大型飞机数字化装配在线测量技术研究

大型飞机数字化装配在线测量技术基于飞机大部件数字化装配过程,实现了对零组件装配过程实时跟踪测量,快速准确地检测装配件外形轮廓度及位置度,成功控制尺寸偏差,降低装配误差及人为误差,提高飞机产品装配质量。

面向自动钻铆机的机身壁板模块化工装设计

基于对飞机机身壁板装配的结构特点与自动钻铆机钻铆工艺性的深入分析,针对某型号飞机机身壁板装配,研究某型飞机机身壁板装配工艺基础上,设计一套能够适应自动钻铆机机身壁板装配模块化工装。该工装可实现不同型号飞机机身壁板定位装配,可与自动钻铆机良好结合,为提高不同型号机身壁板装配二次定位精度和装配质量的稳定性与缩短生产准备周期提供了保障,同时结合人机仿真技术与动态测量技术验证该工装在某型机身壁板装配中的应用。

基于关键特性的数字化飞机检测技术研究

现代飞机产品交付周期短、产品质量要求高,利用传统模拟量传递测量检测方式早已不能满足现代飞机制造过程,数字化测量设备以其快速、高准确性的特点广泛应用于航空制造业。通过基于关键特性的数字化飞机检测技术研究,利用高精度激光测量设备,基于MBD技术建立产品测量飞机坐标系,分析产品测量关键特性,实时检测产品各个关键部位,及时分析制造偏差,为快速制定超差位置解决方案提供理论依据。结合某型飞机产品检测过程,对在实际检测过程中发现的问题进行详细分析,提出在飞机产品交付检测中所应用的关键技术,对实现飞机产品快速准确交付具有重大意义。

基于关键测量特性的飞机装配工装在线检测

现代飞机装配工装在装配一定数量的产品后需要进行检测,以确定该工装是否还能满足使用要求。现行的工装检测方法无法检测出工装定位型面的磨损,且检测效率较低。通过基于关键特性测量的飞机装配工装在线检测技术的研究,利用激光测量设备,通过最小二乘法建立工装坐标系,实时监测工装各关键部位,以完成对飞机装配工装的检测。结合某型飞机舱门装配工装的检测过程,以验证方法可行性。

飞机数字化装配生产线布局仿真技术研究

由于我国目前飞机装配周期长、劳动强度大等原因,加快发展飞机数字化装配生产线已经迫在眉睫。飞机数字化装配生产线布局仿真时模型构建有很多种方式表达效果,为满足生产线上设备、工装和产品等快速建模与布局仿真需求,解决部分软件建模周期长,布局方案调整慢,产品可视化效果不明显,以经验方式建模较多等问题。从数字化生产线关键技术考虑,通过对建模软件的介绍与比对,引进一种新的软件建模与仿真技术。对该软件仿真效果及优势进行研究,详细阐述了该软件在飞机数字化装配生产线中应用方法,并对快速制作过程进行了流程分析,最终在某机型机翼对接中展示应用。

大型飞机壁板组件先进装配技术

随着技术引进与柔性工艺装备的研发,壁板组件装配已经初步应用自动钻铆系统。但是制造企业仍然采用传统的刚性工装工艺流程设计和单独的自动钻铆工艺设计,并没有研发、设计面向自动钻铆机的柔性工装,从而未能充分利用自动钻铆系统。针对壁板组件装配现状,采用预装配与全自动钻铆机相结合的工艺流程方案,基于PDM的一体化工艺设计方案,实现三维MBD技术的工艺设计集成管理。开展了壁板组件装配先进自动钻铆技术及钻铆过程的应用研究,初步研究了自动钻铆机与柔性工装集成并铆接装配壁板组件技术,并阐述了壁板组件快速装配过程中仿真技术的应用,为大型飞机壁板组件快速精确装配提供参考。

某型飞机垂尾壁板类柔性工装设计

我国飞机制造业已经逐步向多型号的生产方式转变,柔性工装装配技术在我国飞机制造中的应用需求越来越大,是实现飞机柔性装配的关键技术之一。针对我国传统的垂尾壁板类装配工装布局和特点,设计了一种用于垂尾左右壁板装配柔性工装,详细阐述了设计流程及其柔性工装关键技术。

先进飞机智能制造装备集成系统

先进飞机智能制造装备系统的集成在飞机制造阶段已成为必然的发展趋势,智能化装备系统的集成与管理成为飞机智能制造的技术基础与关键。积极探索智能协同管理平台设计,开展智能装备产品的自主研发,生成智能物流运输与管理系统,逐步实现我国飞机智能制造的工程化应用,使得飞机智能制造成为制造行业的领先模式。

基于关节臂测量机的发动机叶片型面测量技术研究

航空发动机叶片的型面质量直接影响其能量转换效率,长期以来针对复杂曲面零件的数字化测量一直是众多学者的研究热点。关节臂测量机既能通过硬测头实现接触式测量,又能实现非接触式激光扫描测量。基于特征块的特征并结合最小二乘法实现点云数据的精确拼接,对发动机叶片数字化测量技术的发展起到了积极的作用。

