數(shù)字化技術(shù)在飛機(jī)裝配中的應(yīng)用-在線瀏覽
2024-08-23 23:23本頁(yè)面
【正文】 還取消了 75% 的鉆孔工具和工裝，使部件的安裝工作節(jié)省了 90% 的時(shí)間。 (2) 波音公司在研制 X32 機(jī)時(shí)也是如此，當(dāng)零部件匯集到 JSF 方案驗(yàn)證機(jī)總裝基地 —— 加利福尼亞州帕姆戴爾時(shí)，已見(jiàn)不到通常陪伴在飛機(jī)生產(chǎn)線上的巨大型架，取而代之的是一種通用支架，用它支撐 JSF 的主要部件，利用 4 部 Zeiss 激光跟蹤儀對(duì)它們進(jìn)行空間定位和其他裝配工作，并取得了很好的效果。隨著 X32 裝配工作的進(jìn)展，工人們開(kāi)始佩帶一種掛在腰間的微型計(jì)算機(jī)，該機(jī)通過(guò)單目鏡片，能把裝配順序和裝配好的部件狀態(tài)投射到正在裝配部件的上方，讓工人方便直觀地進(jìn)行裝配工作，無(wú)需再細(xì)讀圖紙，翻閱工藝文件，使裝配周期縮短 50% ，成本降低 30% ～ 40% 。 馬丁和波音等飛機(jī)制造公司在飛機(jī)裝配技術(shù)方面采取了以下的技術(shù)措施： 在生產(chǎn)組織和管理上廣泛采用精益生產(chǎn)的思想和方法，精簡(jiǎn)了工作業(yè)務(wù)流程。 建立單一產(chǎn)品數(shù)據(jù)源，實(shí)現(xiàn)工程 BOM 、制造 BOM 以及維護(hù) BOM 的有效轉(zhuǎn)換，保證數(shù)據(jù)傳遞過(guò)程中的一致性。 大幅度簡(jiǎn)化工裝，采用統(tǒng)一結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)工夾具的設(shè)計(jì)和使用技術(shù)，甚至不用專(zhuān)門(mén)型架，便可直接進(jìn)行飛機(jī)裝配安裝工作。 建立了基于模塊的飛機(jī)構(gòu)型方法，具有完善的更改管理措施，已形成了數(shù)字化制造技術(shù)體系。 通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外裝配技術(shù)現(xiàn)狀的比較，我們可以得出如下結(jié)論： 數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用不僅從軟、硬件的角度出發(fā)，更重要的是融合了所有設(shè)計(jì)、制造的數(shù)字化過(guò)程，以產(chǎn)品數(shù)據(jù)集為中心，利用數(shù)字化設(shè)備和裝配仿真技術(shù)，使生產(chǎn)線上的產(chǎn)品在裝配過(guò)程中真正得到有效控制。 數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用研究?jī)?nèi)容 建立飛機(jī)數(shù)字化裝配協(xié)調(diào)體系 數(shù)字化裝配是飛機(jī)數(shù)字化協(xié)調(diào)體系的有機(jī)組成部分。 建立企業(yè)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同工作環(huán)境，其范圍要涵蓋設(shè)計(jì)部門(mén)、工裝設(shè)計(jì)制造部門(mén)、零部件制造部門(mén)、裝配部門(mén)等主要產(chǎn)品模型的使用單位。 (2) 飛機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理與控制技術(shù)。 (3) 建立企業(yè)各部門(mén)間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行協(xié)調(diào)的管理規(guī)范。 面向裝配的并行數(shù)字化定義技術(shù) 數(shù)字化裝配應(yīng)從數(shù)字化預(yù)裝配（ Digital PreAssembly,DPA ）開(kāi)始，其基礎(chǔ)是并行數(shù)字化定義環(huán)境，在面向裝配的設(shè)計(jì) (Design For Assembly ， DFA) 和分析環(huán)境中，需要包含的主要功能為：產(chǎn)品定義系統(tǒng)、早期計(jì)劃、工廠工作流程模擬、基于文本 /3D 模型的工藝計(jì)劃、裝配分析、人機(jī)工程模型、人機(jī)工程分析、人機(jī)工程模擬、數(shù)字化質(zhì)量保證、成本和效率核算、 3D 工作指令向 MES 系統(tǒng)傳遞、執(zhí)行。 