于曉麗
(航空工業(yè)通飛華北公司飛機(jī)裝配分廠,河北 石家莊 051430)
飛機(jī)的制造是一個系統(tǒng)性的工程,需要設(shè)計、制造以及裝配等多個環(huán)節(jié)協(xié)同工作確保飛機(jī)的制造質(zhì)量。飛機(jī)制造中的不協(xié)調(diào)問題長期困擾著飛機(jī)制造企業(yè),是影響飛機(jī)制造質(zhì)量的重要因素之一。
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,飛機(jī)裝配技術(shù)也在不斷更新發(fā)展,我國飛機(jī)裝配技術(shù)經(jīng)歷了一個由人工到半自動化到自動化的歷程。但由于我國飛機(jī)裝配技術(shù)起點低,基礎(chǔ)薄弱,目前,我國在飛機(jī)裝配技術(shù)上與國際水平還存在一定的差距,主要體現(xiàn)在以下三點:傳統(tǒng)技術(shù)在裝配中所占比例較大,傳統(tǒng)的裝配技術(shù),耗時長、質(zhì)量達(dá)標(biāo)率低,除了少數(shù)企業(yè),許多飛機(jī)制造公司只是少部分的引進(jìn)先進(jìn)的裝配技術(shù),不能滿足我國社會發(fā)展中對高質(zhì)量飛機(jī)的需求;先進(jìn)科技在飛機(jī)裝配中運用少,飛機(jī)裝配工作需要科學(xué)技術(shù)的支撐,雖然我國科學(xué)技術(shù)在不斷發(fā)展,但是在實際工作中的運用較少,實踐經(jīng)驗比較匱乏,不能真正解決我國飛機(jī)裝配技術(shù)的發(fā)展問題。
在飛機(jī)的實際裝配制造過程中,受到嚴(yán)格的質(zhì)量管理的影響,有著自己的鮮明特征。在裝配制造的整個過程中,對裝配過程提出了極高的質(zhì)量管理要求,重點體現(xiàn)在以下若干領(lǐng)域:(1)產(chǎn)品本身的安全性會產(chǎn)生重大影響,無論什么樣的質(zhì)量問題,都會導(dǎo)致嚴(yán)重、重大的后果和安全事故,造成慘痛的財產(chǎn)生命損失。(2)飛機(jī)本身具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu),需要安裝龐大數(shù)量的零部件,裝配單架次的過程比較漫長,裝配過程中用到的裝配工藝非常復(fù)雜。因此在開展裝配質(zhì)量管理的過程中,需要存儲和管理巨大數(shù)量的質(zhì)量結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。(3)裝配制造過程中牽涉到眾多參與安裝和裝配的人員,而且具有很強(qiáng)的動態(tài)性,產(chǎn)品會經(jīng)歷相當(dāng)長的使用周期。飛機(jī)裝配的質(zhì)量管理,會牽涉多層次管理,比如客戶、企業(yè)自身和適航參與的相關(guān)方等。針對非常關(guān)鍵的驗證架次,客戶代表和適航檢驗會參與管理各個關(guān)鍵質(zhì)量點的活動。
我國航空制造技術(shù)起點低,技術(shù)落后。參照世界先進(jìn)航空技術(shù)發(fā)展之路,都是通過從大量的基礎(chǔ)技術(shù)研究和應(yīng)用到模塊化、自動化單元技術(shù)的集成應(yīng)用,再到自動化和全新的數(shù)字化生產(chǎn)線建設(shè)和改造,并在生產(chǎn)線上應(yīng)用精益化管理理念進(jìn)行統(tǒng)籌管理,用數(shù)字化的作業(yè)模式支撐飛機(jī)總裝配技術(shù)的發(fā)展。要想縮小與國際先進(jìn)水平的差距,我國的研究也需一步一步腳踏實地才能邁向高層次的發(fā)展。
