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數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造技術(shù)精選(九篇)

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數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造技術(shù)

第1篇:數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:船舶建造;數(shù)字化;信息技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào):U673 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

1.什么是船舶建造數(shù)字化

船舶建造數(shù)字化是以數(shù)據(jù)處理、圖形圖像、虛擬現(xiàn)實(shí)、數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)字控制等數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ),將數(shù)字化技術(shù)全面應(yīng)用于船舶的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、管理、經(jīng)營(yíng)和決策的全過(guò)程,使船舶產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)向著自動(dòng)化、精細(xì)化、柔性化、智能化的方向發(fā)展。通過(guò)數(shù)字化技術(shù)與現(xiàn)代管理思想和先進(jìn)工程方法的融合,形成船舶制造業(yè)信息化的完整體系,實(shí)現(xiàn)對(duì)造船業(yè)的信息化改造,使得造船企業(yè)全面提升產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)能力,降低生產(chǎn)成本,縮短設(shè)計(jì)、生產(chǎn)周期,提高產(chǎn)品質(zhì)量。

2.船舶建造數(shù)字化技術(shù)的內(nèi)涵

船舶建造數(shù)字化技術(shù)主要體現(xiàn)在如下3個(gè)方面:

2.1 CAX(計(jì)算機(jī)輔助技術(shù))

CAX(計(jì)算機(jī)輔助技術(shù))是CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))、CAE(計(jì)算機(jī)輔助工程)、CAM(計(jì)算機(jī)輔助制造)和CAPP(計(jì)算機(jī)輔助工藝計(jì)劃)的統(tǒng)稱(chēng)。

(1)CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))指在計(jì)算機(jī)及可視化設(shè)備為基礎(chǔ)的專(zhuān)業(yè)化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的支持下,幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)工作??梢栽贑AD系統(tǒng)的輔助下完成從合同設(shè)計(jì)開(kāi)始的一系列設(shè)計(jì)工作,建立產(chǎn)品數(shù)字模型,進(jìn)行工程計(jì)算和分析,生成和繪制工程圖,生成物料清單等。

(2)CAE(計(jì)算機(jī)輔助工程)是用計(jì)算機(jī)輔助求解復(fù)雜工程和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、屈曲穩(wěn)定性、動(dòng)力響應(yīng)、熱傳導(dǎo)、三維多體接觸、彈塑性等力學(xué)性能的分析計(jì)算以及結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)等問(wèn)題的一種近似數(shù)值分析方法。

(3)CAM(計(jì)算機(jī)輔助制造)是將計(jì)算機(jī)應(yīng)用于生產(chǎn)制造的過(guò)程或系統(tǒng),其核心是計(jì)算機(jī)數(shù)值控制(簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)控NC)。有狹義和廣義兩個(gè)概念。CAM的狹義概念指的是數(shù)控,包括數(shù)控機(jī)床、數(shù)控加工中心、數(shù)控生產(chǎn)流水線(xiàn)、數(shù)控火焰或等離子切割、激光束加工、自動(dòng)繪圖儀、焊機(jī)、機(jī)器人等;廣義概念還包括制造活動(dòng)中與物流有關(guān)的所有過(guò)程(加工、裝配、檢驗(yàn)、存貯、輸送)的監(jiān)視、控制和管理。

(4)CAPP(計(jì)算機(jī)輔助工藝計(jì)劃)是通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行產(chǎn)品加工的工藝路線(xiàn)制定、工序設(shè)計(jì)、加工方法選擇、工時(shí)定額計(jì)算,包括工裝、夾具設(shè)計(jì)、刀具和切削用量選擇等,生成必要的工藝卡和工藝文件等。CAPP是連接產(chǎn)品設(shè)計(jì)CAD信息和加工制造CAM信息之間工藝信息的橋梁,是生成各種加工制造,管理信息的重要環(huán)節(jié)。

2.2 企業(yè)業(yè)務(wù)技術(shù)過(guò)程與信息管理

通常包括PDM/PLM/ERP/MES/CIMS等。即產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM、產(chǎn)品生命周期管理PLM、企業(yè)資源計(jì)劃ERP、制造執(zhí)行系統(tǒng)MES、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS等。它們通過(guò)信息技術(shù)與現(xiàn)代管理理念的融合,使人、資源、技術(shù)、管理等要素有機(jī)地結(jié)合起來(lái),從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)及生產(chǎn)過(guò)程管理的精細(xì)化和企業(yè)資源利用的優(yōu)化。

2.3 數(shù)字化裝備

軟硬件相結(jié)合的數(shù)字化裝備,如NC(數(shù)控設(shè)備)、FMS(柔性制造系統(tǒng))、Robot(機(jī)器人)等通過(guò)數(shù)字控制形成的生產(chǎn)自動(dòng)化裝備。這些設(shè)備通過(guò)離散的數(shù)字信息控制設(shè)備或傳動(dòng)裝置的運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)加工的自動(dòng)化。

3.船舶建造數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展歷程

3.1 單項(xiàng)技術(shù)的企業(yè)部門(mén)級(jí)應(yīng)用階段

該階段主要是單項(xiàng)技術(shù),如數(shù)值計(jì)算技術(shù)、CAD/CAE/CAM技術(shù)、數(shù)控技術(shù)以及各種部門(mén)級(jí)的管理信息系統(tǒng),如財(cái)務(wù)、人事、OA、物資等管理系統(tǒng)在企業(yè)部門(mén)的局部范圍內(nèi)的應(yīng)用。部門(mén)級(jí)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用作為一種技術(shù)手段對(duì)提高設(shè)計(jì)和生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)揮著重要作用。

3.2 企業(yè)內(nèi)綜合應(yīng)用集成階段

這一階段是由企業(yè)內(nèi)的信息集成、過(guò)程集成到應(yīng)用集成。通過(guò)信息集成保證了系統(tǒng)間信息的一致性,通過(guò)應(yīng)用集成使企業(yè)內(nèi)部的各種信息系統(tǒng)組成了一個(gè)有機(jī)的整體,大幅提高了數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的整體效益,使得企業(yè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理的各種業(yè)務(wù)活動(dòng)得以協(xié)調(diào)運(yùn)行,大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)能力。

3.3 企業(yè)間的應(yīng)用集成階段

由于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,促使電子商務(wù)、供應(yīng)鏈管理、協(xié)同設(shè)計(jì)、敏捷制造等一些基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新型管理思想和管理方法得以實(shí)施,使得船舶這種具有大量配套設(shè)施的高度復(fù)雜產(chǎn)品的制造能夠?qū)崿F(xiàn)跨地域的專(zhuān)業(yè)化企業(yè)間的協(xié)同運(yùn)作,使產(chǎn)品能夠快速地、柔性地應(yīng)對(duì)用戶(hù)的需求。

自20世紀(jì)60年代末將計(jì)算機(jī)用于船舶線(xiàn)型放樣開(kāi)始,我國(guó)船舶行業(yè)信息化已歷經(jīng)40多年,國(guó)內(nèi)造船業(yè)經(jīng)過(guò)不懈的努力,使得造船數(shù)字化技術(shù)已逐步滲透到造船業(yè)價(jià)值鏈的每一個(gè)環(huán)節(jié),引進(jìn)或自主開(kāi)發(fā)了各種各樣的信息系統(tǒng),已廣泛應(yīng)用于船舶設(shè)計(jì)、建造和管理過(guò)程中。國(guó)內(nèi)一些骨干造船企業(yè)和研究院所已開(kāi)始引進(jìn)虛擬仿真技術(shù),開(kāi)展船舶和海洋工程的產(chǎn)品虛擬設(shè)計(jì)和建造過(guò)程模擬等研究。

4.船舶建造數(shù)字化技術(shù)體系

制造業(yè)數(shù)字化技術(shù)是以現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造的工程方法和先進(jìn)制造理論為依據(jù),以數(shù)字化技術(shù)為手段,面向產(chǎn)品全生命周期,理論方法與應(yīng)用技術(shù)相結(jié)合的一個(gè)復(fù)雜的技術(shù)體系。

4.1 現(xiàn)代制造理論與數(shù)字化技術(shù)基礎(chǔ)

主要有計(jì)算機(jī)集成制造、并行工程、精益生產(chǎn)、敏捷制造、大批量定制等現(xiàn)代制造理論,以及建模技術(shù)、仿真技術(shù)、優(yōu)化技術(shù)、集成技術(shù)等數(shù)字化技術(shù)緊密結(jié)合,形成了其技術(shù)理論基礎(chǔ)。

4.2 數(shù)字化基礎(chǔ)環(huán)境

主要包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)、信息安全體系、信息標(biāo)準(zhǔn)化體系等。

4.3 數(shù)字化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)技術(shù)

主要包括產(chǎn)品需求分析、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)制造等各個(gè)階段中,為分析和解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中的各種問(wèn)題而提供的數(shù)字化的技術(shù)方法和應(yīng)用工具,如單項(xiàng)應(yīng)用技術(shù)CAD、CAE、CAM、VR等,過(guò)程管理和集成平臺(tái)PDM、仿真及優(yōu)化應(yīng)用等。

4.4 數(shù)字化制造技術(shù)

主要有數(shù)字化生產(chǎn)計(jì)劃與制造執(zhí)行控制、數(shù)字化工藝過(guò)程、數(shù)字化裝備、數(shù)字化制造單元、基于數(shù)字化的生產(chǎn)系統(tǒng)綜合集成等。

4.5 數(shù)字化管理技術(shù)

主要包括現(xiàn)代企業(yè)管理模式、集成化管理與決策信息系統(tǒng)、企業(yè)資源計(jì)劃與管理系統(tǒng)、企業(yè)生產(chǎn)項(xiàng)目管理系統(tǒng)、企業(yè)間協(xié)作的供應(yīng)鏈管理與電子商務(wù)技術(shù)、企業(yè)質(zhì)量管理的相關(guān)技術(shù)及企業(yè)管理系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)施過(guò)程及方法等。

船舶建造數(shù)字化技術(shù)是制造業(yè)數(shù)字化技術(shù)針對(duì)船舶制造的特點(diǎn)和具體要求的實(shí)際應(yīng)用。船舶建造數(shù)字化技術(shù)體系包括現(xiàn)代制造與數(shù)字化技術(shù)基礎(chǔ)、船舶產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)、數(shù)字化制造技術(shù)、數(shù)字化管理技術(shù)和一體化集成技術(shù),此外,還有數(shù)字化基礎(chǔ)支撐環(huán)境與相關(guān)技術(shù)等。

(1)船舶產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)以三維建模技術(shù)、數(shù)值計(jì)算技術(shù)、CAD、PDM、并行協(xié)同技術(shù)等數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ),按照船舶設(shè)計(jì)不同階段及不同專(zhuān)業(yè)的規(guī)范和技術(shù)要求,形成船舶各設(shè)計(jì)階段的數(shù)字化技術(shù)。

(2)船舶產(chǎn)品數(shù)字化制造技術(shù)以MES、CAPP、NC、過(guò)程仿真等數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ),根據(jù)現(xiàn)代造船模式的要求,形成制造執(zhí)行層面的船舶數(shù)字化制造技術(shù)。

(3)船舶產(chǎn)品數(shù)字化管理技術(shù)則是將制造業(yè)先進(jìn)的管理理念和方法與數(shù)字化技術(shù)相融合,按照船舶生產(chǎn)管理特點(diǎn),形成船舶制造數(shù)字化管理技術(shù)。