而裝配仿真、裝配過(guò)程設(shè)計(jì)和工裝設(shè)計(jì)直接影響到產(chǎn)品的可裝配性，因此，實(shí)現(xiàn)并行產(chǎn)品數(shù)字化定義將能有效地減少因設(shè)計(jì)錯(cuò)誤或返工引起的更改，從而提高裝配件生產(chǎn)質(zhì)量，縮短裝配周期，降低生產(chǎn)成本。 (1) 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的模塊化設(shè)計(jì)。 應(yīng)盡可能把系統(tǒng)安裝、調(diào)整和試驗(yàn)工作安排在部件裝配階段完成，以減少部件裝配過(guò)程中系統(tǒng)檢查的等待時(shí)間。 明確并行工作組內(nèi)的裝配工藝設(shè)計(jì)人員與其他設(shè)計(jì)人員進(jìn)行協(xié)同產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的內(nèi)容與方法，以確保制造過(guò)程中數(shù)據(jù)信息的完整性和廣泛性。 在開(kāi)展并行設(shè)計(jì)過(guò)程中，建立并行產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)境下的裝配仿真系統(tǒng)需要的環(huán)境如下圖所示。裝配工藝人員只有通過(guò) PDM 系統(tǒng)，才能訪問(wèn)到存在于預(yù)發(fā)放數(shù)據(jù)庫(kù)和發(fā)放數(shù)據(jù)庫(kù)中的產(chǎn)品模型，并通過(guò) PDM 的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)同功能，進(jìn)行異地并行預(yù)裝配，裝配過(guò)程設(shè)計(jì)才能及時(shí)、準(zhǔn)確地訪問(wèn)到所需要的數(shù)據(jù)。 尋求不用專(zhuān)用型架直接裝配飛機(jī)主要結(jié)構(gòu)件的數(shù)字化裝配方法，相應(yīng)地對(duì)適合這種裝配方法的飛機(jī)結(jié)構(gòu)提出建議。 協(xié)同環(huán)境面臨著產(chǎn)品異地?cái)?shù)據(jù)不一致的問(wèn)題，需要采用產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)來(lái)統(tǒng)一管理異地的產(chǎn)品數(shù)據(jù)。 它主要用于在研制過(guò)程中及時(shí)進(jìn)行靜動(dòng)態(tài)界面設(shè)計(jì)和干涉檢查、工藝性檢查、可拆卸性檢查和可維護(hù)性檢查。 產(chǎn)品的數(shù)字化裝配過(guò)程設(shè)計(jì)分為：裝配順序的生成和優(yōu)化；裝配路徑規(guī)劃和優(yōu)化；容差分析與綜合；裝配過(guò)程仿真模擬。 數(shù)字化裝配技術(shù)涉及特征技術(shù)、仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、知識(shí)工程、 CAD/CAM 系統(tǒng)集成技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域。 (1) 建立數(shù)字化預(yù)裝配以及裝配過(guò)程模擬規(guī)范體系。 這些都是進(jìn)行數(shù)字化預(yù)裝配工作的基礎(chǔ)。 利用數(shù)字化樣機(jī)模型、工裝模型、裝配工藝過(guò)程模型，實(shí)現(xiàn)裝配模型的集成分析技術(shù)，其內(nèi)容包含產(chǎn)品與產(chǎn)品之間、產(chǎn)品與工裝之間的干涉檢查技術(shù)以及運(yùn)動(dòng)分析技術(shù)等內(nèi)容。
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