關于飛機工裝設計制造技術之研究

劉輝

摘? 要：隨社會經濟與科技技術發展速度不斷加快，我國航空領域建設規模不斷擴大，現已在國際航空市場中取得了領先地位。為從根本上提高飛機設計制造水平，應將當前工作重點放置在飛機工裝設計與制造環節，分析存在于飛機工裝設計與制造環節的各類問題，并由此制定專項管控方案?；诖?，本文首先闡述了飛機工裝設計制造工程技術，闡述飛機工裝設計制造現狀，提出飛機工裝設計制造技術發展方向，以供參考。

關鍵詞：飛機工裝;設計制造;技術研究

前言：為切實保障飛機工裝設計制造水平，需正式現存于設計制造環節的各類不足之處。結合飛機工裝開展目標與設計制造任務，優化飛機設計制造流程。積極引進更為先進的設計制造理念以及工藝，確保設計制造開展效果與預期目標相同。

1、飛機工裝設計制造重要性

當前飛機結構具備剛度小、重量輕、體積大、生產制造質量要求嚴苛等特征。為確保飛機產品設計制造環節始終保持較高的精準度以及協調性，需要著重使用大型成套工藝裝備，投入充足的人力及物力用于系統研發?，F階段國內許多生產航空主機的企業均開展多種型號飛機產品生產工作，需要在原有基礎上轉變工裝研制模式，不斷優化工業設備功能，滿足各類新型號機型生產制造要求。

由此可見，在當前飛機工裝設計制造工作開展期間，飛機制造企業應當在原有基礎上加大研制力度，努力開展重點、難點技術攻關工作，更好實現中國制造目標。

2、飛機工裝設計制造要點

2.1模塊化設計

產品模塊化設計工作主要就是針對一定范圍內的不同產品進行功能分析，并由此劃分不同功能模塊，借助小范圍修正與更新系統參數的方式，驅動不同產品，滿足市場發展需求。在模塊化設計工作開展期間，應當將獨立產品式的工作劃分成不同模塊，要求各設計團隊肩負起獨立模塊設計職責，確保設計工作高質高效開展。在多模塊設計工作開展期間，也可實施產品并行設計工作，進一步縮短產品開發周期?，F階段國外飛機主機制造廠已經基本實現了飛機生產工藝裝備模塊化目標，需要相關企業將關注重點放置在飛機設計模塊的劃分中，從根本上保障模塊劃分質量水平，增強實際生產制造效率。

2.2參數化設計

參數化設計工作主要就是通過控制產品的特征及參數，對產品聯動參數進行協調，構建起自動變更產品模型，實現高質量設計目標。利用參數化建模技術手段以及模型幾何形狀，對尺寸參數形式進行嚴格管控，便于飛機后續設計制造方案的優化及調整?，F有大部分 CAD軟件均采用了參數化設計思想，使二次開發工作能夠更加高質高效開展。

2.3知識工程下設計

配合使用知識工程開展飛機工裝設計工作，主要就是應用經驗知識解決現有問題，從根本上保障飛機設計制造環節的專項化、標準化視頻。知識工程主要就是利用信息技術中的基礎設備，如網絡平臺、計算機系統等做好知識采集、整理、加工與制作工作。知識工程一般以規則形式存放、維護及應用所獲得的知識，實際應用覆蓋面極為廣闊。通過將知識工程與 CAD系統連接在一起，可以從根本上提升飛機工裝設計制造期間的信息利用率，確保飛機工裝設計及制造工作能夠始終處于可靠實施狀態。

3、飛機工裝設計制造現狀

3.1飛機研究制造現狀

在飛機主機設計制造期間，通常需要在較為緊張的時間內完成設計制造工作，導致后續工裝規劃及制作難度進一步提升，飛機工裝規劃實施水平與預期目標存在較大差距。還有部分飛機工裝制作難度高，由于受到設計制造工藝等因素影響，具體制作期間的質量及效率難以得到根本上保障。因此在現有飛機規劃設計環節，應當積極學習更為先進的生產技術，引進新設備、新材料，確保飛機研制工作有序開展。

