【正文】 了多方面措施：編程階段有干涉過切檢查、刀長計算、線框刀路模擬、實體刀路模擬以及機床仿真等手段?！　〗Y束語　　綜上所述，我國的模具企業(yè)已經開始將先進的數(shù)字化技術應用于模具制造，包括民用、航空航天等領域。通過減 關鍵詞： 航空為了適應國防建設和國民經濟發(fā)展的需要，航空科技工業(yè)的主要產品 現(xiàn)代飛機和發(fā)動機正朝著高性能、高減重、長壽命、高可靠、舒適性以及降低制造成本的方向不斷發(fā)展更新。從總體上看，世界航空制造技術的發(fā)展趨勢可以歸納為以下幾個方面。對飯金、復材構件、焊接、檢測等采用數(shù)字化技術手段和工藝。 國內現(xiàn)狀通過數(shù)字化技術的預研、產品型號研制和民機轉包生產的應用，數(shù)字化制造技術有了較大發(fā)展，已全面開展三維數(shù)字化設計和虛擬裝配，形成了全機級和部件級的數(shù)字樣機，產品數(shù)據管理、工藝設計和工裝設計制造基本上都采用了數(shù)字化技術，已開始研究數(shù)字化裝配技術，為數(shù)字化制造奠定了基礎。在4代機上的用量占結構重量的24%40%，干線機占10%15%,A380超過20%,B787超過50%，發(fā)動機的冷端部件風扇葉片、進氣機匣和螺旋槳也采用復合材料。在制造技術方面，疊層板熱壓罐已用于生產，結構膠接共固化技術已用于型號生產，共固化整體成形技術已用于飛機前機身下壁板和發(fā)動機外涵道，蜂窩夾層膠接結構已用于飛機水平尾翼及升降副翼。碳碳復合材料工作溫度達1500~2OOO176。在基體方面開展了致密化工藝研究和增韌技術研究，取得階段性成果，研制了陶瓷基復合材料浮壁瓦片。噴(拋)丸成形技術在歐美等工業(yè)發(fā)達家被廣泛用于成形變厚度整體壁板，并且已經能夠現(xiàn)對這類零件拋丸成形工藝過程的智能化、無紙化設計和制造。目前該技術在飛機上的應用已經從研制中小尺寸構件發(fā)展到研制大型整體構件。4 新型整體結構、輕量化結構和冷卻結構等新結構制造技術得到迅速發(fā)展和應用 國際現(xiàn)狀(1)整體葉盤制造技術。高溫合金整體葉盤采用熱等靜壓法將粉末高溫合金盤和精鑄葉片擴散連接為整體葉盤。由于采用復合材料，使得葉片減輕，采用線性摩擦焊技術將葉片直接固定在承力環(huán)上，可使其結構重量減輕70%。F119,EJ200發(fā)動機均采用鈦合金寬弦風扇葉片，GE公司的GE90發(fā)動機采用了復合材料寬弦風扇葉片。用超塑成形/擴散連接技術完成了寬弦、空心鈦合金風扇葉片的模擬件研究。同時，A380和波音787飛機的研發(fā)使大型民用運輸機的數(shù)字化技術又達到了一個新的高度。還有一種較小的經常飛行在國內局部區(qū)域，從大城市到中小城市飛行，載客在120人以下，稱作支線客機，如龐巴迪CRJ系列機、巴西的ERJ系列機、中國的ARJ和俄羅斯的SSJ客機等，這類客機也是單通道的支線客機。其研制階段多、周期長。一架大型飛機研制，需要全球協(xié)同，零部件供應商數(shù)千家，如A380客機的供應商達1萬多家，研制過程數(shù)據管理困難。 數(shù)字化設計制造技術應用特點 在近年來的大型民用運輸機的研制中，無論是空客A380客機，還是波音787客機的研制，都充分體現(xiàn)了數(shù)字化技術是企業(yè)的核心競爭力，是產品創(chuàng)新發(fā)展的最有力工具。馬丁公司為例，原有的傳統(tǒng)研制過程和方法大體分3個階段：概念設計、初步設計和生產設計階段。波音在設計波音787客機中，就通過全球協(xié)同網絡環(huán)境（GCE），采用了這一最先進的協(xié)同方式。波音的這種設計模式也代表了今后飛機產品的設計方向。首先，必須組建研制所涉及學科的多學科團隊（IPT）。 空客公司從2004～2007年，組織歐洲多個國家的63個公司參加了VIVACE（Value Improvement through a Virtual Aeronautical Collaborative Enterprise）系統(tǒng)研究項目，共經歷了4年時間，構建了多學科協(xié)同研制MDO的系統(tǒng)框架，并在3個航空領域——直升機、飛機和發(fā)動機，從可行性研究、概念設計直到詳細設計的全生命周期里進行了應用性研究。