淺析飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制作技術(shù)

武娜

摘要：近年來，我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，推動(dòng)了航空行業(yè)的發(fā)展，逐漸對(duì)飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造質(zhì)量以及效率提出了更高要求，主要是飛機(jī)功能多樣化以及飛機(jī)用途增多。不同型號(hào)的飛機(jī)在結(jié)構(gòu)方面有所不同，同時(shí)剛度也是不相同的。由于飛機(jī)大多數(shù)應(yīng)用于交通運(yùn)輸，這就需要在結(jié)構(gòu)制造時(shí)，對(duì)準(zhǔn)確度提出更高的要求。為此，設(shè)計(jì)人員需要在飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造過程中，采用現(xiàn)代先進(jìn)的制作技術(shù)，才能確保飛機(jī)工裝制作的準(zhǔn)確性，從而有助于飛機(jī)工裝進(jìn)行隨意的協(xié)調(diào)互換。本文在深入分析飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步詳細(xì)探究了飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制作技術(shù)，旨在確保飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制作水平得到有效的提高。

關(guān)鍵詞：飛機(jī)工裝；設(shè)計(jì)技術(shù)；制造技術(shù)

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，交通行業(yè)得到了空前發(fā)展，航空運(yùn)輸作為交通系統(tǒng)當(dāng)中尤為重要的一部分。尤其是現(xiàn)階段，我國綜合實(shí)力的增強(qiáng)，航空行業(yè)得到空前發(fā)展，并且規(guī)模逐漸擴(kuò)大，對(duì)飛機(jī)型號(hào)以及功能提出了更多的要求，但是由于現(xiàn)階段的技術(shù)限制，同時(shí)當(dāng)前飛機(jī)工裝研制模式并不成熟，造成在實(shí)際飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制作過程中出現(xiàn)了諸多問題，尤其是在當(dāng)前對(duì)飛機(jī)型號(hào)以及功能提出了更高的要求的背景下，導(dǎo)致飛機(jī)研制條件增多，從而增加了飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制作難度，如此一來，更易發(fā)生問題。眾所周知，飛機(jī)工裝制造耗時(shí)較長，并且需要投入的成本較多，生產(chǎn)需要占用較為廣闊的土地，導(dǎo)致新飛機(jī)在制作過程中極易受到外界不利因素影響。鑒于此，本文主要對(duì)飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制作過程中出現(xiàn)諸多問題進(jìn)行深入分析，并查明問題原因，最后采取有效應(yīng)對(duì)措施具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造過程中出現(xiàn)的諸多問題以及原因分析

1.1新型飛機(jī)研究制造過程中存有瓶頸分析

現(xiàn)階段，我國航空行業(yè)得到了迅速發(fā)展，新型飛機(jī)研究制造數(shù)量增加，促使我國航空主機(jī)制造任務(wù)加重，最為主要的是新型飛機(jī)零件眾多，并且是零件生產(chǎn)廠家需要在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行不同型號(hào)的零件加工，如此一來，使得本就任務(wù)繁重的飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造工作變得更為繁重，從而廠家難以在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成生產(chǎn)任務(wù)。即使完成了生產(chǎn)任務(wù)，也不能確保飛機(jī)工裝制作質(zhì)量[1]。此外，我國現(xiàn)階段的技裝部門的生產(chǎn)能力較弱，一旦新型飛機(jī)投入研究生產(chǎn)，新型的工藝設(shè)備難以得到有效的研究，從而不利于確保飛機(jī)工藝裝備生產(chǎn)質(zhì)量與效率，造成這種問題的主要原因在于現(xiàn)階段飛機(jī)工藝裝備型號(hào)眾多，并且在質(zhì)量方面提出了更高的要求，這就對(duì)設(shè)計(jì)制造的技術(shù)水平提出了更高的要求。總而言之，當(dāng)前我國新型飛機(jī)研制過程中的瓶頸主要是技術(shù)裝備部門制造能力薄弱。

1.2飛機(jī)工裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中的問題分析

目前我國飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造，所采用的設(shè)計(jì)制作方法主要是引用前蘇聯(lián)過時(shí)的工裝設(shè)計(jì)制造方法，但是隨著時(shí)代的發(fā)展，飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制作技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展，相比之下，我國與西方發(fā)達(dá)國家具有較大的差距。就我國飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造現(xiàn)狀而言，需要占用較大的土地面積，并且制造所需要耗費(fèi)的周期較長。從經(jīng)濟(jì)角度而言，在飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制作所耗費(fèi)的時(shí)間越長，將會(huì)消耗更多的資源，換種說法就是需要消耗更多的成本，這對(duì)我國飛機(jī)制造企業(yè)獲取最大化的經(jīng)濟(jì)效益。我國的飛機(jī)研制一般情況下是采用專配型架，并且大部分采用剛性結(jié)構(gòu)，最為主要的是一套裝配型架只能夠裝備一種飛機(jī)，如此一來飛機(jī)工裝制造就需要耗費(fèi)大量時(shí)間[2]。此外，我國的飛機(jī)工裝制造過程中，還需要在裝配型架上配備多個(gè)定位件，這樣將會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)工裝制造所需要的成本得到極大的提升。