(4)一體化集成技術(shù)則是進(jìn)一步在設(shè)計(jì)、制造、管理等數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)信息的集成和應(yīng)用的集成,達(dá)到工程的并行和協(xié)同。

上述數(shù)字化技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用需具備相應(yīng)的基礎(chǔ)環(huán)境,需要解決一些相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù),如信息標(biāo)準(zhǔn)化、編碼體系、產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)、企業(yè)資源數(shù)據(jù)庫(kù)、集成平臺(tái)、信息安全體系等。

5.船舶建造集成系統(tǒng)

船舶建造集成系統(tǒng)涵蓋船舶建造企業(yè)的設(shè)計(jì)、制造、管理的主要業(yè)務(wù)過(guò)程:

(1)設(shè)計(jì)方面主要包含船、機(jī)、電、舾裝、涂裝等專(zhuān)業(yè)門(mén)類(lèi)的設(shè)計(jì)CAD系統(tǒng)、船舶設(shè)計(jì)虛擬仿真系統(tǒng),以及結(jié)合生產(chǎn)工藝要求的各個(gè)專(zhuān)業(yè)的生產(chǎn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)。設(shè)計(jì)系統(tǒng)生成的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)通過(guò)PDM(船舶產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng))存放并管理,以PDM作為平臺(tái),為船舶制造系統(tǒng)和管理系統(tǒng)提供有關(guān)產(chǎn)品信息的共享。

(2)船舶建造和管理系統(tǒng)通常包含工程計(jì)劃管理、物資與物流管理、成本管理、財(cái)務(wù)管理、質(zhì)量管理、企業(yè)資源(設(shè)備與人力資源)管理,以及MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))等。

(3)制造執(zhí)行系統(tǒng)控制車(chē)間級(jí)的生產(chǎn)制造執(zhí)行過(guò)程,如造船精度管理、資源日程計(jì)劃、作業(yè)安排與執(zhí)行實(shí)績(jī)反饋等。制造和管理系統(tǒng)根據(jù)企業(yè)經(jīng)管計(jì)劃和產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)計(jì)的要求制訂工程計(jì)劃、采購(gòu)計(jì)劃、生產(chǎn)計(jì)劃和其他生產(chǎn)準(zhǔn)備工作,通過(guò)制造執(zhí)行系統(tǒng)貫徹實(shí)施生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程。

結(jié)語(yǔ)

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,制造業(yè)的新思想、新方法、新技術(shù)層出不窮、日新月異,船舶建造業(yè)應(yīng)該緊跟現(xiàn)代科技潮流,不斷創(chuàng)新,以實(shí)現(xiàn)船舶建造技術(shù)的跨越式發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]姜波.船舶制造企業(yè)項(xiàng)目成本管理問(wèn)題及優(yōu)化研究[J].現(xiàn)代商業(yè),2009(26):178-178.

第2篇:數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】 飛機(jī) 數(shù)字化 柔性裝配

1 引言

傳統(tǒng)的飛機(jī)裝配采用剛性工裝定位、手工制孔連接、基于模擬量傳遞的互換協(xié)調(diào)檢驗(yàn)方法和分散的手工作坊式生產(chǎn)。自20世紀(jì) 80 年代以來(lái),隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/制造(CAD/CAM)技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字化技術(shù)在現(xiàn)代飛機(jī)制造中得到了廣泛的應(yīng)用,飛機(jī)制造進(jìn)入了數(shù)字化時(shí)代。

在數(shù)字化技術(shù)的推動(dòng)下,飛機(jī)裝配技術(shù)快速發(fā)展,形成了現(xiàn)代飛機(jī)的數(shù)字化柔性裝配模式。數(shù)字化柔性裝配模式具體表現(xiàn)為:在飛機(jī)裝配中,以數(shù)字化柔性工裝為裝配定位與夾緊平臺(tái),以先進(jìn)數(shù)控鉆鉚系統(tǒng)為自動(dòng)連接設(shè)備,以激光跟蹤儀等數(shù)字化測(cè)量裝置為在線(xiàn)檢測(cè)工具,在數(shù)字化裝配數(shù)據(jù)及數(shù)控程序的協(xié)同驅(qū)動(dòng)下,在集成的數(shù)字化柔性裝配生產(chǎn)線(xiàn)上完成飛機(jī)產(chǎn)品的自動(dòng)化裝配。

2 飛機(jī)裝配生產(chǎn)線(xiàn)特點(diǎn)

一般機(jī)械制造中的裝配線(xiàn)是指人和機(jī)器的有效組合,通過(guò)將生產(chǎn)中的輸送系統(tǒng)、隨行夾具和在線(xiàn)專(zhuān)機(jī)、檢測(cè)設(shè)備等進(jìn)行有機(jī)組合,從而滿(mǎn)足多品種產(chǎn)品的裝配要求,充分體現(xiàn)了設(shè)備靈活性。裝配生產(chǎn)線(xiàn)的應(yīng)用,提高了生產(chǎn)效率縮短了制造周期,但自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的成本較高,主要用于批量生產(chǎn),如在汽車(chē)行業(yè)。

但飛機(jī)產(chǎn)品型號(hào)多、批量少的特點(diǎn)使得飛機(jī)裝配生產(chǎn)線(xiàn)需要在具有一般機(jī)械產(chǎn)品裝配生產(chǎn)線(xiàn)的特點(diǎn)基礎(chǔ)上,還應(yīng)具有一定的柔,這樣同一生產(chǎn)線(xiàn)既能用于同型號(hào)同批次,又能適用于同型號(hào)改進(jìn)改型系列機(jī)型的飛機(jī)產(chǎn)品裝配,從而滿(mǎn)足了裝配生產(chǎn)線(xiàn)對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)量的要求,可充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代飛機(jī)產(chǎn)品的精益制造。

與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)現(xiàn)代飛機(jī)柔性裝配生產(chǎn)線(xiàn)技術(shù)無(wú)論在研究層面還是應(yīng)用實(shí)踐層面都存在較大的差距,主要表現(xiàn)在:

(1)現(xiàn)有的產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式和產(chǎn)品特征沒(méi)有充分考慮產(chǎn)品柔性裝配技術(shù)的應(yīng)用需求,不適應(yīng)柔性裝配生產(chǎn)線(xiàn)的發(fā)展要求。

(2)基于MBD的數(shù)字化裝配工藝規(guī)劃與管理技術(shù)缺乏系統(tǒng)研究和應(yīng)用。工藝設(shè)計(jì)手段還停留在二維工藝設(shè)計(jì)和表述為主的水平,存在與數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計(jì)不銜接、設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、返工量大、需要實(shí)物驗(yàn)證和示教性差等諸多問(wèn)題,大量制造依據(jù)信息以工藝文件形式分離存在,管理混亂,不能滿(mǎn)足柔性裝配生產(chǎn)線(xiàn)可視化裝配、無(wú)圖制造的發(fā)展要求。

(3)數(shù)字化檢測(cè)技術(shù)嚴(yán)重滯后。

大量采用專(zhuān)用工裝、標(biāo)準(zhǔn)量具等模擬量設(shè)備進(jìn)行產(chǎn)品的測(cè)量與檢驗(yàn),測(cè)量效率低、精度差,不能滿(mǎn)足柔性裝配生產(chǎn)線(xiàn)快速精確測(cè)量、在線(xiàn)質(zhì)量控制的需求。

3 數(shù)字化柔性裝配生產(chǎn)線(xiàn)內(nèi)容及關(guān)鍵技術(shù)

通過(guò)研究國(guó)外數(shù)字化裝配技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r,結(jié)合飛機(jī)裝配及其生產(chǎn)線(xiàn)的特點(diǎn),可得出構(gòu)建新一代飛機(jī)數(shù)字化柔性裝配生產(chǎn)線(xiàn)必須包括以下內(nèi)容及關(guān)鍵技術(shù):(1)面向裝配的數(shù)字化產(chǎn)品并行設(shè)計(jì),為實(shí)現(xiàn)柔性裝配、敏捷制造提供前提和基礎(chǔ);(2)數(shù)字化三維裝配工藝設(shè)計(jì)與仿真系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝配過(guò)程中數(shù)字量傳遞;(3)數(shù)字化柔性工裝系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)工裝快速響應(yīng)、快速重構(gòu)以及數(shù)字化定位;(4)先進(jìn)的連接設(shè)備及技術(shù)(包括柔性制孔技術(shù)、自動(dòng)鉆鉚技術(shù)、電磁鉚接技術(shù)等),保證裝配質(zhì)量和效率,實(shí)現(xiàn)裝配過(guò)程的自動(dòng)化;(5)數(shù)字化測(cè)量檢驗(yàn)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)裝配過(guò)程中的精確測(cè)量和協(xié)調(diào)裝配,裝配完成后的精確檢驗(yàn);(6)數(shù)字化裝配生產(chǎn)線(xiàn)輔助裝備及管理,建立數(shù)字化柔性裝配生產(chǎn)線(xiàn)集成管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝、裝配、檢驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)管理各裝配生產(chǎn)環(huán)節(jié)信息的高度集成和移動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)配送物流管理。

上述各項(xiàng)內(nèi)容在實(shí)際應(yīng)用中互相聯(lián)系、互相支撐,通過(guò)將其整合和集成,可構(gòu)建現(xiàn)代飛機(jī)的數(shù)字化柔性裝配生產(chǎn)線(xiàn),實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代飛機(jī)產(chǎn)品的數(shù)字化、柔性化、自動(dòng)化裝配。

數(shù)字化三維裝配工藝設(shè)計(jì)與仿真系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)飛機(jī)數(shù)字化裝配模式、構(gòu)建飛機(jī)數(shù)字化裝配生產(chǎn)線(xiàn)的軟件基礎(chǔ),現(xiàn)代飛機(jī)整個(gè)裝配過(guò)程都是建立在數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)之上的,只有采用基于單一產(chǎn)品三維數(shù)字量模型的數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)方式,為整個(gè)裝配過(guò)程從源頭上提供數(shù)字量數(shù)據(jù)基礎(chǔ),基于數(shù)字化裝配的柔性裝配生產(chǎn)線(xiàn)才有可能真正實(shí)現(xiàn)。

數(shù)字化柔性工裝系統(tǒng)、先進(jìn)連接設(shè)備及技術(shù)、數(shù)字化測(cè)量檢驗(yàn)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化柔性裝配生產(chǎn)線(xiàn)的硬件基礎(chǔ)。通過(guò)數(shù)字化裝配工藝設(shè)計(jì)仿真系統(tǒng)得到的數(shù)字量數(shù)據(jù)必須由數(shù)字化的工裝及設(shè)備來(lái)執(zhí)行,才能保證整個(gè)裝配過(guò)程的全數(shù)字量傳遞,從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝配生產(chǎn)線(xiàn)的數(shù)字量協(xié)調(diào)。

4 結(jié)論與展望

當(dāng)前國(guó)內(nèi)軍機(jī)產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)計(jì)與零件制造技術(shù)發(fā)展迅速,但是裝配技術(shù)作為飛機(jī)制造的關(guān)鍵還停留在二、三代機(jī)的制造水平,與其他軍機(jī)制造技術(shù)相比嚴(yán)重滯后,已成為軍機(jī)型號(hào)快速研制和生產(chǎn)的瓶頸。數(shù)字化產(chǎn)品定義取代二維工程圖樣已成為必然趨勢(shì),零件精準(zhǔn)制造技術(shù)的快速發(fā)展為實(shí)現(xiàn)飛機(jī)柔性裝配提供了必要的前提,新一代飛機(jī)長(zhǎng)壽命、隱身、高可靠性、低成本快速研制的需求對(duì)數(shù)字化柔性裝配生產(chǎn)線(xiàn)的應(yīng)用提出了迫切要求。

