先進(jìn)制造技術(shù)在航空領(lǐng)域中的應(yīng)用-路冬-10-9-19-兩次課-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 ％ 。幾乎每一代飛機(jī)的相對(duì)結(jié)構(gòu)效率的提高都在 10％左右，制造技術(shù)首先要滿(mǎn)足 結(jié)構(gòu)效率 的需要。因此，一系列有關(guān)提高飛機(jī)可靠性的研究開(kāi)展起來(lái)。 21世紀(jì)先進(jìn)航空制造技術(shù)將在以下幾個(gè)方面得到迅速的發(fā)展： (1) 快速響應(yīng)技術(shù) (2) 與減重有關(guān)的制造技術(shù) (3) 提高可靠性的制造技術(shù) (4) 高精度的制造技術(shù) (5) 難加工材料的加工技術(shù) 30 第二章 數(shù)字化制造技術(shù)成為航空科技工業(yè) 關(guān)鍵制造技術(shù) 31 數(shù)字化制造技術(shù)的內(nèi)涵與特點(diǎn) ? 與傳統(tǒng)研制技術(shù)體系相比，數(shù)字化設(shè)計(jì) /制造 /管理體系的內(nèi)涵發(fā)生了根本性的變化。 34 現(xiàn)代數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)特點(diǎn)： ? 在現(xiàn)代新機(jī)研制中，雖然其產(chǎn)品的研制階段沒(méi)有多大變化，但是，它的 模線(xiàn)和物理樣機(jī)全都由產(chǎn)品的數(shù)字化定義或數(shù)字樣機(jī)所替代 ，而且其 研制過(guò)程是并行的 ，便于實(shí)現(xiàn)多學(xué)科的協(xié)同設(shè)計(jì)。 數(shù)字化制造以 并行工程 為基本特征，強(qiáng)調(diào)并支持產(chǎn)品全生命周期的并行與協(xié)同，并為這種并行與協(xié)同提供技術(shù)手段；數(shù)字化制造同時(shí)吸收了 敏捷制造 的基本思想，對(duì)變化的市場(chǎng)和客戶(hù)化的產(chǎn)品做出快速和準(zhǔn)確響應(yīng)，強(qiáng)調(diào)并支持生產(chǎn)過(guò)程組建靈活多變的動(dòng)態(tài)組織機(jī)構(gòu)；數(shù)字制造把 先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)、先進(jìn)的管理技術(shù)和高素質(zhì)的人員有效集成 。 39 ? 波音公司在研發(fā)波音 787 客機(jī)中，不僅協(xié)同方式有了重大發(fā)展，而且其研制工作的重心也發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變，波音原來(lái)是把飛機(jī)產(chǎn)品的各零部件設(shè)計(jì)信息分發(fā)給供應(yīng)商去制造，波音監(jiān)管著所有產(chǎn)品的研制進(jìn)度和質(zhì)量，最后負(fù)責(zé)飛機(jī)的 對(duì)接總裝和試飛交付 ，即波音負(fù)責(zé)著全部飛機(jī)的設(shè)計(jì)工作。 43 國(guó)外航空發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)數(shù)字化 制造技術(shù)的應(yīng)用情況 Inchinnan 工廠是羅 44 一、航空發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)數(shù)字化制造技術(shù) 應(yīng)用基本內(nèi)容 ? 下圖所示為在多廠所聯(lián)合研制新一代發(fā)動(dòng)機(jī)中應(yīng)用數(shù)字化制造技術(shù)的總體發(fā)展設(shè)想，重點(diǎn)突出了 協(xié)同工作平臺(tái)構(gòu)建、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、數(shù)字化設(shè)計(jì) / 試驗(yàn) / 工藝 / 裝配等技術(shù) 的研究和推廣應(yīng)用。 