1.3飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)水平有待提高

我國現(xiàn)階段最為突出的問題是飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)水平低下。雖然近年來我國飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展，但是相比西方國外發(fā)達(dá)國家，還具有較大的差距。我國飛機(jī)制造企業(yè)在實(shí)際的飛機(jī)工裝研發(fā)制造過程中，還是采用傳統(tǒng)串行模式，主要是嚴(yán)格按照已設(shè)定的順序進(jìn)行加工與裝配，導(dǎo)致飛機(jī)工裝生產(chǎn)工藝遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了飛機(jī)工裝生產(chǎn)行業(yè)實(shí)際發(fā)展需求，這樣不利于飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造水平的提升[3]。

2.我國飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造技術(shù)的發(fā)展方向

2.1飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造的柔性化

當(dāng)前，大部分的發(fā)達(dá)國家為了有效縮短飛機(jī)工裝加工生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，為使航空企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化，逐漸在飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造當(dāng)中，采用柔性裝配技術(shù)，該種技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)有縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，減少工裝制造成本[4]。由此可見，在飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制作當(dāng)中，柔性化制造就應(yīng)該得到廣泛的應(yīng)用，事實(shí)證明柔性化制造作為是一項(xiàng)較為成熟、先進(jìn)的制造技術(shù)，在飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造當(dāng)中的應(yīng)用，主要是運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)品數(shù)字量尺寸協(xié)調(diào)系統(tǒng)，從而使得模塊的裝配實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，并且節(jié)省了專用裝配夾具這一環(huán)節(jié)，促使飛機(jī)工裝生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間得到有效的減少，從而有助于降低成本投入，這對(duì)飛機(jī)制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化具有積極作用。

2.2飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造的數(shù)字化

所謂的工裝設(shè)計(jì)制作的數(shù)字化，涉及的內(nèi)容較為廣泛，主要包括設(shè)計(jì)、制造以及檢測等。就飛機(jī)工裝數(shù)字化設(shè)計(jì)而言，詳細(xì)點(diǎn)說就是將飛機(jī)結(jié)構(gòu)零部件以及預(yù)裝配工作，通過三維數(shù)字化情境進(jìn)行數(shù)字化處理，同時(shí)在飛機(jī)工裝模型設(shè)計(jì)時(shí)，也需要進(jìn)行數(shù)字化處理，詳細(xì)點(diǎn)說就是在主要的特征型面以及交點(diǎn)互換協(xié)調(diào)方面采用數(shù)字化技術(shù)處理[5]。除此之外，在飛機(jī)工裝檢測過程中，需要注重?cái)?shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，其主要原因在于數(shù)字化技術(shù)對(duì)其檢驗(yàn)，能夠有效提升檢驗(yàn)效率以及檢驗(yàn)質(zhì)量。當(dāng)前，我國飛機(jī)制造行業(yè)依然采用模擬量傳遞協(xié)調(diào)系統(tǒng)，并且以模樣板以及標(biāo)準(zhǔn)件為飛機(jī)工裝加工的主要依據(jù)。

2.3飛機(jī)工裝研究制作的速度化

我國現(xiàn)階段飛機(jī)工裝制造最為突出的問題便是生產(chǎn)制造速度緩慢，造成我國飛機(jī)制造企業(yè)的生產(chǎn)壓力過大，不利于我國飛機(jī)制造企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。為此，有必要加快我國飛機(jī)工裝研究制作的速度，只有這樣，才能確保我國飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造水平得到進(jìn)一步的提升。飛機(jī)工裝制作速度的提升關(guān)鍵在于解決工裝設(shè)計(jì)以及工裝制造兩個(gè)方面的問題，（1）工裝設(shè)計(jì)問題，這就需要技術(shù)裝備部門建立具備快速設(shè)計(jì)功能的數(shù)據(jù)庫，這將有助于提升飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)效率。（2）制造方面，這就需要技術(shù)裝備部門對(duì)典型飛機(jī)工裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入分析，在此基礎(chǔ)上，對(duì)新型飛機(jī)工裝結(jié)構(gòu)實(shí)施研究工作，值得注意的是研究過程中，必須標(biāo)準(zhǔn)化以及模塊化。（3）在設(shè)計(jì)方面，技術(shù)裝備部門應(yīng)該建立一個(gè)快速設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫，通過建立各種快速設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫促進(jìn)飛機(jī)設(shè)計(jì)效率的提升。只有這樣，才能有效縮短工裝標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的加工制造時(shí)間，從而促使能飛機(jī)工裝生產(chǎn)、裝配的速度的提升奠定良好的基礎(chǔ)。

3.結(jié)語

從上述情況而言，我國現(xiàn)階段的飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制作技術(shù)，相比西方發(fā)達(dá)國家還相當(dāng)落后。近年來，我國飛機(jī)制作企業(yè)雖然得到了迅速發(fā)展，但是飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造技術(shù)還不夠成熟，這就需要我國有關(guān)技術(shù)裝備部門加大資金投入力度，不斷更新相關(guān)設(shè)備，促使我國飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)制造的綜合能力得到進(jìn)一步的提高，只有這樣，才能為中國航空制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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