(1)發(fā)展應(yīng)用柔性裝配生產(chǎn)線(xiàn)是現(xiàn)代飛機(jī)制造業(yè)大勢(shì)所趨,通過(guò)發(fā)展應(yīng)用柔性裝配生產(chǎn)線(xiàn),可大幅度提高產(chǎn)品裝配質(zhì)量和效率,是現(xiàn)代飛機(jī)產(chǎn)品制造的顯著特點(diǎn)。

(2)通過(guò)發(fā)展柔性裝配生產(chǎn)線(xiàn),可促進(jìn)數(shù)字化柔性裝配技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,從而解決現(xiàn)有裝配技術(shù)難以滿(mǎn)足新一代飛機(jī)長(zhǎng)壽命、隱身和高可靠性等要求的瓶頸問(wèn)題。

(3)通過(guò)發(fā)展柔性裝配生產(chǎn)線(xiàn),可建立飛機(jī)柔性裝配多系統(tǒng)異構(gòu)測(cè)量平臺(tái)和集成檢測(cè)系統(tǒng),形成數(shù)字化裝配模式下的新質(zhì)保體系和產(chǎn)品檢測(cè)機(jī)制,從而解決現(xiàn)有模式下測(cè)量手段簡(jiǎn)單、無(wú)法實(shí)現(xiàn)空間大尺寸動(dòng)態(tài)測(cè)量,測(cè)量數(shù)據(jù)手工記錄,與產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝規(guī)劃系統(tǒng)脫節(jié),難以保證裝配的高精度與產(chǎn)品及工藝的完整性等關(guān)鍵技術(shù)難題。

綜上所述,在國(guó)內(nèi)發(fā)展應(yīng)用數(shù)字化柔性裝配生產(chǎn)線(xiàn)勢(shì)在必行,但應(yīng)充分利用前期研究工作基礎(chǔ),圍繞數(shù)字化裝配技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和生產(chǎn)線(xiàn)的迫切需求,根本上改造傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)體系、制造體系、技術(shù)體系和管理體系,實(shí)現(xiàn)流程再造、資源整合和生產(chǎn)組織調(diào)整,從而構(gòu)建現(xiàn)代飛機(jī)數(shù)字化柔性裝配生產(chǎn)線(xiàn)。

參考文獻(xiàn):

第3篇:數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造技術(shù)范文

1.1數(shù)字化設(shè)計(jì)與模擬仿真在應(yīng)用中的問(wèn)題

數(shù)字化設(shè)計(jì)與模擬仿真在飛機(jī)開(kāi)發(fā)研究中需要從產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)就著手使用,同時(shí)要貫穿整個(gè)工作流程,如工藝規(guī)劃、設(shè)計(jì)及工裝設(shè)計(jì)等過(guò)程。但是目前發(fā)現(xiàn)許多運(yùn)用時(shí)間的錯(cuò)誤問(wèn)題,在飛機(jī)的研制過(guò)程中出現(xiàn)了產(chǎn)品之間、工裝產(chǎn)品間的協(xié)調(diào)作業(yè),忽略了在設(shè)計(jì)初期采用數(shù)字化設(shè)計(jì)與仿真的重要性,從而誘導(dǎo)了該狀況的發(fā)生。同時(shí),在數(shù)字化設(shè)計(jì)與仿真的應(yīng)用中也存在參與人員的問(wèn)題。對(duì)于數(shù)字化設(shè)計(jì)與模擬仿真的工作人員存在局限性,不應(yīng)該只將工藝設(shè)計(jì)人員作為限定目標(biāo),要擴(kuò)大人員應(yīng)用范圍,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)人員與現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)工人的全面參與,提高數(shù)字化技術(shù)的實(shí)用效果。目前,在民用飛機(jī)的研制技術(shù)中,國(guó)外一般采用產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工裝設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)人員集中協(xié)調(diào)合作方式的工作流程,在改善工作方式的同時(shí)還節(jié)約了飛機(jī)研制時(shí)間。在國(guó)內(nèi)飛機(jī)行業(yè)的發(fā)展中,要改善合作方式中的問(wèn)題,從國(guó)外發(fā)展中汲取經(jīng)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn),為自身行業(yè)的快速完善發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另外,數(shù)字化設(shè)計(jì)與仿真技術(shù)本身也存在一定的缺陷。目前,民用飛機(jī)使用的是索尼公司生產(chǎn)的DELMIA軟件,它本身就存在技術(shù)上的缺陷,如,它無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)重力仿真,在仿真中三維軟件都是懸空存在的;在模擬仿真時(shí),不能客觀的反映鈑金器件的柔韌性。所以,在采用DELMIA軟件仿真后,仍要對(duì)存在的缺陷進(jìn)行分析判斷,減少設(shè)計(jì)中的誤差錯(cuò)誤。在數(shù)字化設(shè)計(jì)與仿真技術(shù)的應(yīng)用中缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)要求,只是根據(jù)工作人員的工作經(jīng)驗(yàn)及產(chǎn)品的詳細(xì)程度來(lái)判定仿真細(xì)節(jié),結(jié)果參差不齊,影響了模擬驗(yàn)證的權(quán)威性。所以,要制定標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范體制,按照標(biāo)準(zhǔn),從建模開(kāi)始,統(tǒng)一執(zhí)行。

1.2數(shù)字化設(shè)計(jì)與仿真使用系統(tǒng)中的問(wèn)題

數(shù)字化設(shè)計(jì)與仿真的使用系統(tǒng)面向的用戶(hù)面比較廣泛且個(gè)體之間差異較大,容易造成使用效果間的差異化。所以,在擴(kuò)大數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)使用范圍的同時(shí),要合理設(shè)計(jì)系統(tǒng)界面,安排適當(dāng)?shù)墓ぷ髋嘤?xùn),提高數(shù)字化設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)的全面性、實(shí)用性。2.3缺少對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的及時(shí)采集和反饋現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集與反饋可以為工作的開(kāi)展提供便利的條件,可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)進(jìn)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控,制定合理的生產(chǎn)計(jì)劃,合理安排生產(chǎn)進(jìn)度。但是,目前民用飛機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)中缺乏該種功能,不能很好的實(shí)現(xiàn)作業(yè)完工進(jìn)程的數(shù)據(jù)采集。數(shù)字化的管理系統(tǒng)軟件還沒(méi)得到普及應(yīng)用,一般民航企業(yè)都存在紙質(zhì)的數(shù)據(jù)報(bào)表,缺乏對(duì)產(chǎn)品測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的采集分析。目前很多測(cè)量設(shè)備均可直接生產(chǎn)表格,將其輸入應(yīng)用系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的永久保存、為今后有效的控制質(zhì)量及安排生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義。

2數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造的特點(diǎn)分析

傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)研制方法主要包括概念設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、生產(chǎn)設(shè)計(jì)三個(gè)階段,并且各個(gè)階段都需要設(shè)計(jì)繪制模型,工作人員按照制作的樣機(jī)對(duì)飛機(jī)及內(nèi)部配置進(jìn)行準(zhǔn)確詳細(xì)的設(shè)計(jì),主要表現(xiàn)為串行模式。然而在數(shù)字化的設(shè)計(jì)與制造環(huán)境下,模線(xiàn)的繪制以及實(shí)物樣機(jī)均可由數(shù)字化的形式及樣機(jī)取代,表現(xiàn)為并行模式的研制過(guò)程,促進(jìn)了各學(xué)科之間的交錯(cuò)融合,將業(yè)務(wù)過(guò)程作為工作核心,實(shí)現(xiàn)了跨地域、多企業(yè)化的動(dòng)態(tài)研制。利用連通的互聯(lián)網(wǎng)信息使分散的制造商之間加強(qiáng)了技術(shù)的溝通交流,互相協(xié)調(diào)合作,交換相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)民用飛機(jī)設(shè)計(jì)制造中數(shù)據(jù)、人員設(shè)備及時(shí)間等資源的共享。隨著數(shù)字化科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,各行業(yè)中實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化與先進(jìn)技術(shù)的融合交錯(cuò)。在民用飛機(jī)的發(fā)展制造過(guò)程中同樣存在這種融合技術(shù),它充分發(fā)揮了當(dāng)前先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢(shì),改善了企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益。

3數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)在民用飛機(jī)設(shè)計(jì)制造中的發(fā)展構(gòu)想

3.1加深對(duì)數(shù)字化設(shè)計(jì)仿真技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用

在民用飛機(jī)的開(kāi)發(fā)研究過(guò)程中引入數(shù)字化設(shè)計(jì)仿真技術(shù)。從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研制工作開(kāi)始,利用并行的工作運(yùn)行模式,使各部門(mén)設(shè)計(jì)人員相互合作,利用數(shù)字化的工作設(shè)計(jì)研究平臺(tái),提升產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)研制質(zhì)量。同時(shí)要建立相互集成的軟件系統(tǒng)平臺(tái)。單一的DELMIA軟件只能將可視化的設(shè)計(jì)信息表現(xiàn)為信息孤島。如果在產(chǎn)品研制過(guò)程中,利用相互集成的系統(tǒng)不僅可以改觀這一情況,還能夠?qū)ELMIA軟件與PDM軟件相互集成,通過(guò)直接的保存與調(diào)用,可實(shí)現(xiàn)數(shù)字資料的及時(shí)性和有效性;將DELMIA與CAPP相互集成,可以實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的文本處理功能,提高了系統(tǒng)的實(shí)用性。

3.2建立數(shù)字化的組織管理體系

采用數(shù)字化的系統(tǒng)組織管理平臺(tái),利用新型的管理方式,設(shè)置專(zhuān)業(yè)的管理團(tuán)隊(duì),全面有效的利用各部門(mén)間的資源投資;采用產(chǎn)業(yè)鏈條的結(jié)構(gòu)形式利用數(shù)字化的信息平臺(tái)技術(shù)實(shí)現(xiàn)各企業(yè)間的連通協(xié)作,實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)供應(yīng)商的管理工作;在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研制過(guò)程中,要適時(shí)地對(duì)項(xiàng)目工作進(jìn)行監(jiān)督審查,改變傳統(tǒng)的管理模式,實(shí)現(xiàn)制造商與使用商在項(xiàng)目實(shí)施初期的良好溝通,組成專(zhuān)業(yè)的項(xiàng)目管理小組,及時(shí)解決項(xiàng)目實(shí)施中的問(wèn)題,為飛機(jī)的技術(shù)研制提供良好的技術(shù)支持,縮短工程周期,提高工作效率,利用低價(jià)的成本實(shí)現(xiàn)高額的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3提高系統(tǒng)的實(shí)用價(jià)值

民航企業(yè)面向的客戶(hù)比較廣泛且不同客戶(hù)對(duì)工藝文件的格式與審簽流程也不盡相同,根據(jù)這一情況,民航企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)時(shí)要采用靈活的應(yīng)用系統(tǒng)軟件,實(shí)現(xiàn)文件格式及審簽工作的自定義化,從而滿(mǎn)足廣大客戶(hù)的需求;在管理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)物料資源的條碼管理,降低資源的勞動(dòng)力度,盡量避免人工操作帶來(lái)的錯(cuò)誤;同時(shí)要設(shè)置人性化的管理界面,實(shí)現(xiàn)人人可以上手操作,使系統(tǒng)的功能特點(diǎn)得到充分發(fā)揮。