在此過程中，為了便于產品的數(shù)據管理和構型控制，把飛機產品分成了幾千個模塊，在構型控制時，按照有效性使客戶飛機產品由不同的模塊組成，并相應地對生產流程劃分成3個精簡作業(yè)流程(TBS) ：TBSTBS2(A、B) 和TBS3，根據模塊性質，不同模塊分屬到3個精簡作業(yè)流程中。它從另一方面，體現(xiàn)了數(shù)字化技術貫穿了整個產品研制過程。三維模型雖然包含了二維圖紙所不具備的詳細幾何形狀信息，但三維模型中卻不包括尺寸和公差的標注、表面粗糙度、表面處理方法、熱處理方法、材質、結合方式、間隙的設置、連接范圍、潤滑油涂刷范圍、顏色、要求符合的規(guī)格與標準等僅靠幾何形狀而無法表達的( 非幾何) 信息。基于這些所面臨的嚴重問題，美國機械工程師協(xié)會于1997年在波音公司的協(xié)助下開始進行有關MBD(Model Based Definition) 標準的研究和制定工作，于2003年成為美國國家標準“ DIGITALPRODUCT DEFINITION DATAPRACTICES”（數(shù)字化產品定義數(shù)據的實施）。而在貫徹MBD思想時，最為艱難的是“要從二維圖紙文化這種現(xiàn)有概念中跳出來，從零開始研究新的信息表達方式”。數(shù)字化技術的采用大幅度地提高了飛機設計制造技術水平，加快了現(xiàn)代飛機研制的整體進程。如精確的數(shù)控切邊和鉆孔技術、數(shù)字化測量技術、激光投影技術、數(shù)字化復材鋪層技術、數(shù)字化裝配技術和數(shù)字化仿真技術等先進技術得到了快速的發(fā)展和應用。因此，必須有基于能覆蓋全球的、完整的數(shù)字化網絡信息系統(tǒng)，才能研制出現(xiàn)代的大型飛機，無論是波音還是空客公司，都無一例外。這個方法是基于產品相互聯(lián)系制造的原則，借助具有特定形狀和尺寸的專門實物樣件，使飛機設計圖紙所描述的形狀和尺寸被傳遞到所制造的零件或產品上。最終形成的飛機產品可以看作是數(shù)據的物質表現(xiàn)。馬丁公司所指出的那樣，數(shù)字化主線驅動著J S F 任務的關鍵工程和檢驗技術。 特別在近幾年來飛機制造業(yè)數(shù)字化工程的推動下，各級領導也很重視這一新技術的應用與推廣工作，并且在飛機的數(shù)字化設計或制造方面，取得了卓有成效的進展，尤其在新機的研制中，這一新技術優(yōu)勢已開始體現(xiàn)出來。(。這可從我國目前數(shù)字化技術在新機研制或飛機生產中應用的深度和廣度，并行協(xié)同的程度、系統(tǒng)集成水平、相應規(guī)范的編寫、缺乏完整的數(shù)字化網絡信息系統(tǒng)、產品數(shù)據傳輸不暢、數(shù)字化生產線中斷以及應用的效果等方面明顯地看出。 結束語 飛機制造業(yè)是國家的高技術戰(zhàn)略產業(yè)，尤其體現(xiàn)在高性能戰(zhàn)斗機和大型飛機的發(fā)展上，它對科技進步具有廣泛、持久的牽引作用。從此可知，產品的定義數(shù)據能在整個制造過程下游的各個環(huán)節(jié)有效地利用起來，即用產品定義數(shù)據直接來驅動所有的數(shù)字化加工和測量設備，直至飛機的裝配。由于傳統(tǒng)方法的形狀和尺寸傳遞環(huán)節(jié)多，積累誤差大，造成飛機裝配的困難，極不適應現(xiàn)代飛機產品制造的要求。LSSPD使波音787飛機不僅具有完整的幾何數(shù)字樣機，而且具有性能樣機、制造樣機和維護樣機，便于波音公司與分布在全球的合作者能順利地進行產品各項功能的協(xié)同研制工作。這樣基本上沒有中間的數(shù)據傳遞環(huán)節(jié)， 消除了形狀和尺寸的傳遞誤差，即所謂裝配過程中實現(xiàn)了“零誤差”，保證制造出高質量的飛機產品。他們認真地研究了怎樣使數(shù)字化技術與其他先進理念（精益生產、并行工程）以及先進技術（數(shù)控加工及成形技術、數(shù)字化測量技術、飛機裝配技術和質量保證技術等）相結合，使它們能集成在一起、融合在一起，發(fā)揮先進技術的整體效益，這樣才能充分發(fā)揮數(shù)字化技術在飛機研制中的真正作用。而這些信息都體現(xiàn)在MBD技術應用規(guī)范BDS600系列中，并且波音在研制波音787客機中得到了很好的貫徹，已取得了十分明顯的進展，而且也得到國際上的廣泛認同。 在此過程中其主導思想不能只是簡單地將二維圖紙的信息反映到三維數(shù)據中，而要充分利用三維模型所具備的表現(xiàn)力，去探索便于用戶理解且更具效率的設計信息表達方式，其中包括大量的非幾何信息，如零件表、設計規(guī)范和工藝信息等。