48 （ 2）航空發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字化制造技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域 (a) 數(shù)字化設(shè)計(jì)： 建立支持 氣動(dòng)、結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、熱力、傳熱、燃燒、自動(dòng)控制等學(xué)科的專(zhuān)業(yè)支撐工具 ，開(kāi)展多學(xué)科綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)及其應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中主要專(zhuān)業(yè)的 協(xié)同與并行 ，建立包括 發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)化體系、發(fā)動(dòng)機(jī)工程數(shù)據(jù)庫(kù)在內(nèi)的知識(shí)管理系統(tǒng) 。推進(jìn) 仿真技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)制造過(guò)程的應(yīng)用 ，由專(zhuān)業(yè)應(yīng)用仿真向 制造過(guò)程仿真過(guò)渡 。構(gòu)建跨地域的項(xiàng)目管理平臺(tái)，具有多項(xiàng)目按層次管理和任務(wù)關(guān)聯(lián)的能力、項(xiàng)目信息共享和協(xié)同的能力。 ? 目前各廠所數(shù)字化制造技術(shù)的發(fā)展是 分散、獨(dú)立 進(jìn)行的，只是在 部分環(huán)節(jié)上 輔以數(shù)字化技術(shù)手段。 57 ? （ 3）目前的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用仍以單項(xiàng)應(yīng)用為主， “ 信息孤島 ” 問(wèn)題依然嚴(yán)峻。 基礎(chǔ)薄弱表現(xiàn)在 技術(shù)基礎(chǔ)滯后 ，缺乏有效的數(shù)字化信息資源，各廠所的數(shù)字化應(yīng)用與開(kāi)發(fā)能力不強(qiáng)，基礎(chǔ)設(shè)施不配套，數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)滯后于數(shù)字技術(shù)的推廣應(yīng)用。 數(shù)字量傳遞協(xié)調(diào)路線(xiàn)如下 ： 62 ? (1) 飛機(jī)大型結(jié)構(gòu)件（與飛機(jī)外形及定位相關(guān)）如框、梁、桁、肋、接頭等用 NC 方式加工； ? (2) 在飛機(jī)坐標(biāo)系下，工裝設(shè)計(jì)人員以產(chǎn)品工程數(shù)模為原始依據(jù)，進(jìn)行 工裝的數(shù)字化設(shè)計(jì) ，并且在工裝與產(chǎn)品定位相關(guān)的零件上用 NC方式加工出所有的定位元素； 63 ? (3) 工裝在裝配時(shí) 利用數(shù)字標(biāo)工（數(shù)據(jù)）協(xié)調(diào)，采用激光自動(dòng)跟蹤測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量 ，通過(guò)坐標(biāo)系擬合，定位出零件的安裝位置，滿(mǎn)足安裝基準(zhǔn)的空間坐標(biāo)及精度要求； ? (4) 飛機(jī)鈑金件模具數(shù)字化設(shè)計(jì)以及用 N C 方式加工， 鈑金零件數(shù)控加工 。 66 ? 三、自定位與無(wú)型架定位數(shù)字化裝配技術(shù) 現(xiàn)代的飛機(jī)設(shè)計(jì)遵循面向制造的原則， 在零件設(shè)計(jì)的時(shí)候就必須考慮以后零件的加工和裝配 。 68 ? 四、數(shù)字化裝配工藝設(shè)計(jì)技術(shù) 數(shù)字化裝配工藝設(shè)計(jì)技術(shù)是 根據(jù)企業(yè)結(jié)構(gòu)和制造流程 在軟件環(huán)境中構(gòu)建企業(yè)的制造體系結(jié)構(gòu)，包括 產(chǎn)品、工藝和資源 3 個(gè)主要部分，完全可描述什么人、在什么地方、用什么工具、用什么方法、制造什么產(chǎn)品，當(dāng)然也包含成本和時(shí)間。 72 ? 在制造生產(chǎn)全球一體化的形勢(shì)下，制造系統(tǒng)面對(duì)的是 異地分布 的制造資源，所以未來(lái)的制造系統(tǒng)將采用 并行化的先進(jìn)制造理念和集成化的網(wǎng)絡(luò)制造環(huán)境 組織業(yè)務(wù)流程，并更加強(qiáng)調(diào)資源的合理重組和企業(yè)間及其企業(yè)內(nèi)部的優(yōu)化協(xié)作 ，以快速響應(yīng)市場(chǎng)需求。 75 ? （ 4）建立支持產(chǎn)品全生命周期的虛擬企業(yè)協(xié)同工作平臺(tái)。
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