3.4根據(jù)工作性質(zhì),設(shè)置不同的數(shù)字化網(wǎng)頁(yè)

全球范圍的飛機(jī)設(shè)計(jì)與制造人員表現(xiàn)為一種分布式的協(xié)作關(guān)系,數(shù)字化的信息平臺(tái)根據(jù)關(guān)系等級(jí)的不同,分別授予不同的操作權(quán)限,分屬于不同的操作設(shè)計(jì)界面,實(shí)現(xiàn)相關(guān)的設(shè)計(jì)制造,對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行數(shù)字化操控,實(shí)現(xiàn)飛機(jī)設(shè)計(jì)研發(fā)的改進(jìn)。截止目前為止,我國(guó)在飛機(jī)設(shè)計(jì)與制造業(yè)的發(fā)展中均實(shí)現(xiàn)了自身的特色發(fā)展,例如,沈飛的鈦合金結(jié)構(gòu)及成飛的鋁合金等。對(duì)機(jī)制造發(fā)展的目標(biāo)是在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)上,建立一個(gè)虛擬化的數(shù)字化設(shè)計(jì)制造平臺(tái),使飛機(jī)制造商之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)實(shí)現(xiàn)完美的相互協(xié)作、技術(shù)溝通交流等工作。同時(shí),制造廠(chǎng)商也可以不受地理區(qū)域的限制,利用自身的權(quán)限主動(dòng)訪(fǎng)問(wèn)虛擬飛機(jī)。同樣作為合作伙伴的供應(yīng)商也享有一定的權(quán)限,利用數(shù)字化信息平臺(tái),實(shí)現(xiàn)各企業(yè)的信息資源共享。利用數(shù)字化開(kāi)放式的信息技術(shù)平臺(tái),可以有效及時(shí)的滿(mǎn)足合作伙伴的資源需求,提升了工作進(jìn)程及工作效率。

3.5民用飛機(jī)適航要求下的數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)研制平臺(tái)

民用飛機(jī)的研制開(kāi)發(fā)要滿(mǎn)足適航管理的要求,在保障安全的同時(shí)也要維護(hù)大眾的整體利益。在信息技術(shù)及資源共享的技術(shù)環(huán)境下,改變傳統(tǒng)的研制模式,建立數(shù)字化的設(shè)計(jì)研制平臺(tái),為民航企業(yè)在制造業(yè)的發(fā)展中獲得了良好的競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí),在利用數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái)的發(fā)展中也要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有資源的充分利用,綜合聯(lián)系未來(lái)發(fā)展因素,實(shí)現(xiàn)清晰明了的數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái)的層次結(jié)構(gòu)。在基于WEB的發(fā)展環(huán)境要求下,結(jié)合WEB的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)企業(yè)間的合作聯(lián)系,建立一個(gè)系統(tǒng)的數(shù)字化研制平臺(tái),建立全面的數(shù)據(jù)資源結(jié)構(gòu),將數(shù)據(jù)按要求分類(lèi)、分別管理、進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與審查全面提高信息資源的管理力度。綜合考慮項(xiàng)目中的各個(gè)工作環(huán)節(jié),確保數(shù)字化研制平臺(tái)的全面參與。

3.6以?xún)?yōu)質(zhì)的服務(wù)質(zhì)量贏得發(fā)展市場(chǎng)

在世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境的影響下,各企業(yè)的發(fā)展都存在一定程度上的不確定性。為了穩(wěn)定企業(yè)在發(fā)展中的堅(jiān)固地位,力求建立全能的公司企業(yè)。在民航企業(yè)的發(fā)展中,輔助服務(wù)市場(chǎng)在民用飛機(jī)市場(chǎng)的發(fā)展中占有很大比重,擁有廣闊的發(fā)展前景。所以,在民航企業(yè)發(fā)展中,要建立健全的服務(wù)體系和完善的服務(wù)流程結(jié)構(gòu),以此提高民航企業(yè)在發(fā)展中的競(jìng)爭(zhēng)力。優(yōu)質(zhì)的服務(wù)質(zhì)量是贏得市場(chǎng)發(fā)展的前提,所以,售前要做到優(yōu)質(zhì)的服務(wù)質(zhì)量,售后要做到細(xì)致入微。做到專(zhuān)業(yè)迅速,及時(shí)處理解決服務(wù)問(wèn)題,工作人員要盡自身最大限度降低產(chǎn)品給客戶(hù)帶來(lái)的損失。

4數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)在民航企業(yè)制造業(yè)中發(fā)展的預(yù)期效果

目前,三維數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用在民用飛機(jī)設(shè)計(jì)制造業(yè)中。數(shù)字化的設(shè)計(jì)技術(shù)減輕了設(shè)計(jì)工程師的工作負(fù)擔(dān)、提高了工作效率,利用仿真得到的真實(shí)模型,方便了工程師對(duì)后期工作的處理設(shè)計(jì),提高了工作質(zhì)量;利用數(shù)字化的樣機(jī)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了零件結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì),同時(shí)改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造模式,縮短了研制周期,降低了費(fèi)用成本。數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)為民用飛機(jī)設(shè)計(jì)制造資源計(jì)劃系統(tǒng)的實(shí)施提供了便利條件,為資源計(jì)劃的實(shí)施提供了實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。在激烈的社會(huì)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下,由于網(wǎng)絡(luò)資源的擴(kuò)展,供應(yīng)鏈也逐漸形成了一種新的網(wǎng)鏈模式,利用數(shù)字化的設(shè)計(jì)技術(shù)提高了供應(yīng)商之間的運(yùn)作效率。從數(shù)字化的真實(shí)模型可以了解客戶(hù)的需求,加強(qiáng)了客戶(hù)與制造商的互動(dòng)聯(lián)系,根據(jù)用戶(hù)需求,制造設(shè)計(jì)出符合客戶(hù)要求的產(chǎn)品,提高客戶(hù)的滿(mǎn)意程度。

5結(jié)語(yǔ)

第4篇:數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)機(jī)械;數(shù)字化技術(shù);制造技術(shù);應(yīng)用

在信息時(shí)代背景下,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)逐漸向數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展,數(shù)字農(nóng)業(yè)主要指將工業(yè)技術(shù)和數(shù)字信息技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,使農(nóng)業(yè)各對(duì)象可視化表達(dá)的目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn),能夠?yàn)檗r(nóng)業(yè)機(jī)械制造過(guò)程提供可靠的依據(jù)和支持,對(duì)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平有較大的積極作用。下文首先對(duì)數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)進(jìn)行概述,其次對(duì)兩者在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用進(jìn)行闡述,以期為農(nóng)業(yè)機(jī)械制造企業(yè)提供一定參考。

1數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)簡(jiǎn)述

數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)主要指使用計(jì)算機(jī)硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境對(duì)相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì),分析,裝配以及制造等過(guò)程進(jìn)行全面模擬,能夠?yàn)閷?shí)際生產(chǎn)過(guò)程提供可靠的依據(jù)。在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)及生產(chǎn)中應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)具有如下優(yōu)勢(shì):農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力有所提升;產(chǎn)品研制周期明顯縮短;農(nóng)業(yè)機(jī)械開(kāi)發(fā)成本有所降低;能夠最大程度的實(shí)現(xiàn)初期設(shè)計(jì)目標(biāo),可以提高農(nóng)業(yè)機(jī)械制造企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,同時(shí)可以為其帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益。

2農(nóng)業(yè)機(jī)械數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)應(yīng)用分析

數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)包括多種先進(jìn)的技術(shù),下面對(duì)幾種常用的技術(shù)進(jìn)行說(shuō)明:其一,對(duì)CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM進(jìn)行說(shuō)明。前四種分別指計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),計(jì)算機(jī)輔助工程,計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)及計(jì)算機(jī)輔助制造,以上工具的合理應(yīng)用對(duì)提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)效率及效果有較大的積極影響;其中PDM技術(shù)能夠?qū)Ξa(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息、人及各類(lèi)組織等進(jìn)行有效管理,使分布環(huán)境中數(shù)據(jù)共享的目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn),同時(shí)為異構(gòu)計(jì)算機(jī)環(huán)境提供了相應(yīng)的應(yīng)用平臺(tái)。其二,對(duì)異地協(xié)同設(shè)計(jì)進(jìn)行說(shuō)明。其主要指在有網(wǎng)的環(huán)境中能夠?qū)ο鄳?yīng)產(chǎn)品進(jìn)行定義、建模、產(chǎn)品分析、設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)管理和產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換,使用其對(duì)多人、異地產(chǎn)品協(xié)同開(kāi)發(fā)提供了便利條件。其三,對(duì)虛擬設(shè)計(jì)及制造進(jìn)行說(shuō)明。使用仿真、建模及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等可以對(duì)產(chǎn)品的模型進(jìn)行合理構(gòu)建,在構(gòu)建完成后工作人員可以對(duì)產(chǎn)品的性能,可裝配性以及可加工性等方面的問(wèn)題進(jìn)行發(fā)覺(jué),在經(jīng)過(guò)分析后可以及時(shí)采取合理措施進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)而提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)合理性,為后期制造過(guò)程奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);其四,對(duì)并行設(shè)計(jì)進(jìn)行說(shuō)明。并行設(shè)計(jì)主要指使用并行工程模式進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和制造,其對(duì)以往串行式產(chǎn)品開(kāi)發(fā)模式存在的缺點(diǎn)進(jìn)行彌補(bǔ),在農(nóng)機(jī)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)初期能夠?qū)笃趯?shí)際需求進(jìn)行更多的考慮,進(jìn)而使產(chǎn)品研發(fā)效率較高,且研發(fā)效果較好。下面筆者對(duì)智能CAD技術(shù)在農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中以及數(shù)字化制造技術(shù)在高科技農(nóng)業(yè)機(jī)械開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

2.1智能CAD技術(shù)應(yīng)用分析

第一,智能CAD技術(shù)在農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析。工作符號(hào)推理是農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中的重要內(nèi)容,傳統(tǒng)CAD技術(shù)在符號(hào)推理方面存在一定的缺失,智能CAD技術(shù)能夠?qū)ζ浯嬖诘娜笔нM(jìn)行彌補(bǔ),在使用智能CAD技術(shù)后農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中信息利用率有所提升、重復(fù)設(shè)計(jì)情況明顯減少且產(chǎn)品研發(fā)時(shí)間明顯縮短,能夠在短時(shí)間內(nèi)完成農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工作,進(jìn)而可以為農(nóng)業(yè)機(jī)械制造企業(yè)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益。第二,參數(shù)設(shè)計(jì)在農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析。農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程具有型號(hào)、種類(lèi)較多以及受季節(jié)影響較大的特點(diǎn),為了更好的保證設(shè)計(jì)和合理性及效率在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中可以對(duì)視力推理模塊化參數(shù)設(shè)計(jì)及變量設(shè)計(jì)進(jìn)行合理應(yīng)用,并且在使用后能夠?qū)χ悄蹸AD技術(shù)使用中存在的問(wèn)題進(jìn)行最大程度的規(guī)避,為設(shè)計(jì)方案的合理性提供更多的保障。第三,裝配模型在農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析。裝配模型其屬于支持概念設(shè)計(jì)和變型設(shè)計(jì)中的一種,其主要指構(gòu)建相應(yīng)零部件的幾何模型,在構(gòu)建完成后結(jié)合裝配信息對(duì)設(shè)計(jì)意圖,產(chǎn)品原理以及功能等進(jìn)行詮釋?zhuān)軌蜃尮ぷ魅藛T盡快領(lǐng)悟設(shè)計(jì)意圖,進(jìn)而能夠盡快展開(kāi)生產(chǎn)。

