飞行器制造工艺课件PPT37.pptx
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2.毛坯的制制造
飞机结构常用材料
• 铝合金、镁合金、钛合金、 复合材料等。
飞机构件常用毛坯 • 锻造件、铸造件、型材等。
1.1 飞行器研制的一般过程
3.零件加工 ➢钣金零件成形； ➢机械加工； ➢非金属材料加工； ➢先进复合材料的成形和加工技术。
1.1 飞行器研制的一般过程
4. 飞机装配和总装
毛坯
飞行器制造工艺
第1章 绪论
重点
第一节
1.1 飞行器研制的一般过程
第一节
飞行器
几个概念
指在大气层内或层外空间飞行的器械，包括 航空器、航天器、火箭和导弹。
飞机34 制造
5
通常飞机制造仅指飞机机体零构件的制造、 部件装配和整机总装等。
1.1 飞机结构形式及其受力特点
一般飞机结构组成
1.机翼 2.机身 3.尾翼 4.起落架 5.动力装置
1.1 飞行器研制的一般过程
5）试验和试飞 将总装配车间送来的飞机进行最后的地面试验
和空中试飞检验。
成批生产的飞机试飞试验： 移交试飞和成批试飞。
1.1 飞行器研制的一般过程
飞机制造过程： 工艺准备
毛坯制造
零件加工
装配安装
试验
锻铸
机钣
部
总
试
压造
加金
装
装
飞
车车
车车
车
车
站
间间
间间
间
间
1.2 现代飞行器制造工艺的技术特点
1.2 现代飞行器制造工艺的技术特点
利用3D打印技术制造的国产大飞机C919钛合金中央翼缘条，长达3米
1.2 现代飞行器制造工艺的技术特点
柔性制 造系统
1.2 现代飞行器制造工艺的技术特点
1.2.2 飞行器制造工艺的技术特点 4. 具有严格的质量监控
5.
具有高度、广泛的生产协作
1.3 现代飞行器制造的先进技术及关键技术
1.3 现代飞行器制造的先进技术及关键技术
工装三维模型
1.3 现代飞行器制造的先进技术及关键技术
5. 飞行器虚拟制造模式的发展
随着数字化技术的迅速发展，CAD/CAM/CAPP技术的完 善，PDM产品数据管理技术的应用和网络技术的发展，使得建 立虚拟产品开发环境的无图纸异地设计制造技术得以实现。
零件
板件 组合件
段件
部件
试飞
飞机
将大量的飞机零件，按一定的组合和顺序（按图纸、技术条件 ），逐步装成组合件、板件、段件和部件，最后将各部件对接成 整架飞机的机体。
飞机总装现场
飞机总装现场
飞机总装现场
1.1 飞行器研制的一般过程
飞机总装配任务
将飞机各部件对接成整架飞机，在飞机上安装 各种设备、装置和系统，进行调整、试验和检验。
• 由模拟量传递尺寸体系转变为 数字量尺寸传递体系
1.1 飞行器研制的一般过程
1.工艺准备
传统飞机制造过程 的工艺准备
• 主要包括制造过程中的协调方法和协 调路线的确定，以及工艺装备的设计等。
现代飞机制造过程 中的工艺准备
• 数字化制造技术的发展，使得以上的 协调内容大大简化。
1.1 飞行器研制的一般过程
1.1 飞行器研制的一般过程
飞机制造 过程：
1. 工艺准备 2. 毛坯制备 3. 零件加工 4. 装配安装 5. 试验试飞
1.1 飞行器研制的一般过程
1.工艺准备
工艺准备的内容与飞机结构特点和生产 组织方式及技术有很大关系。
1.1 飞行器研制的一般过程
1.工艺准备
传统飞机制造和 现代飞机制造的 本质差别:
1.3 现代飞行器制造的先进技术及关键技术
整Fra Baidu bibliotek结构件
1.3 现代飞行器制造的先进技术及关键技术
4. 数字化制造及装配技术
在飞行器的制造过程中，产品的制造实质上是一个产 品数据采集、建模、传递和加工处理的过程，整个过程离 不开数据的传递。
数字化装配技术的发展，使得现代飞行器装配技术发 生了重大变革，大幅缩短了装配周期，提高了装配质量。
1.3 现代飞行器制造的先进技术及关键技术
