部件和连接件组成。
装配型架手需要设计可调整的支撑点和定位装置,以确保机翼在装配过程中的准确对位和调整。
3. 操作人员的安全:装配型架手的设计还需要考虑操作人员的安全。
设计师需要确保架手的工作平台稳定且容易访问,以便操作人员可以安全地进行装配工作,并提供必要的安全保护装置,如防滑措施和防护栏杆。
4. 可移动性:由于机翼装配需要在不同的位置和工作站之间进行,
装配型架手设计需要具备一定的可移动性。
这可以通过设计带有轮子或滑轨的架手底座来实现,以便在需要时能够方便地移动。
总的来说,组合式机翼装配型架手设计需要考虑结构强度、装配准确性、操作安全以及可移动性等方面的要求。
通过合理的设计和工程实践,可以保证机翼的安全装配和高品质的飞机制造。
现代飞机装配数字化技术应用
现代飞机装配数字化技术应用发布时间:2021-07-13T05:01:12.974Z 来源:《防护工程》2021年9期作者:王法丽1 王英杰2 程旭3 [导读] 飞机制造数字化技术的应用,使得飞机装配领域发生着制造模式的变革。
1.沈阳飞机工业(集团)有限公司辽宁沈阳 1108502. 空军装备部驻沈阳地区第一军事代表室3. 空军装备部驻沈阳地区第一军事代表室摘要:飞机制造数字化技术的应用,使得飞机装配领域发生着制造模式的变革。
这种变革不是简单地将某些数字化技术应用到现有的工作环节中,而是一种全新的技术体系。
本文从装配设计、装配工艺方法、工装形式、测量分析方法等方面阐述数字化装配应用技术。
关键词:装配工艺设计;工装数字化;数字化装配、测量引言飞机数字化装配技术改变了飞机装配生产方式,涉及多学科、多领域知识的综合运用,是一个全新的技术体系来支撑其应用。
全面地了解和掌握飞机数字化装配技术及其应用理念,可以推动飞机装配技术快速发展。
本文以工程应用为宗旨,结合应用案例介绍了装配工艺设计、工装设计制造及装配测量分析,阐述数字化条件下的飞机装配体系。
1 装配结构设计应用飞机装配是将各零件或组合件按产品技术要求相互准确定位,并用规定的连接方法组合成部件或产品的过程。
为了保证装配协调及外形准确度要求,飞机装配要进行详细的产品几何定义及协调方法,随着数字化技术的发展、运用,产品的设计方法和协调方式发生质的变化。
1.1 传统装配模式飞机零件及连接方式以二维图样形式用尺寸描述零件的外形轮廓和相互间位置关系。
通过模线样板—标准样件工作法保证飞机制造的协调,是以模线样板—标准样件为制造协调依据按设定的协调路线依次进行尺寸传递,进行零件工装、零件、装配工装的制造,即模拟量协调方法,制造过程只能串行开展,研制周期长。
1.2 数字化装配模式随着计算机辅助设计制造技术的发展,三维数字化设计制造技术的应用,将设计信息和制造要求信息显性化、结构化地共同定义到产品三维数字化模型中,是基于模型的集成的三维实体产品定义,这样可以取消二维工程图,也便于后续数据处理,同时保证数据源唯一性,基本不存在数据传递环节,消除传递误差,保证研制质量、缩短周期。