數(shù)字化技術(shù)的在飛機(jī)裝配上的應(yīng)用從根本上改變了傳統(tǒng)的飛機(jī)裝配技術(shù),是飛機(jī)制造業(yè)的一次巨大的變革。在現(xiàn)代飛機(jī)裝配中,過去裝配模式基于模擬量傳遞的剛性裝配方式。如今,裝配模式發(fā)生改變,其現(xiàn)基于全三維數(shù)字量傳遞,在裝配定位與夾緊平臺使用柔性工裝,自動化加工設(shè)備則使用數(shù)控柔性制孔單元和自動鉆鉚系統(tǒng),在線檢測工具使用激光跟蹤儀等數(shù)字化測量裝置,協(xié)同驅(qū)動裝配數(shù)據(jù)及數(shù)控程序。數(shù)字化、自動化、柔性化、智能化飛機(jī)裝配時代來臨。我國的飛機(jī)裝配技術(shù)和組織管理方式,雖然在局部上也采用了較先進(jìn)的技術(shù),如利用激光跟蹤儀或CAT 技術(shù)安裝型架,少數(shù)采用自動鉆鉚技術(shù)以簡化裝配型架結(jié)構(gòu),但與發(fā)達(dá)國家相比還存在較大差距。飛機(jī)裝配貫穿設(shè)計、生產(chǎn)、試驗等全過程,是系統(tǒng)性非常強(qiáng)的專業(yè)。采用傳統(tǒng)的采取復(fù)雜型架定位、夾緊零部件實現(xiàn)飛機(jī)裝配的方法,已經(jīng)不能達(dá)到新一代飛機(jī)的裝配質(zhì)量、生產(chǎn)進(jìn)度及運行安全等各方面的新要求。近年來采取數(shù)控設(shè)備、機(jī)器人、激光定位等先進(jìn)技術(shù)的飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)成為研究發(fā)展重點,其利用數(shù)字化測量手段,可以對工藝設(shè)備、加工參數(shù)進(jìn)行自動優(yōu)化,裝配過程保質(zhì)保量。
現(xiàn)代航空制造企業(yè)裝配技術(shù)的發(fā)展方向是進(jìn)行數(shù)字化裝配。飛機(jī)部件的數(shù)字化裝配過程包括:根據(jù)全機(jī)數(shù)字樣機(jī)及詳細(xì)設(shè)計確定飛機(jī)的工藝分離面,制定工藝總方案;根據(jù)工藝總方案制定各部件的詳細(xì)裝配方案,同時給出工藝裝備的技術(shù)要求,工裝設(shè)計部門依據(jù)技術(shù)要求設(shè)計工裝;利用計算機(jī)軟件的虛擬仿真技術(shù),將產(chǎn)品進(jìn)行仿真裝配,找出干涉部位,優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計、工藝裝配方案以及工裝設(shè)計方案;利用激光跟蹤儀等先進(jìn)光學(xué)儀器進(jìn)行工藝裝備的裝配和產(chǎn)品的裝配。飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)是數(shù)字化裝配工藝技術(shù)、數(shù)字化柔性裝配工裝技術(shù)、光學(xué)檢測與反饋技術(shù)、數(shù)字化鉆鉚技術(shù)及數(shù)字化的集成控制技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)的綜合應(yīng)用,其能適應(yīng)快速研制和生產(chǎn)及低成本制造要求。從其發(fā)展的實質(zhì)來看,它是數(shù)字化技術(shù)在飛機(jī)設(shè)計制造過程中更深層次的應(yīng)用及其延伸。
飛機(jī)裝配是飛機(jī)制造中非常重要的一個環(huán)節(jié),其對于飛機(jī)的質(zhì)量有著十分重要的影響,文章在分析飛機(jī)裝配過程中影響裝配質(zhì)量因素的基礎(chǔ)上提出了如何更好地進(jìn)行飛機(jī)裝配的措施。