3D打印也叫增材制造技术或 激光快速成型(LRP)，原理是将 计算机设计出的三维模型分解成 若干层平面切片，然后把打印材 料按切片图形逐层叠加，最终堆 积成完整的物体。
概括起来就四个字：快速成型。
1.3 现代飞行器制造的先进技术及关键技术
利用3D打印技术制造的民用产品。
1.3 现代飞行器制造的先进技术及关键技术
高速铣削中心
1.3 现代飞行器制造的先进技术及关键技术
2. 复合材料及其成形技术
复合材料在机体结构上的用量比例越来越高。由于复 合材料结构制造方法和工艺过程与金属结构件截然不同， 因此大型飞机复合材料构件的CAD/CAM技术、新型固化 模具、大型计算机控制的固化设备、固化工艺、固化监控 技术及计算机实时控制固化工序是复合材料构件制造中的 关键技术。
1.3 现代飞行器制造的先进技术及关键技术
3. 整体结构件的加工成形技术
飞机机体大量采用整体结构件后，对飞机的整个制造技术和 过程产生了重大影响。
整体结构的制造有利于全面采用先进的数字化技术进行设 计和生产。从而简化飞机的相互协调、工装的设计安装及飞机 装配工作。 飞机外形的协调和构件的互换将由原来主要依靠 模具和装配来保证，逐步过渡到主要依靠构件自身的加工准确 度和计算机辅助定位安装来实现。
1. 数控加工技术和高速加工技术
数控技术覆盖了机械制造技术、信息处理、加工、 传输技术、伺服驱动技术、传感器技术、软件技术等领域 ，数控技术的发展趋势是向智能化、网络化、集成化、数 字化的方向发展。
高速加工技术已经成为机械加工技术发展的主流方向。 由高速加工中心构成的柔性加工单元取代了以往的专用生 产线，实现了对整体结构件的高速高效加工。
飞行器虚拟制造技术使飞行器设计与制造、技术与管理及过 程和质量，在并行工程和数据管理的平台下很好地集成在一起 ，可以大大加速飞行器的研制过程，大幅降低制造成本，进一 步提高飞行器的性能和质量。
1.3 现代飞行器制造的先进技术及关键技术
5. 飞行器虚拟制造模式的发展
1.2.1.飞机产品特点 1. 零件数量大、品种多 2. 外形复杂，精度要求高 3. 零件尺寸大、刚度低
1.2 现代飞行器制造工艺的技术特点
1.2.1 飞机产品特点 4. 材料品种多，新材料应用比例大 5. 结构不断改进，产品变化范围广
1.2 现代飞行器制造工艺的技术特点
1.2.2 飞行器制造工艺的技术特点 1. 航空航天产品具有特殊性 2. 加工方法具有多样性和先进性 3. 生产上具有适应性和灵活性
飞机结构常用材料
• 铝合金、镁合金、钛合金、 复合材料等。
飞机构件常用毛坯 • 锻造件、铸造件、型材等。
1.1 飞行器研制的一般过程
3.零件加工 ➢钣金零件成形； ➢机械加工； ➢非金属材料加工； ➢先进复合材料的成形和加工技术。
1.1 飞行器研制的一般过程
4. 飞机装配和总装
毛坯
飞行器制造工艺
第1章 绪论
重点
第一节
1.1 飞行器研制的一般过程
第一节
飞行器
几个概念
指在大气层内或层外空间飞行的器械，包括 航空器、航天器、火箭和导弹。
飞机34 制造
5
通常飞机制造仅指飞机机体零构件的制造、 部件装配和整机总装等。
1.1 飞机结构形式及其受力特点
一般飞机结构组成
1.机翼 2.机身 3.尾翼 4.起落架 5.动力装置
1.1 飞行器研制的一般过程
5）试验和试飞 将总装配车间送来的飞机进行最后的地面试验
和空中试飞检验。
成批生产的飞机试飞试验： 移交试飞和成批试飞。
1.1 飞行器研制的一般过程
飞机制造过程： 工艺准备
毛坯制造
零件加工
装配安装
试验
锻铸
机钣
部
总
试
压造
加金
装
装
飞
车车
车车
车
车
站
间间
间间
间
间
1.2 现代飞行器制造工艺的技术特点
1.2 现代飞行器制造工艺的技术特点
利用3D打印技术制造的国产大飞机C919钛合金中央翼缘条，长达3米
1.2 现代飞行器制造工艺的技术特点
柔性制 造系统
1.2 现代飞行器制造工艺的技术特点
1.2.2 飞行器制造工艺的技术特点 4. 具有严格的质量监控
5.