這在實際工程中就產生既用三維模型，又離不開二維圖紙的矛盾狀態(tài)。 這樣僅依據三維幾何模型往往難以進行產品的生產和檢驗。 在波音787客機的研制中，還構建了飛機的物理模型、制造模型、性能模型和維護模型。基于模型定義的波音787對接總裝仿真數(shù)字化技術不僅體現(xiàn)在設計過程中，也體現(xiàn)在后續(xù)的制造環(huán)節(jié)中。所有的模型必須參數(shù)化。從協(xié)同研制全局目標看，產品數(shù)字化協(xié)同研制中有橫向（多學科協(xié)同研制MDO）和縱向（產品全生命周期的協(xié)同）2種模式。但在研制波音787客機中波音做出重大變革，它僅負責飛機的總體設計，把工作量極其繁重的詳細設計工作交給了部件的制造單位（波音的合作方）進行，最后波音僅負責十幾個大部件的對接總裝工作。 在現(xiàn)代新機研制中，雖然其產品的研制階段沒有多大變化，但是，它的模線和物理樣機全都由產品的數(shù)字化定義或數(shù)字樣機所替代，而且其研制過程是并行的，便于實現(xiàn)多學科的協(xié)同設計。傳統(tǒng)的飛機研制過程1 數(shù)字化技術從根本上改變了產品研制方法 現(xiàn)代飛機研制方法，從原有的基于物理( 實物) 樣機的串行方式演變成基于數(shù)字樣機的并行方式。目前還有嚴格的環(huán)境保護要求，如污染排放要少、噪音要低以及燃油利用率要高。大型客機的壽命長，如波音777的設計壽命40年，以后還繼續(xù)服務20～30年，總壽命可達70年。大型民用運輸機的研制階段大型客機產品極其復雜，具有氣動外形要求嚴格、設計更改頻繁、產品構型眾多、零件材料和形狀各異、內部結構復雜、空間緊湊、各類系統(tǒng)布置密集以及零組件數(shù)量巨大等特點。大型客機在民航運輸中也稱作干線運輸機，它一般指客座大于150、載重30～50t以上、滿載航程大于3000km的大中型客機，有時把客座大于400的稱作超大型客機，如波音747 客機和空客公司最新研制的A380客機。大型飛機數(shù)字化設計制造技術應用綜述現(xiàn)代大型客機是先進的噴氣技術和計算機技術密切結合的高技術產物。多孔復合層板冷卻結構是推重比10以上發(fā)動機采用的先進冷卻結構，多用于燃燒室和渦輪葉片，其關鍵制造技術是計算機輔助設計和繪制復雜冷卻回路，采用照相一電解法制成冷卻回路，用擴散連接工藝實現(xiàn)多孔層板的復合。(3)寬弦風扇葉片制造技術。(2)整體葉環(huán)(無盤轉子)制造技術。另外，還可以采用鍛接法制造整體渦輪盤，將單晶精鑄葉片直接連接到鍛造渦輪盤的輪緣上。超塑成形/擴散連接的三層結構、四層結構已用于飛機和發(fā)動機零件。(2)隨著新型可時效強化型鋁合金材料在機翼板結構中的應用，整體壁板時效成形技術由于具有形和時效強化同時完成、工藝重復性和穩(wěn)定性好等優(yōu)點被認為是下一代大型軍用和民用飛機制造特別重要金屬成形工藝之一，并已被廣泛用于成形可時效強型合金的整體帶筋和變厚度大曲率的整體壁板，如B1B的上下壁板、灣流IV和灣流V的復合曲面上翼面壁板、大力神IV和土星V型火箭正交格柵壁板以及MD82,A330/340,A380等大型民用飛機的整體壁板等(3)隨著鈦合金用量在新一代飛機和發(fā)動機上大幅度增加，超塑成形/擴散連接技術已經成為制造鈦合金重要飯金結構件的關鍵技術，并得到了廣泛的應用，如 F22,EF2000,A300,A340,B1飛機以及F119EJ200發(fā)動機等。3 以鈦、鋁合金為代表的輕金屬構件制造技術朝著制造大型化、整體化結構方向發(fā)展 國際現(xiàn)狀(1)廣泛采用大型整體壁板已經成為新一代飛提高結構效率、減少零件數(shù)量、降低成本和縮短周期重要手段。 國內現(xiàn)狀開展了SiC纖維的研制，對纖維涂層方法制備鈦基復合材料進行了初步研究。 超高溫復合材料構件關鍵制造技術 國際現(xiàn)狀SiC纖維增強的鈦基復合材料已用于低壓渦輪風扇軸等發(fā)動機部件，可減輕結構重量20%40%.陶瓷基復合材料工作溫度可達1200~1650176。美國在80年代低成本技術開發(fā)的基礎上，規(guī)劃了一個10年的CAI計劃，現(xiàn)已完成了第2階段計劃，在F35飛機上驗證的項目有:RTM整體尾翼,CORTM整體進氣道、纖維鋪放進氣道、RFI纖維縱向增強整體機翼蒙皮、前機身二型連