2.2數(shù)字化制造技術(shù)在高科技農(nóng)業(yè)機(jī)械開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用

數(shù)字化制造技術(shù)在我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)及制造中得到廣泛應(yīng)用,在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中可以使用數(shù)控及虛擬技術(shù)等對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的虛擬樣機(jī)進(jìn)行制造,為實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程提供了一定的有利條件。下面對(duì)使用三維CAD技術(shù)設(shè)計(jì)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品虛擬樣機(jī)的流程進(jìn)行說(shuō)明:其一,使用參數(shù)設(shè)計(jì)、變型設(shè)計(jì)等技術(shù)對(duì)相關(guān)產(chǎn)品的三維CAD模型進(jìn)行構(gòu)建,通過(guò)模型的構(gòu)建能夠?qū)崿F(xiàn)所有零部件模式化的目標(biāo);其二,根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)和信息對(duì)二維工程圖進(jìn)行構(gòu)建;其三,使用各類(lèi)分析原理對(duì)模型進(jìn)行分析,將其同三維裝配體設(shè)計(jì)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合;其四,將三維CAD模型作為主要依據(jù)對(duì)PDM結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行合理構(gòu)建;其五,工作人員嚴(yán)格按照虛擬樣機(jī)的要求對(duì)三維CAD產(chǎn)品進(jìn)行制作,與此同時(shí)對(duì)開(kāi)發(fā)體系進(jìn)行合理構(gòu)建;其六,對(duì)三維虛擬樣機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和試驗(yàn),通過(guò)以上兩過(guò)程可以準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)虛擬樣機(jī)存在的問(wèn)題,在經(jīng)過(guò)分析后可以采取有效措施進(jìn)行處理,從而對(duì)虛擬樣機(jī)具有較高的合理性進(jìn)行提升。

3結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上文可知在農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā)及生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)數(shù)字化設(shè)計(jì)及制造技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用對(duì)縮短研發(fā)時(shí)間及提高產(chǎn)品質(zhì)量有較大的積極作用,為此農(nóng)業(yè)機(jī)械制造企業(yè)需要對(duì)數(shù)字化設(shè)計(jì)及制造技術(shù)產(chǎn)生足夠的重視,根據(jù)自身實(shí)際情況和時(shí)展的需求對(duì)其進(jìn)行分析和研究,不斷的擴(kuò)大應(yīng)用范圍,使農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā)及實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程向數(shù)字化、智能化技自動(dòng)化的方向發(fā)展,加快農(nóng)機(jī)制造企業(yè)的發(fā)展速度。

引用:

[1]陳英姿.農(nóng)業(yè)機(jī)械數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的應(yīng)用[J].農(nóng)家科技(下旬刊),2015(10):305-305.

[2]吳發(fā)輝.農(nóng)機(jī)數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī),2016,47(7):50,71.

[3]任曉光,劉佳.農(nóng)業(yè)機(jī)械數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)研究與展望[J].河北農(nóng)機(jī),2014(2):33-33,34.

第5篇:數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞] 數(shù)字化;車(chē)間;系統(tǒng);軍工;制造

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 17. 035

[中圖分類(lèi)號(hào)] F270.7;TP315 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194(2014)17- 0059- 03

數(shù)字化制造是傳統(tǒng)的制造業(yè)依托高性能計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等高新技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品需求分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、零件加工制造、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)以及整個(gè)生命周期的數(shù)據(jù)信息管理、過(guò)程控制[1]。數(shù)字化車(chē)間可以有效降低生產(chǎn)成本、縮短產(chǎn)品研制周期,解決軍工制造企業(yè)傳統(tǒng)生產(chǎn)模式中的瓶頸問(wèn)題。

1 對(duì)軍工特色數(shù)字化車(chē)間的思考

1.1 數(shù)字化車(chē)間概述

數(shù)字化車(chē)間是指以制造資源、生產(chǎn)操作和產(chǎn)品為核心,將數(shù)字化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),在現(xiàn)有實(shí)際制造系統(tǒng)的數(shù)字化現(xiàn)實(shí)環(huán)境中,對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真優(yōu)化的虛擬制造方式[3]。數(shù)字化車(chē)間將傳統(tǒng)車(chē)間的生產(chǎn)系統(tǒng)、工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)、質(zhì)量信息系統(tǒng)以及其他管理系統(tǒng)信息集成為DNC、ERP、MES系統(tǒng),形成自動(dòng)化制造體系, 實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、工藝、管理、制造一體化,提高企業(yè)生產(chǎn)效率,縮短制造周期,降低生產(chǎn)成本,對(duì)企業(yè)有非常重要的意義。

1.2 軍工生產(chǎn)企業(yè)打造數(shù)字化車(chē)間的必要性

(1)軍工企業(yè)產(chǎn)品具有批量小、種類(lèi)多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生產(chǎn)交付節(jié)點(diǎn)嚴(yán)格等特點(diǎn)[4],產(chǎn)品依據(jù)車(chē)間制造能力進(jìn)行路線(xiàn)劃分、資源配置,產(chǎn)品零件分散到各個(gè)車(chē)間、工位,這對(duì)車(chē)間的零件調(diào)配、設(shè)備使用的靈活性提出了更高要求,車(chē)間信息不暢通,就會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)計(jì)劃不能按時(shí)完成,生產(chǎn)質(zhì)量也得不到保證,融入信息化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品、物料、工裝、刀具等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集,相關(guān)人員通過(guò)終端系統(tǒng)可以掌握產(chǎn)品生產(chǎn)、工裝、設(shè)備的使用情況。

(2)軍工企業(yè)接收緊急任務(wù)。軍工制造車(chē)間可能突然接收一些產(chǎn)品的緊急生產(chǎn)任務(wù),在傳統(tǒng)的制造模式下只能停止現(xiàn)有的生產(chǎn)任務(wù),打亂了原有的生產(chǎn)計(jì)劃安排。引入先進(jìn)的制造信息平臺(tái),可以根據(jù)現(xiàn)在車(chē)間的生產(chǎn)情況及生產(chǎn)設(shè)備的占用情況進(jìn)行分析,及時(shí)準(zhǔn)確地評(píng)估插入任務(wù)對(duì)其他生產(chǎn)任務(wù)的影響,通過(guò)對(duì)生產(chǎn)工序進(jìn)行拆分、合并、外協(xié)加工等排產(chǎn)調(diào)整,優(yōu)化車(chē)間配置資源,在影響原有生產(chǎn)計(jì)劃最小的情況下完成插入任務(wù)。

(3)軍工企業(yè)產(chǎn)品要求質(zhì)量具有可追溯性。軍工產(chǎn)品零件質(zhì)量要求具有可追溯性,傳統(tǒng)操作方式是將數(shù)據(jù)人工記錄,這種方式耗時(shí)且容易出錯(cuò);引入條碼掃描機(jī)、觸摸屏、視頻系統(tǒng)等信息采集方式后,將每件產(chǎn)品每道工序產(chǎn)生唯一條碼,只需掃描條碼,即可調(diào)出零件相關(guān)數(shù)據(jù),為相關(guān)人員提供動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)零件可追溯性。

(4)軍工企業(yè)制造資源利用率低。每個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)涉及現(xiàn)場(chǎng)操作人員、物料準(zhǔn)備、設(shè)備準(zhǔn)備、刀具準(zhǔn)備等,傳統(tǒng)制造模式由于信息不夠暢通,使部分設(shè)備、工裝閑置,而另外一些任務(wù)排滿(mǎn);通過(guò)信息化手段可提高車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)資源利用率及資源優(yōu)化配置,管理人員在最短的時(shí)間內(nèi)通過(guò)大屏幕、PC終端等顯示設(shè)備掌握生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的情況,以便做出準(zhǔn)確的判斷,采取有效措施,保證生產(chǎn)任務(wù)的順利完成。

(5)軍工企業(yè)技術(shù)文檔管理難度大。車(chē)間技術(shù)文檔、產(chǎn)品文檔資料多,且很多為秘密材料,管理難度大,需要引進(jìn)信息化技術(shù)進(jìn)行管理,實(shí)現(xiàn)技術(shù)文檔資料版本的嚴(yán)格控制及方便工人查詢(xún)?yōu)g覽。軍工企業(yè)傳統(tǒng)制造模式已經(jīng)滿(mǎn)足不了需求,亟需引進(jìn)信息化手段、打造數(shù)字化車(chē)間來(lái)解決矛盾。

2 數(shù)字化車(chē)間構(gòu)造

2.1 數(shù)字化車(chē)間的整體構(gòu)架

數(shù)字化車(chē)間是一個(gè)龐大的具有信息化特點(diǎn)的制造系統(tǒng),是基于傳統(tǒng)制造業(yè)與信息化技術(shù)平臺(tái)建立起來(lái)的,其整體框架如圖1所示。

2.2 數(shù)字化車(chē)間的模塊分析

數(shù)字化車(chē)間以MES生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)為核心,充分利用ERP、PDM等平臺(tái),依據(jù)車(chē)間自身特點(diǎn),搭建系統(tǒng)應(yīng)用的軟硬件平臺(tái),實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、工藝、制造一體化的數(shù)字化生產(chǎn)模式,數(shù)字化車(chē)間打造基于以下信息化平臺(tái)。

2.2.1 數(shù)字化車(chē)間MES系統(tǒng)

數(shù)字化車(chē)間打造MES系統(tǒng),改變了制造企業(yè)傳統(tǒng)的單一信息采集方式,通過(guò)動(dòng)態(tài)采集產(chǎn)品在制造過(guò)程中設(shè)備占用情況、生產(chǎn)進(jìn)度、完成質(zhì)量等數(shù)據(jù),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、分析,形成整體解決方案,確保將信息準(zhǔn)確、及時(shí)地反饋給相關(guān)人員,為任務(wù)排產(chǎn)、決策提供依據(jù)。

2.2.2 數(shù)字化車(chē)間生產(chǎn)管理平臺(tái)

生產(chǎn)管理系統(tǒng)如圖2所示,生產(chǎn)計(jì)劃下達(dá)到車(chē)間后,車(chē)間工位生產(chǎn)信息采集系統(tǒng)將工位資源數(shù)據(jù)反饋給ERP系統(tǒng),通過(guò)物料計(jì)劃計(jì)算后,生產(chǎn)計(jì)劃員根據(jù)將生產(chǎn)任務(wù)下達(dá)給相關(guān)的工藝、設(shè)備管理、物料管理人員,相關(guān)人員根據(jù)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行準(zhǔn)備,生產(chǎn)計(jì)劃員根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行派工,系統(tǒng)具有生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)視以及生產(chǎn)調(diào)度指揮功能。調(diào)度系統(tǒng)的高效運(yùn)作,避免了車(chē)間資源的浪費(fèi),縮短了型號(hào)產(chǎn)品的研制生產(chǎn)周期。

2.2.3 制造資源管理平臺(tái)

制造資源管理模塊流程如圖3所示。通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)建立資源庫(kù)將可以管理制造資源如刀具、設(shè)備、工裝等,工藝人員可以根據(jù)需要添加、刪減資源庫(kù)中的內(nèi)容,也可以及時(shí)查找各種工序需要的機(jī)床、刀具、量具相關(guān)數(shù)據(jù)以及占用情況,計(jì)劃員也可通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)核算產(chǎn)品制造消耗和占用資源的成本。