具有高度、广泛的生产协作
1.3 现代飞行器制造的先进技术及关键技术
1.3 现代飞行器制造的先进技术及关键技术
工装三维模型
1.3 现代飞行器制造的先进技术及关键技术
5. 飞行器虚拟制造模式的发展
随着数字化技术的迅速发展，CAD/CAM/CAPP技术的完 善，PDM产品数据管理技术的应用和网络技术的发展，使得建 立虚拟产品开发环境的无图纸异地设计制造技术得以实现。
零件
板件 组合件
段件
部件
试飞
飞机
将大量的飞机零件，按一定的组合和顺序（按图纸、技术条件 ），逐步装成组合件、板件、段件和部件，最后将各部件对接成 整架飞机的机体。
飞机总装现场
飞机总装现场
飞机总装现场
1.1 飞行器研制的一般过程
飞机总装配任务
将飞机各部件对接成整架飞机，在飞机上安装 各种设备、装置和系统，进行调整、试验和检验。
• 由模拟量传递尺寸体系转变为 数字量尺寸传递体系
1.1 飞行器研制的一般过程
1.工艺准备
传统飞机制造过程 的工艺准备
• 主要包括制造过程中的协调方法和协 调路线的确定，以及工艺装备的设计等。
现代飞机制造过程 中的工艺准备
• 数字化制造技术的发展，使得以上的 协调内容大大简化。
1.1 飞行器研制的一般过程
1.1 飞行器研制的一般过程
飞机制造 过程：
1. 工艺准备 2. 毛坯制备 3. 零件加工 4. 装配安装 5. 试验试飞
1.1 飞行器研制的一般过程
1.工艺准备
工艺准备的内容与飞机结构特点和生产 组织方式及技术有很大关系。
1.1 飞行器研制的一般过程
1.工艺准备
传统飞机制造和 现代飞机制造的 本质差别:
1.3 现代飞行器制造的先进技术及关键技术
整Fra Baidu bibliotek结构件
1.3 现代飞行器制造的先进技术及关键技术
4. 数字化制造及装配技术
在飞行器的制造过程中，产品的制造实质上是一个产 品数据采集、建模、传递和加工处理的过程，整个过程离 不开数据的传递。
数字化装配技术的发展，使得现代飞行器装配技术发 生了重大变革，大幅缩短了装配周期，提高了装配质量。
1.3 现代飞行器制造的先进技术及关键技术
3D打印也叫增材制造技术或 激光快速成型(LRP)，原理是将 计算机设计出的三维模型分解成 若干层平面切片，然后把打印材 料按切片图形逐层叠加，最终堆 积成完整的物体。
概括起来就四个字：快速成型。
1.3 现代飞行器制造的先进技术及关键技术
利用3D打印技术制造的民用产品。
1.3 现代飞行器制造的先进技术及关键技术
高速铣削中心
1.3 现代飞行器制造的先进技术及关键技术
2. 复合材料及其成形技术
复合材料在机体结构上的用量比例越来越高。由于复 合材料结构制造方法和工艺过程与金属结构件截然不同， 因此大型飞机复合材料构件的CAD/CAM技术、新型固化 模具、大型计算机控制的固化设备、固化工艺、固化监控 技术及计算机实时控制固化工序是复合材料构件制造中的 关键技术。
1.3 现代飞行器制造的先进技术及关键技术
3. 整体结构件的加工成形技术
飞机机体大量采用整体结构件后，对飞机的整个制造技术和 过程产生了重大影响。
整体结构的制造有利于全面采用先进的数字化技术进行设 计和生产。从而简化飞机的相互协调、工装的设计安装及飞机 装配工作。 飞机外形的协调和构件的互换将由原来主要依靠 模具和装配来保证，逐步过渡到主要依靠构件自身的加工准确 度和计算机辅助定位安装来实现。
1. 数控加工技术和高速加工技术
数控技术覆盖了机械制造技术、信息处理、加工、 传输技术、伺服驱动技术、传感器技术、软件技术等领域 ，数控技术的发展趋势是向智能化、网络化、集成化、数 字化的方向发展。
高速加工技术已经成为机械加工技术发展的主流方向。 由高速加工中心构成的柔性加工单元取代了以往的专用生 产线，实现了对整体结构件的高速高效加工。
飞行器虚拟制造技术使飞行器设计与制造、技术与管理及过 程和质量，在并行工程和数据管理的平台下很好地集成在一起 ，可以大大加速飞行器的研制过程，大幅降低制造成本，进一 步提高飞行器的性能和质量。
1.3 现代飞行器制造的先进技术及关键技术
5. 飞行器虚拟制造模式的发展
1.2.1.飞机产品特点 1. 零件数量大、品种多 2. 外形复杂，精度要求高 3. 零件尺寸大、刚度低
1.2 现代飞行器制造工艺的技术特点
1.2.1 飞机产品特点 4. 材料品种多，新材料应用比例大 5. 结构不断改进，产品变化范围广
1.2 现代飞行器制造工艺的技术特点
1.2.2 飞行器制造工艺的技术特点 1. 航空航天产品具有特殊性 2. 加工方法具有多样性和先进性 3. 生产上具有适应性和灵活性