數字化制造在航空工程中的應用探究

周毅 中國民航飛行學院飛機修理廠

在航空工程中其產品的相應組件都需要比較精準的加工和制造，在傳統的制造過程中設備生產出的產品過于單一，也極大的影響著我國航空工程的進度和效率的提升。國外的部分國家已經實現了多元化的生產特點，所謂多元化的生產指的是在一臺生產設備上可以生產出多種不同規格的產品。而我國的生產設備卻只能生產一種產品，并且也沒有改造的余地，這也就造成我國大多數生產企業寧愿花高價錢也要購買一臺進口的生產設備。國外的生產設備相對于國內的生產設備來說，不僅在一定程度上節約了人力和物力，同事還可以提高生產部件的精準度以及生產效率和生產質量，這些都離不開數字化在其中的有效運用。那么我們就拿航空工程中的裝配技術來進行相應的側重說明。

1 數字化制造在國內外航空工程中的應用現狀

國外數字化制造在航空產業中的應用，不僅從根本上顛覆了傳統的制造工藝和技術，其管理模式在一定程度上也做到了相應的改變。根據國外形影的介紹我們可以了解到，在產品的生產過程中有效的利用數字化，不僅可以大大的縮短制造周期，同時還能降低一定的制造成本，也是歷史上的一項重要的變革。而我國早在七十年代的時候就已經在航空產業中利用數字化制造技術，迄今為止的幾十年里也取得了相應的成果。由于數字化制造技術普遍側重于編程中，并且在生產過程中都是通過數字化的標準來進行描述和翻譯的，有著高標準的要求，并且在生產過程中完全不用考慮其中的技術。由于數字化的制造技術較為模塊化，可以在制造的過程中實現更多的功能和自動化技術，所以可以在數字化的制造過程中可以有效的將加工體系進行規范化。編程控制器現在已經和組件的融入到我們的生產制造中，其不僅是一種數字化的程序，而且還可以在編程的過程中對相應的故障進行針對，有著易于航空工程產業的開發和產品生產的精準以及提高相應的生產速度的特點。

2 數字化制造在國內外航空工程中的不足之處和解決策略

航空產業在我國已經有著多年的歷史，但是在數字花的航空工程中仍然存在著不足之處需要我們進行解決。

（1）當前我國只是簡單的將數字化的技術應用到現有的工作中，對于傳統工作流程并沒有進行改變。想要對這一方法進行調整的花就要建立符合航空武器裝備的數字化制造需求。使企業的核心競爭力從根本上得到一定的變革，在航空部件制造的過程中要合理的對整個制造的流程進行調整或按照部件或者小組進行劃分，來充分實現操作的可行性。

（2）由于我國的航空制造企業在部件的制造過程中，對數字化的制造管理有進行高度的重視，所以就要想辦法在部件的制造過程后者能夠達到信息的集成和資源的共享。

（3）在一定程度上減少了資源共享和勞動生產組織的優化，這距離數字化制造效果也有著一定的差距，對于這些缺點和不足，我國相應的航空部門應該適當的建立數據的相應體系，保證數字化制造的產品的相應數據。也要根據數字化制造的需求來合理的運用供應鏈，然后在對企業的資源和配置進行優化。所以航空工程中制造管理的部門在相應的系統中要建立企業內的物料配送體系，然后通過利用先進的技術對工作場所的平面和空間進行優化和布置，并對倉儲的布局和設施進行適當的改變，才能有效的改善整個航空企業中內部的物流管理。

3 航空工程中裝配技術在我國的發展現狀

雖然航空工程中的裝配技術在我國已經取得了較為可觀的發展，但是在裝配的過程中也存在著一定的不足之處，其主要表現在：在裝配的過程中沒有實現全面的數字化制造技術；在裝配的過程中缺乏一定的資金投入；相對較大尺寸的部件的精準度缺乏一定的保障；連接件之間的安裝質量無法進行保障，并且還對相應的性能有著一定的影響；部分符合材料之恩能夠進行做手動制孔，在一定程度上也影響了產品的質量。

4 數字化制造技術在航空工程裝配體系中的應用

4.1 數字化制孔技術

由于現在飛機的結構和連接方式依然采用機械的連接，加上復合材料在現代產業工的廣泛應用，導致了數字化的制孔技術在生產的過程中提出了較高的要求。為了有效的避免復合材料在制孔過程中出現孔橢圓和材料分層等現象的發生，就要在部件的生產過程中適當的改善制孔的工藝和方法來最大限度的提高制孔的效率和質量。

4.2 柔性組件的裝配技術

航空工程中的裝配連接技術和質量直接影響著飛機的疲勞性和可靠性，并且數字化的組件裝配技術不同于手動化的裝配技術，由于柔性組件的裝配有著數字化和自動化的特點。所謂的航空工程中的柔性裝配組件就是在裝配的過程中，有效的提高產品的變化能力，以及成本的降低，大大的縮短了準備的周期。按照功能來劃分的話還可以將柔性組件的系統分為靜態和動態兩種：靜態框架是由連接件和標準的部件組裝而形成的，形成了一定的模塊的框架，為工裝系統奠定了一定的基礎；動態模塊是根據產品的實際需求來進行相應的設計，可以結合產品之間的相應配置來調整連接裝置，并適當的將其附在靜態的框架結構上，讓其慢慢的適應相應的產品需求。所以在航空機械在連接的過程中要采用現金的連接技術，才能更好的對連接件進行更好的選擇和安裝。

4.3 數字化測量技術

數字化的檢測技術在航空工程中的應用不僅是提升檢測效率和水平的關鍵因素，而且還是對航空部件進行三位檢測和質量控制的有效手段。在航空工程匯總簡歷數字化的檢測系統，可以有效的開發計算機的測量數據分析和輔助檢測規劃，并根據這一系統制定相應的檢測規范，才能更高的實現檢測的效率和檢測質量，數字化檢測技術主要包括激光跟蹤儀和三維激光掃描。

4.4 數字化的裝配定位技術

在傳統的裝配定位技術中，不僅其生產效率較低，而且對于其部件的精度和無法進行保障。如果在裝配定位的技術中有效的運用數字化對部件進行自動定位，不僅可以減少在定位過程的調整對部件造成的損壞，而且在數字化的裝配過程中還應該注意要在機器人的基礎上來執行系列化的研究；還要注意度層次運動的控制技術的規劃和應用研究等。裝配定位技術分為零件裝配基準孔面子定位和工裝定位兩方面。并且為了保證航空部件的精準定位，相關部門在飛機裝配的過程中大量的采用了裝配工裝，同事柔性工裝在應用的過程中也有效的克服了占地面積大和設計制造周期長的相應特點。

5 結束語

綜合上述，由于我國航空工程中的數字化檢測技術在實際的使用過程中有了一定的應用和實施，并且我國的航空制造產業中存在著一定的不足，但是從生產的技術和生產的質量來看，其不僅保證了每個環節的精準度和數字化，還有效的推動了航空部件中裝配的發展。只有加強對裝配過程中各種領域的數字化技術研究，才能充分實現數字化的技術在航空工程匯總的全面應用，為我國的航空制造產業提供了相應的保障。