2.2.4 物料配管模塊

產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中需要大量物料、工裝等,由于車(chē)間制造現(xiàn)場(chǎng)空間、資源有限,需對(duì)現(xiàn)場(chǎng)物料、配套產(chǎn)品及使用工具等物件進(jìn)行嚴(yán)格控制管理,建立物料配給管理機(jī)制,根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃查詢(xún)物料需求計(jì)劃,并及時(shí)調(diào)整;通過(guò)網(wǎng)絡(luò)終端查詢(xún)庫(kù)房庫(kù)存情況,利用電子標(biāo)簽撿貨系統(tǒng)指引快速取貨,能夠利用條碼掃描終端自動(dòng)記錄物料信息,保證了庫(kù)房物料信息的實(shí)時(shí)性與準(zhǔn)確性。

3 結(jié) 論

通過(guò)對(duì)數(shù)字化車(chē)間的闡述及對(duì)軍工企業(yè)特點(diǎn)的分析,論述了傳統(tǒng)軍工企業(yè)引進(jìn)信息化技術(shù)打造數(shù)字化車(chē)間的必要性。數(shù)字化車(chē)間通過(guò)建立MES系統(tǒng),提高了車(chē)間信息交流的暢通性和設(shè)備使用的靈活性。通過(guò)建立IPT協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng),使得產(chǎn)品研制效率提高,縮短了產(chǎn)品研制周期。通過(guò)建立數(shù)字化生產(chǎn)管控系統(tǒng),顯現(xiàn)了管控系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)整、任務(wù)監(jiān)督、資源調(diào)配的便利性;建立物料配管模塊,提高了物料、工裝、產(chǎn)品管理管控工作的效率;建立質(zhì)量管理模塊,通過(guò)先進(jìn)的檢測(cè)、記錄設(shè)備使產(chǎn)品質(zhì)量可方便快捷追溯。

主要參考文獻(xiàn)

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第6篇:數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞]數(shù)字化技術(shù);飛機(jī)制造;綜合保障

中圖分類(lèi)號(hào):P231.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)46-0388-01

前言

數(shù)字化技術(shù)完善了飛機(jī)制造單位以往傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理等模式,可以迅速的給不對(duì)供給遠(yuǎn)程技術(shù)類(lèi)服務(wù),并且對(duì)提升飛機(jī)本身的可靠性、修護(hù)性、保障性等有著很深遠(yuǎn)的影響。交互式的電子技術(shù)手冊(cè)呈現(xiàn)了技術(shù)手冊(cè)的數(shù)字、智能化,目前已經(jīng)成為了裝備保障數(shù)字化技術(shù)探索欲使用的重點(diǎn)之一。

一、在飛機(jī)的研制進(jìn)程中使用數(shù)字化技術(shù)

近幾年來(lái)我國(guó)的飛機(jī)研制生產(chǎn)進(jìn)程中,先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)利用工程的并行以及無(wú)紙?jiān)O(shè)計(jì)、數(shù)字化預(yù)裝配、一體化設(shè)計(jì)制造、物流管理等諸多的方法逐漸的開(kāi)始使用,改善了飛機(jī)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理模式,這樣減少了研究的時(shí)間,降低了費(fèi)用,且獲得了明顯的效果。隨著計(jì)算機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速進(jìn)展,飛機(jī)的制造單位也將以多媒體計(jì)算機(jī)體系以及通訊網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化技術(shù)為基準(zhǔn)且使用機(jī)的壽命周期的全部過(guò)程中,不止是使用于設(shè)計(jì)、制造,還運(yùn)用于產(chǎn)品的綜合保護(hù)、運(yùn)用修護(hù)等眾多的方面。

1、以數(shù)字化為基準(zhǔn),深入探索五性CAD

根據(jù)目前所有的分析方式出現(xiàn)的問(wèn)題,我國(guó)的飛機(jī)制造單位探索開(kāi)發(fā)了五性CAD體系,也就是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)分析軟件集成的環(huán)境,簡(jiǎn)稱(chēng)為CARMS,也包含了可靠性的設(shè)計(jì)、安全性的設(shè)計(jì)、修護(hù)性的設(shè)計(jì)、測(cè)試性的設(shè)計(jì)、保障性的設(shè)計(jì)等分析。CARMS是設(shè)計(jì)人員將可靠性修護(hù)性保障性等諸多的指標(biāo)設(shè)計(jì)融入到產(chǎn)品中的有效工具。在保障性設(shè)計(jì)和以往傳統(tǒng)設(shè)計(jì)同時(shí)的展開(kāi)進(jìn)程中,CARMS可以立即的發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題、排除隱患、提升裝備保障性的水平,它擁有著全方位的集成化技術(shù)方式。

2、數(shù)字化樣機(jī)給飛機(jī)的可靠性設(shè)計(jì)和分析提供了機(jī)遇

當(dāng)下機(jī)械CAD與電子CAD技術(shù)不斷的進(jìn)展成熟,產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)全部是在計(jì)算機(jī)上操作的,CAD軟件已經(jīng)局部的代替了圖紙的設(shè)計(jì)。數(shù)字化技術(shù)也給飛機(jī)的可靠性定量性設(shè)計(jì)供給了一個(gè)有效的平臺(tái),現(xiàn)階段CAD軟件及有限元分析軟件有效的結(jié)合、proe軟件以及有限元分析軟件的完美結(jié)合也已實(shí)現(xiàn),工程分析的方式逐步的走向成熟,構(gòu)造強(qiáng)度的分析能解決飛機(jī)可靠性問(wèn)題。

3、虛擬修護(hù)技術(shù)與集成化技術(shù)的使用為飛機(jī)的綜合保障帶來(lái)很大的前景

3.1 虛擬修護(hù)技術(shù)

利用對(duì)產(chǎn)品的實(shí)時(shí)的模擬仿真,設(shè)計(jì)人員或者用戶(hù)可以像對(duì)待真正的產(chǎn)品實(shí)物一樣移動(dòng)、碰撞、運(yùn)用虛擬的產(chǎn)品,在飛機(jī)的生命期限內(nèi)各個(gè)階段對(duì)性能實(shí)行各類(lèi)的實(shí)時(shí)分析,比如有限元、人機(jī)工程、干涉、加工進(jìn)程、裝配等諸多的分析。利用VR進(jìn)行方案的分析和修改,讓飛機(jī)可以達(dá)到總體優(yōu)化。

3.2 集成優(yōu)化技術(shù)

集成優(yōu)化技術(shù)可以解決目前所有的CAD體系以及飛機(jī)可靠性修護(hù)性保障設(shè)計(jì)間的鏈接。目前的CAD與CAPP、CAM等使用體系在以往的幾十年進(jìn)程中獲得了飛速的進(jìn)展,且在飛機(jī)行業(yè)中得到了很好的運(yùn)用,不過(guò)各類(lèi)型運(yùn)作體系間的模型定義、呈現(xiàn)方式、存取方式都有著一定的差異,導(dǎo)致信息的交換出現(xiàn)了阻礙,很多的資源不能進(jìn)行實(shí)時(shí)共享,且集成的力度很低。并且當(dāng)下的CAD體系僅僅只重視零件的集合外形設(shè)計(jì)與體現(xiàn),不能將尺寸、公差、裝備、修護(hù)等諸多的特性、材料、功能有效的呈現(xiàn),這就表明了高層次的語(yǔ)義信息以及產(chǎn)品壽命周期等其他的進(jìn)程中所需要的信息,對(duì)設(shè)計(jì)的意蘊(yùn)、功能需求以及裝配的關(guān)系非幾何類(lèi)信息很難呈現(xiàn),這些體系的信息模型只能進(jìn)行幾何信息以及拓?fù)湫畔?,而?duì)于可靠性分析、修護(hù)性分析、其他相關(guān)的信息在體系信息模型之中較少呈現(xiàn)。

二、建立遠(yuǎn)程數(shù)字化技術(shù)服務(wù)體系

遠(yuǎn)程數(shù)字化技術(shù)服務(wù)就是把網(wǎng)絡(luò)信息檢索技術(shù)以及數(shù)字化技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、裝備修護(hù)保障技術(shù)有效的結(jié)合,且借助現(xiàn)代化的科技技術(shù),迅速的為不對(duì)供給數(shù)字化技術(shù)。它可以跨地區(qū)的把運(yùn)用不對(duì)、制造單位、科研院、裝備部、軍代表室等諸多的企業(yè)有效的組織,各方共同進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)體系的組建,供給武器裝備的數(shù)字化資料的支撐,輔助技術(shù)服務(wù)且提供迅速的信息放映與技術(shù)支持,并且所參與的各方也都能立即的獲得各自需求的重要數(shù)字資源。

三、交互式電子技術(shù)手冊(cè)

飛機(jī)保障技術(shù)的快速創(chuàng)新是提升飛機(jī)保障綜合程度的基準(zhǔn),也是飛機(jī)現(xiàn)代化保障的主要標(biāo)志。它不僅僅是一種電子手冊(cè),更是呈現(xiàn)了技術(shù)手冊(cè)的數(shù)字化以及良好的交互功能,還呈現(xiàn)了智能化的技術(shù)手冊(cè)。交互式電子技術(shù)手冊(cè)的眾多數(shù)據(jù)格式利用了目前美國(guó)與國(guó)際通用的較為成熟的標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而呈現(xiàn)了數(shù)據(jù)的互操作性以及實(shí)時(shí)共享性,呈現(xiàn)了數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)集成化的最大可能。且它是數(shù)字化技術(shù)、英特網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù)有效結(jié)合的一體化強(qiáng)大技術(shù),也是現(xiàn)代化體現(xiàn)裝備的保障信息化的最關(guān)鍵技術(shù)。

四、構(gòu)建裝備訂貨數(shù)字化保障系統(tǒng)

裝備訂貨數(shù)字化保障系統(tǒng)是依靠國(guó)家、國(guó)防信息的基礎(chǔ)性設(shè)備以及軍隊(duì)的自動(dòng)化信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),主要是以計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通訊、數(shù)據(jù)庫(kù)、電子數(shù)據(jù)交換等先進(jìn)的技術(shù)為支撐的。它連接裝備管理處、運(yùn)用部隊(duì)、軍代表室、院所等企業(yè)的綜合性集成化的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)通訊,且有很大的優(yōu)越性與先進(jìn)性,它有著先進(jìn)的思想、高端的方式、深層的目標(biāo),進(jìn)而促進(jìn)保障故障從開(kāi)始的傳統(tǒng)人力物力密集型的方向逐漸的走向技術(shù)密集的方向,呈現(xiàn)保障體系的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、準(zhǔn)確化、一體化。

結(jié)語(yǔ)

數(shù)字化技術(shù)設(shè)計(jì)及制造已經(jīng)使用在飛機(jī)制造業(yè)中有大約40年的歷史了,這也逐步的改變了飛機(jī)傳統(tǒng)的研究模式。依據(jù)科技的創(chuàng)新,構(gòu)建裝備訂貨數(shù)字化保障系統(tǒng),提高裝備保障的迅速反應(yīng)程度以及迅速機(jī)動(dòng)保障的力度,這也是打贏未來(lái)信息化進(jìn)程的必要需求。

參考文獻(xiàn)

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第7篇:數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:飛機(jī);數(shù)字化裝配技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào):TP311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2010)13-3522-01

The Research on Digital Aircraft Assembly Technology

LI Lei, CUI Gang, CHEN Gui-qin

(Aviation University of Air Force, Changchun 130022, China)

Abstract: Aircraft assembly technology of digital implementation can shorten prodution cycle, reduce production costs.the major aircraft manufacaturing companies in the realization of thedigital assembly of the production process have made progress in leaps and bounds.