飞机结构件生产线加工关键技术研究与应用

随着飞机先进制造技术的快速发展,对飞机结构件设计与制造提出了更高的要求。国外先进航空制造企业为顺应飞机制造业结构件柔性化及自动化制造需求,已经开始了以自动化生产线为代表的飞机结构件生产模式。因此,通过对飞机中小结构件三坐标生产线加工模式的概述,研究飞机结构件生产线加工工艺方法、数控编程及测量等关键技术,并应用于典型结构件加工中,验证关键技术的可行性,提高航空制造企业的生产效率和产品质量,减少资源浪费和节约成本。最终实现飞机结构件生产线的制造模式,并对提高航空制造技术整体水平产生重要作用。

基于主成分分析和灰色关联度的铝合金铣削参数优化

在飞机耳片槽的加工中经常出现耳片变形、切削振动引发表面质量变差等质量问题,为确保耳片加工表面质量,以7050-T7451铝合金为试验对象,把径向切削深度作为试验定量,主轴转速、每齿进给量和轴向切深为试验变量,设计三因素三水平的正交铣削试验,以表面粗糙度和材料去除率为输出特性指标,采用灰色关联理论主成分分析法对试验数据进行分析,确定灰色关联分析中的权重系数,对铣削加工进行多目标优化。研究表明,3个因素对试验表面粗糙度和材料去除率的影响程度的显著性排序为:每齿进给量>轴向切削深度>主轴转速;最优铣削加工参数为:主轴转速为5000 r/min,每齿进给量为0.25 mm,轴向切削深度为4 mm,径向切削深度为0.5 mm。

基于RGV轨导柔性线环境离散型零件生产过程管理与实践

为满足航空中小型结构件快速交付的需要,以提升航空中小型结构件制造高精度、自动化和高效率为目标,通过对航空中小型结构件加工现状进行梳理分析,搭建柔性生产线自动排程与调度平台,实现柔性生产线工艺设计与准备过程管理,简化工艺准备流程,推进快换工装的应用并进行自动化程序管理;在柔性生产线加工运行过程中采用可视化管理方法,推动自动化环境下加工过程资源保障集中化管理。最终使该管理方法在某项目中进行成功实践,取得了良好的经济效益。

某型飞机凸缘轴承类零件加工技术研究与应用

随着国外转包项目的增多,国外民机中小结构模锻及铸件类零件持续增多,模锻及铸件类零件数字化加工效率显著提升。对于铸件凸缘轴承类零件的加工过程中,由于定位、装夹及工艺方法等选择,使该类零件定位与装夹工装重复定位次数较多,导致凸缘轴承类零件铣面及钻孔误差较大。针对现有凸缘轴承零件加工现状,通过试验找出该类零件合理的工艺方案和加工参数,并开展凸缘轴承类零件铣面与钻孔技术研究与分析,得出该类零件的最佳工艺方法,并将该方法进行了实际应用,形成凸缘轴承类零件单次定位装夹实现两个零件精确铣面与钻孔,最终得到最佳优化参数与加工方法,提高了零件制造质量与生产效率。

浅谈航空结构件闭角特征设计对加工及质量影响

现代飞机结构件设计越来越趋于功能集成化,飞机表面存在大面积的理论外形造成闭角结构零件比例越来越大,这些闭角结构零件在设计之初由于考虑实际加工情况,设计部门一般允许闭角区域在无装配要求情况下留有加工残余,导致飞机整机理论质量与实际质量因闭角残余产生一定误差。简要介绍了中小结构件闭角特征设计及加工现状,阐述闭角残余计算方法及质量分析,并以传统闭角结构设计为切入点阐明飞机结构件闭角区域未来设计发展趋势,以使单个零件质量更接近其理论质量,从而使飞机整机实际质量更接近其理论质量,这种结构设计的改变可以提高结构件闭角区域加工效率、方便零件验收。

悬空窄槽特征小型钛合金结构精铸件加工

针对悬空窄槽特征的小型钛合金精铸零件加工现状,通过实验找出该类零件合理的工艺方案和加工参数,从定位方式、变形控制、余量检测、加工刀具、切削参数、加工策略等方面提出了解决方案。将该方案进行实际应用,实现该类钛合金精铸件精确制造,最终得到最佳优化参数与加工方法,设计并制造该类零件通用工装,且对于铣床铣削加工及数控加工同样适用,提高了零件制造质量与生产效率。

面向工业5.0的人本智造

工业4.0是技术驱动型的工业模式,注重生产流程的优化、效率和生产力的提高,而忽视了“人”这一最重要的主体。因此,作为一种价值驱动型的新工业模式——工业5.0的概念逐渐引起人们的重视,将工业重心由技术转向对人身心健康的关怀、自然的可持续发展及工业的弹性等方面,而人机智能协作是走向未来以人为本的智能制造的关键。这种价值观的转变预示着人本智能制造会越来越受到重视,因而很有必要对如此新兴的智能制造模式开展详细研究,旨在为工业5.0理念下的人本智造发展提供有益的借鉴参考。为此,首先分析工业革命及制造范式的演化并指出目前制造模式存在的典型问题;然后给出工业5.0的定义,并分析其主要特征以及“人-社会-自然-技术”视角下与工业4.0的区别和联系;接着对工业5.0背景下人机交互方式及人机共生关系进行详细论述;最后探讨元宇宙背景下的人本智造演化及其面临的问题进行展望。