3.2飛機工裝結構現狀

現有航空領域發展速度日漸加快，各航空制造公司之間的競爭壓力會更大。我國部分飛機工裝規劃及制作環節依舊沿用了較為老舊的方式，在具體制作環節會存在構件過重、占地面積較大、制作周期過長等問題。以波音及空客機型為例。這兩種飛機工裝結構較為簡單、輕便，模塊化規劃敏感。但飛機制造期間的工裝結構主要為安裝夾具，夾具安裝時的規劃及制作是飛機預備重要環節。為從根本上提升飛機結構安裝期間的精準度，需要選擇剛性結構安裝夾。原有夾具安裝作業涉及到許多定位零件，為保障定位鍵快速安裝、拆卸以及產品定位，還需要引進先進國家設計經驗，轉變原有工裝結構，簡化飛機規劃制造流程。

3.3飛機工裝規劃性裝置

現有國內飛機工裝規劃水平依然處于有待提升階段，工裝生產效率較低，應當結合先進技術手段，最大限度縮短生產預備時間，高質高效做好飛機產品工裝生產工作?，F階段原串行模式在我國模具開發中的應用范圍日漸擴大。在原串行模式使用過程中，需要依照具體內容以及具體批次完成生產工作，確保各生產環節相互協調。為切實滿足現階段飛機結構專業化、復雜化發展水平對傳統模具結構提出的更高要求，還需要劃分出獨立于產品的數據。要求基本數據結構以及產品專業結構符合設計規范，落實模具及并行規劃產品共享目標。

通常情況下，夾具安裝規范件以及特別件的相關尺寸較小，在規劃制作期間較為便捷，不需要使用大規模專業加工設備。規范結構尺寸大、內部復雜，需借助大型專業設備做好加工、規劃及制作工作。產品使用規范結構規劃需要使用少量的根底數據，在產品最終版發布后，規劃制造應當快速進行特別結構的調整，以縮短飛機工裝設計制造全過程。

4、飛機工裝設計制造技術發展趨勢

4.1柔性化發展趨勢

在當前發達國家航空企業飛機工裝結構設計制造工作實施過程中使用了柔性化安裝技術，最大限度縮減了工裝預備時間，使工裝制作成本能夠有效控制，實現了飛機設計制造環節綜合效益最大化目標?，F有飛機模具柔性化制造體系更加先進且成熟，主要就是利用數字化維度工作體系開展規范化作業工作，完成設備模塊智能化及重組目標。在柔性化工裝規劃制作技術應用過程中，不需要安裝夾件貨夾具輔佐方式，使得飛機工裝制造成本得到有效管控，進一步縮短飛機工裝生產預備時間。例如在空中客車制作工裝中，采用柔性化工裝生產方式可以有效調整結構及功能，而后依照不同安裝目標時的要求，削減工裝制作周期及成本。柔性構件為多點陣真空吸附構件，借助柔性東西體系以及夠列陣體系，在車架規劃及制作范圍內快速調整機構，滿足不同安裝目標及安裝要求。普通型結構多為柱體，每個柱體規定了各個定位部件，柔性結構的柱和定位在某些情況下可以移動或者調節。

4.2飛機工裝規劃制作數字化

在飛機工裝規劃制作數據化工作開展過程中，可配合使用三維數字量代替傳統規劃及制作方式，對物理樣品展開模擬，最大限度減少了消極工程數量，省去了模型及模板規范樣品零件以及工裝制作樣品時間?，F階段數控加工技術被廣泛應用在工裝安裝制造領域，有效扭轉了原有工裝制造分工、生產及操作流程。

總結：總而言之，現階段飛機工裝設計與制造環節引入了更為先進的理念及技術手段，對從根本上保障飛機設計與運行期間的安全性意義重大。為使飛機工裝設計制造工作高質高效開展，需要各部門設計制造環節管控力度，重點關注設備更新工作，增強飛機工裝設計制造實施水平。

參考文獻：

[1]關曉玲.關于飛機工裝設計制造技術之研究[J].科技創新與應用，2019（17）：143-144.

[2]趙成.飛機工裝設計制造技術探究[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2019（01）：195-196.

[3]徐海峰，唐敦兵，殷磊磊.基于MBD的飛機工裝設計制造集成技術研究[J].航空制造技術，2017（11）：81-86.DOI：10.16080/j.issn1671-833x.2017.11.081.

[4]崔健.淺析飛機工裝設計制造技術[J].科技創新與應用，2016（27）：135.

[5]何宇.淺析飛機工裝設計制造技術[J].黑龍江科技信息，2014（27）：25.