Key words: aircraft;digital aircraft assembly technology

1 概述

近年來(lái),隨著亞太地區(qū)勞動(dòng)力成本低廉,全球制造業(yè)迅速向亞太地區(qū)轉(zhuǎn)移,我國(guó)正成為世界制造業(yè)的重要基地。工裝設(shè)計(jì)水平是反映一個(gè)國(guó)家飛機(jī)制造水平的關(guān)鍵指標(biāo)之一,其中裝配型架的設(shè)計(jì)和制造在整個(gè)生產(chǎn)工藝裝配中占很大的比重。裝配型架結(jié)構(gòu)是否合理、正確,不但對(duì)裝配型架本身制造工作量大小、周期長(zhǎng)短、成本高低和裝配條件有直接的影響,而且也決定著各工件的對(duì)接、配合尺寸是否協(xié)調(diào)一致,對(duì)飛機(jī)裝配的互換協(xié)調(diào)性、制造質(zhì)量和進(jìn)度有很大影響,直接影響整個(gè)飛機(jī)的制造周期。

飛機(jī)裝配是將零件(成部件、組件)按照設(shè)計(jì)和技術(shù)要求進(jìn)行組合、連接形成高一級(jí)的裝配件或整機(jī)的過(guò)程。飛機(jī)裝配由于產(chǎn)品尺寸大、形狀復(fù)雜、零件以及連接件數(shù)量多,其勞動(dòng)量占飛機(jī)制造總勞動(dòng)量的一半左右甚至更多。因此,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)飛機(jī)裝配技術(shù)十分關(guān)注,并投入巨資進(jìn)行研制。而飛機(jī)裝配必不可少的工藝裝備是裝配型架。

為了保證飛機(jī)的可靠性和穩(wěn)定性,飛機(jī)的制造和裝配精度要求高,制造及裝配難度大。裝配型架設(shè)計(jì)與產(chǎn)品裝配和制造過(guò)程密切相關(guān),裝配型架不僅影響產(chǎn)品制造和裝配精度,而且是把握產(chǎn)品的唯一尺度。

2 國(guó)內(nèi)飛機(jī)裝配現(xiàn)狀

我國(guó)的飛機(jī)裝配技術(shù)和組織管理方式,雖然在局部上采用了較先進(jìn)的技術(shù),如利用激光跟蹤儀或計(jì)算機(jī)輔助經(jīng)緯儀(Computer Aided Theodolite,CAT)技術(shù)安裝型架,少數(shù)采用了自動(dòng)鉆鉚技術(shù),簡(jiǎn)化了裝配型架結(jié)構(gòu)。但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在較大差距,主要表現(xiàn)在:

1) 上述技術(shù)尚不配套,應(yīng)用上不成熟,加上我國(guó)多年來(lái)對(duì)飛機(jī)裝配技術(shù)缺乏研究,資金投人不足,僅滿(mǎn)足于能把飛機(jī)制造出來(lái),目前飛機(jī)裝配還是沿襲著過(guò)去幾十年來(lái)批生產(chǎn)的手工作業(yè)模式;

2) 數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模較小,還未實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整型號(hào)的全面數(shù)字化;

3) 飛機(jī)的設(shè)計(jì)制造仍主要采用串行模式,制造模式未實(shí)現(xiàn)根本轉(zhuǎn)變;

4) 各環(huán)節(jié)雖然已實(shí)現(xiàn)數(shù)字量傳遞,但仍存在信息孤島現(xiàn)象,未打通飛機(jī)數(shù)字化設(shè)計(jì)制造生產(chǎn)線(xiàn),模擬量傳遞依然大量存在;

5) 采用專(zhuān)用工裝裝配,光學(xué)儀器測(cè)量安裝仍是目前飛機(jī)裝配的主要手段,未能在數(shù)字化裝配技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)新的突破,導(dǎo)致飛機(jī)制造成本居高不下;

6) 在裝配技術(shù)方面,雖然局部采用了數(shù)字化技術(shù),如在協(xié)調(diào)方式上局部采用了數(shù)字量傳遞方法,但模擬量傳遞仍然是當(dāng)前眾多企業(yè)飛機(jī)制造的主要協(xié)調(diào)方法;

3 解決辦法

目前,裝配飛機(jī)存在這種種問(wèn)題,如何解決好國(guó)內(nèi)飛機(jī)裝配存在的問(wèn)題呢?解決的辦法主要有:

1) 采用現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)方法(柔性化工裝、模塊化裝配、高度集成的數(shù)字化航電系統(tǒng)等);

2) 采用數(shù)字化模擬裝配技術(shù);

3) 采用在線(xiàn)數(shù)字化測(cè)量、定位及監(jiān)控;

4) 采用大型整體零件(采用摩擦焊、高速加工、復(fù)合材料構(gòu)件等)。

飛機(jī)的數(shù)字化裝配是飛行器數(shù)字化研制技術(shù)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到零部件制造,進(jìn)一步向部件裝配和飛機(jī)總裝配的延伸和發(fā)展的過(guò)程,它使數(shù)字化研制技術(shù)真正完全地集成為一體,使數(shù)字化產(chǎn)品的數(shù)據(jù)能從研制工作的上游暢通地向下游傳遞,充分發(fā)揮了數(shù)字化研制技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),大幅減少了飛機(jī)裝配所需的標(biāo)準(zhǔn)工裝和生產(chǎn)工裝,如波音737新一代飛機(jī),標(biāo)準(zhǔn)工藝裝備減少80%,F-35研制中減少了95%,法國(guó)達(dá)索公司最新研制的小型公務(wù)機(jī)Falcon(2005年上天),其傳統(tǒng)的工裝減到零。這對(duì)降低新機(jī)研制成本,縮短研制周期起到了難以估量的作用;并且還將大幅度地提高產(chǎn)品的裝配質(zhì)量,如B747機(jī)翼裝配精度由原來(lái)的10.16mm提高到0.25mm,提高了近50倍,由此可見(jiàn)飛機(jī)數(shù)字化裝配系統(tǒng)對(duì)飛機(jī)研制的重要意義。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)數(shù)字化預(yù)裝配技術(shù)替代零部件裝配試驗(yàn),預(yù)計(jì)可以降低成本30%以止有效地減少裝配缺陷和產(chǎn)品的故障率;減少裝配過(guò)程反復(fù),減少人為差錯(cuò);減少因裝配干涉等問(wèn)題而進(jìn)行的重新設(shè)計(jì)和工程更改提高信息和資源的共享,減少資源的浪費(fèi);將強(qiáng)化各部門(mén)的協(xié)調(diào)能力,實(shí)施并行工程,減少技術(shù)決策風(fēng)險(xiǎn),降低技術(shù)協(xié)調(diào)成本可提高企業(yè)在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)研制方面的快速應(yīng)變能力,適應(yīng)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和不同的用戶(hù)需求提高產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新能力,縮小我國(guó)飛機(jī)行業(yè)型號(hào)研制能力與國(guó)際先進(jìn)水平的差距。

飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)在飛機(jī)制造過(guò)程中占有很重要的地位,其設(shè)計(jì)方法對(duì)飛機(jī)的研制周期和上市周期有著較大的影響。在裝配型架的設(shè)計(jì)過(guò)程中,綜合運(yùn)用新的工裝設(shè)計(jì)方法,可以大大縮短飛機(jī)的研制和上市周期,極大的降低研制過(guò)程中工裝所占的費(fèi)用,是一件利國(guó)利民的好事。

參考文獻(xiàn):

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第8篇:數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:數(shù)字化;人機(jī)協(xié)同;加工;制造;通信

一、數(shù)字化技術(shù)與自然人結(jié)合

數(shù)字化技術(shù)與自然人在車(chē)間生產(chǎn)中各有特點(diǎn)。數(shù)字化技術(shù)能夠?qū)?chē)間內(nèi)的控制信息、設(shè)備信息、庫(kù)存信息等進(jìn)行管理和控制,但是缺乏靈活性,而人卻能夠隨機(jī)應(yīng)變。將數(shù)字化技術(shù)控制的各種設(shè)備和數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)傳到自然人的數(shù)字化設(shè)備,自然人通過(guò)數(shù)字化設(shè)備能夠全面的掌握車(chē)間的運(yùn)行狀態(tài)。

二、數(shù)字化人的特點(diǎn)

因?yàn)閿?shù)字化設(shè)備與自然人結(jié)合后,人成為車(chē)間內(nèi)的移動(dòng)控制者,他能夠不斷地來(lái)回移動(dòng),對(duì)正在運(yùn)行的設(shè)備狀況進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)控,也能夠?qū)Ξa(chǎn)品加工工藝進(jìn)行調(diào)整。車(chē)間內(nèi)采用的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù),使得人的這種移動(dòng)控制成為可能。軟件上車(chē)間各種信息應(yīng)能快速反映到數(shù)字設(shè)備上,并按照人的操作發(fā)出指令,控制設(shè)備。

數(shù)字設(shè)備功能多,體積小,因此集成是必然的選擇。硬件上要集成多種芯片,包括WIFI、藍(lán)牙等通信芯片,還包括存儲(chǔ)器、處理器、其他模塊和各種接口、電池、顯示器等。軟件上要與上層工作站通信,發(fā)送各種信息,與設(shè)備通信,這么多功能都要集成在一款軟件之內(nèi),占用資源要小,功能要齊全。

人在車(chē)間內(nèi)要能夠監(jiān)控所有運(yùn)行設(shè)備,但現(xiàn)在企業(yè)內(nèi)加工設(shè)備往往五花八門(mén),因此兼容性是非常重要的,也是非常難以實(shí)現(xiàn)的。其原因第一個(gè)是不同廠(chǎng)家的設(shè)備運(yùn)行模式不同,要想兼容就要研究所有的通信協(xié)議,然后才能通信,從而獲取設(shè)備的信息并進(jìn)一步控制設(shè)備,單就這一步已經(jīng)極為困難;第二個(gè),不同時(shí)期的設(shè)備控制方式是變化的,新的設(shè)備容易通信,舊的設(shè)備通信難度大。

另一個(gè)問(wèn)題是操作問(wèn)題,大量的各種設(shè)備,操作方式不同而且操作復(fù)雜,加之各種信息,使得實(shí)際上的操作任務(wù)是很繁重的,如果人機(jī)界面操作不簡(jiǎn)易,那么很難完成所有任務(wù)。因此人機(jī)界面的易操作性非常重要,好的人機(jī)界面會(huì)給操作帶來(lái)便捷,從而提升工作效率。

三、以數(shù)字化設(shè)備為主導(dǎo)的人機(jī)協(xié)同制造

1.運(yùn)行模式

數(shù)字化設(shè)備管理系統(tǒng)能夠?qū)?chē)間進(jìn)行監(jiān)控,但人腦的決策和判斷同樣重要而且無(wú)法為數(shù)字化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。人不再是具體的操作加工設(shè)備,而是根據(jù)設(shè)備狀況,對(duì)工藝、物流等進(jìn)行安排和調(diào)整。數(shù)字化設(shè)備與人的結(jié)合,對(duì)設(shè)備之間的組合、加工工藝的規(guī)劃、數(shù)控加工程序、刀具工具的使用做出具體安排,并實(shí)時(shí)監(jiān)控。

2.以數(shù)字化設(shè)備人機(jī)協(xié)同制造的特點(diǎn)

傳統(tǒng)加工制造,所有的任務(wù)、工藝、操作都由管理層設(shè)定,下達(dá)到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),這個(gè)過(guò)程中,最上層是辦公室里負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和工藝的管理層,下面設(shè)備層只是命令的執(zhí)行者,這是絕大部分的數(shù)字化制造中都采用的模式。

在新的加工制造模式中,上面的被顛覆,由于數(shù)字化設(shè)備連接了管理層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層,因此設(shè)備層的操作人員同樣是車(chē)間的管理者,并且由于操作人員更接近生產(chǎn)設(shè)備,可以直接觀察生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的狀況,因此對(duì)于車(chē)間的直接控制其效果還要優(yōu)于上面的管理層。

傳統(tǒng)車(chē)間,產(chǎn)品的設(shè)計(jì)人員一般在技術(shù)部門(mén),而現(xiàn)場(chǎng)的操作人員則完全按照計(jì)劃完成加工任務(wù),這使得加工中如果出現(xiàn)問(wèn)題就無(wú)法及時(shí)的修補(bǔ),帶來(lái)時(shí)間和經(jīng)濟(jì)上的損失。新的加工模式很好地解決了以上問(wèn)題,生產(chǎn)工藝的制定者是身處生產(chǎn)第一線(xiàn)的操作數(shù)字化設(shè)備的人員,這樣的工作人員通過(guò)對(duì)數(shù)字化設(shè)備監(jiān)控車(chē)間,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題能及時(shí)處理,消除了設(shè)計(jì)人員和操作人員間的距離,減少了處理問(wèn)題的時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率。

數(shù)字化設(shè)備與人的結(jié)合,最大限度地彌補(bǔ)了數(shù)字化設(shè)備和自然人各自的缺點(diǎn),發(fā)揮了二者的長(zhǎng)處和優(yōu)點(diǎn),最大限度的使得通信技術(shù)和人的判斷得以結(jié)合,為新一代的生產(chǎn)制造模式提供了良好的平臺(tái),是新型制造技術(shù)發(fā)展的重要方向,一部分已經(jīng)為現(xiàn)代企業(yè)所采用,其余的也必將成為制造業(yè)未來(lái)發(fā)展的潮流之一。

參考文獻(xiàn):

[1]雷源忠.我國(guó)機(jī)械工程研究進(jìn)展與展望[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào),2009(5):1―11.

第9篇:數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞]大型飛機(jī);數(shù)字化裝配技術(shù);淺析

中圖分類(lèi)號(hào):V262.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)17-0263-01

對(duì)飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)進(jìn)行強(qiáng)化,合理設(shè)計(jì)數(shù)字化裝配工藝,這是推動(dòng)國(guó)家飛機(jī)制造裝配的主要途徑。對(duì)飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)的合理運(yùn)用,不僅能夠強(qiáng)化飛機(jī)制造的能力,而且還能夠增強(qiáng)國(guó)家核心技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)力。

一、 現(xiàn)階段大型飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)的應(yīng)用狀況

在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的背景下,對(duì)機(jī)制造來(lái)講,需要具備更好的飛機(jī)裝配技術(shù)。目前,在飛機(jī)技術(shù)的要求下,傳統(tǒng)飛機(jī)裝配技術(shù)無(wú)法滿(mǎn)足飛機(jī)制造的要求,即便是飛機(jī)裝配技術(shù)有所進(jìn)步,但是卻始終存在一定的問(wèn)題。現(xiàn)階段,飛機(jī)裝配技術(shù)經(jīng)驗(yàn)仍然不豐富,而且對(duì)其研究的時(shí)間也不長(zhǎng),在投入飛機(jī)裝配技術(shù)方面的資金不充足,所以,未得到大力的財(cái)力支持[1]。而且,飛機(jī)設(shè)計(jì)制造的進(jìn)步并不明顯,仍然采用的是串行模式生產(chǎn),在技術(shù)快速發(fā)展的基礎(chǔ)上,數(shù)字化處理也逐漸成為裝配必要技術(shù)。然而,目前我國(guó)在飛機(jī)裝配的數(shù)字化能力方面比較薄弱,所以,在飛機(jī)裝配中的數(shù)字化應(yīng)用僅占一小部分。專(zhuān)用工裝裝備和安全光學(xué)儀器是比較常見(jiàn)的測(cè)量方式,所以很難突破數(shù)字化技術(shù),進(jìn)而增加了飛機(jī)的制造成本。

二、 關(guān)于大型飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)的分析

(一) 系統(tǒng)集成控制技術(shù)

在飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)運(yùn)用方面,存在諸多關(guān)聯(lián)系統(tǒng),而且數(shù)據(jù)處理方式也多種多樣,最常見(jiàn)的就是工藝數(shù)據(jù)、位置數(shù)據(jù)以及測(cè)量數(shù)據(jù)等等,然而這些數(shù)據(jù)信息間的聯(lián)系卻十分緊密。實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成控制技術(shù),最重要的基礎(chǔ)條件就是交互協(xié)調(diào),而對(duì)該技術(shù)的研究,主要體現(xiàn)在以下幾方面:確保多系統(tǒng)集成控制能夠滿(mǎn)足飛機(jī)數(shù)字化裝配系統(tǒng)的特點(diǎn);深入研究并開(kāi)發(fā)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反饋在線(xiàn)控制技術(shù)和三維數(shù)模離線(xiàn)控制;制定集成接口技術(shù)和數(shù)據(jù)處理標(biāo)準(zhǔn)。

(二) 自動(dòng)化精密制孔

對(duì)機(jī)裝配來(lái)講,所有連接都屬于機(jī)械連接,而通常都是將鉚釘和螺栓當(dāng)作最主要的固定連接方式[2]。在連接前,應(yīng)當(dāng)首先打孔,但是,受到技術(shù)能力的限制與影響,在飛機(jī)裝配技術(shù)上始終采用的都是人工打孔的方式,很難保證尺寸與精準(zhǔn)程度,所以,在打孔工序當(dāng)中,也必然無(wú)法保證孔的質(zhì)量。在這種情況下,工作人員需要花費(fèi)更多的時(shí)間開(kāi)展打孔工作,進(jìn)而增強(qiáng)打孔的精準(zhǔn)程度,最終影響了飛機(jī)裝配工作的效率。而且,機(jī)械連接的質(zhì)量會(huì)極大地影響最終產(chǎn)品質(zhì)量。

在科技技術(shù)發(fā)展的背景下,打孔工藝不斷完善,并且形成了相對(duì)成熟的工藝流程。在開(kāi)展數(shù)字化裝配精密制孔技術(shù)方面,一定要按照飛機(jī)裝配過(guò)程定的自動(dòng)化精密打孔設(shè)備,并且嚴(yán)格測(cè)試打孔工作中所涉及的材料、疊層結(jié)構(gòu)與冷卻方式等多種工藝參數(shù),積極收集相關(guān)數(shù)據(jù)信息,對(duì)設(shè)計(jì)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)予以不斷累積和優(yōu)化。

在此基礎(chǔ)上,在飛機(jī)制造技術(shù)快速發(fā)展的背景下,飛機(jī)自身的耐久能力和可靠性也隨之提高,但是,仍然需要連接技術(shù)與飛機(jī)發(fā)展相適應(yīng)。為了延長(zhǎng)使用壽命,就需要在技術(shù)方面充分利用干涉配合這一方法,進(jìn)而延長(zhǎng)飛機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的使用壽命,為此,在飛機(jī)制造與生產(chǎn)的過(guò)程中,干涉配合緊固件這一方法十分常見(jiàn)?,F(xiàn)階段,在緊固件配合方面一般采用的都是錘擊打入或者是液壓壓入的方式,然而,這些方法也同樣存在諸多弊端。這些傳統(tǒng)的方法很容易使得固件膨脹,所以,在安裝的時(shí)候存在一定的難度,通過(guò)錘擊打入的方式對(duì)緊固件,很容易危害孔壁,而被損壞的部件則會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)的使用壽命縮短。通過(guò)對(duì)數(shù)字化裝配方法的合理運(yùn)用,不僅可以對(duì)飛機(jī)部件予以全面保護(hù),還能夠延長(zhǎng)飛機(jī)的使用壽命[3]。其中,數(shù)字化技術(shù)在運(yùn)用的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)注意以下重點(diǎn):對(duì)于長(zhǎng)壽命連接和密封連接的復(fù)合材料干涉螺接。在進(jìn)行飛機(jī)裝配的時(shí)候,需要采用非小尺寸裝配件和裝配結(jié)構(gòu)變形分析技術(shù)。

三、 大型飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展

目前,在光學(xué)檢測(cè)、工裝技術(shù)等方面,數(shù)字化裝配技術(shù)的應(yīng)用效果理想。在飛機(jī)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,對(duì)裝配集成控制系統(tǒng)予以合理運(yùn)用,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的共享,同時(shí),還能夠全面優(yōu)化數(shù)據(jù)信息。受數(shù)字化技術(shù)的作用影響,飛機(jī)裝配逐漸實(shí)現(xiàn)了裝配數(shù)字化的操作。正是在飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)的輔助之下,對(duì)飛機(jī)裝配工作給予了一定的信息技術(shù)支持,不斷提升了飛機(jī)裝配工作的精準(zhǔn)度,使得飛機(jī)裝配效率有所提升。

在諸多技術(shù)綜合之下,數(shù)字化裝配技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。在長(zhǎng)期發(fā)展過(guò)程中,數(shù)字化裝配技術(shù)不斷成熟,但是,仍然沒(méi)有全面掌握大型飛行數(shù)字化裝配技術(shù)的重點(diǎn)技術(shù),所以,飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)發(fā)展屬于長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程。在發(fā)展數(shù)字化裝配技術(shù)的過(guò)程中會(huì)涉及諸多技術(shù)內(nèi)容,而飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)也會(huì)涉及諸多方面,所以,需要諸多方面的大力支持[4]。為此,在發(fā)展數(shù)字化裝配技術(shù)的時(shí)候,一定要確保發(fā)展思路的科學(xué)合理。另外,航空企業(yè)需要對(duì)技術(shù)工作人員予以全面培養(yǎng),即便年輕的工作人員經(jīng)驗(yàn)不豐富,但是,具備極強(qiáng)的創(chuàng)新觀念,能夠突破傳統(tǒng)束縛,所以,對(duì)于技術(shù)創(chuàng)新十分重要。

結(jié)束語(yǔ):

綜上所述,在飛機(jī)制造發(fā)展方面,數(shù)字化裝配技術(shù)是主要的發(fā)展方向,所以,應(yīng)當(dāng)加大資金投入的力度,夯實(shí)工業(yè)基礎(chǔ),然而,最關(guān)鍵的就是要更新觀念,為此解決飛機(jī)裝配技術(shù)的問(wèn)題,推動(dòng)技術(shù)的創(chuàng)新。

參考文獻(xiàn):

[1] 成書(shū)民,張海寶,康永剛等.數(shù)字化裝配技術(shù)及工藝裝備在大型飛機(jī)研制中的應(yīng)用[J].航空制造技術(shù),2014(22):10-15.

[2] 周園,張莎莎,周旭等.大型飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)初探[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2015(15):96-96.