数字化制造在航空工程中的应用探究

周毅 中国民航飞行学院飞机修理厂

在航空工程中其产品的相应组件都需要比较精准的加工和制造，在传统的制造过程中设备生产出的产品过于单一，也极大的影响着我国航空工程的进度和效率的提升。国外的部分国家已经实现了多元化的生产特点，所谓多元化的生产指的是在一台生产设备上可以生产出多种不同规格的产品。而我国的生产设备却只能生产一种产品，并且也没有改造的余地，这也就造成我国大多数生产企业宁愿花高价钱也要购买一台进口的生产设备。国外的生产设备相对于国内的生产设备来说，不仅在一定程度上节约了人力和物力，同事还可以提高生产部件的精准度以及生产效率和生产质量，这些都离不开数字化在其中的有效运用。那么我们就拿航空工程中的装配技术来进行相应的侧重说明。

1 数字化制造在国内外航空工程中的应用现状

国外数字化制造在航空产业中的应用，不仅从根本上颠覆了传统的制造工艺和技术，其管理模式在一定程度上也做到了相应的改变。根据国外形影的介绍我们可以了解到，在产品的生产过程中有效的利用数字化，不仅可以大大的缩短制造周期，同时还能降低一定的制造成本，也是历史上的一项重要的变革。而我国早在七十年代的时候就已经在航空产业中利用数字化制造技术，迄今为止的几十年里也取得了相应的成果。由于数字化制造技术普遍侧重于编程中，并且在生产过程中都是通过数字化的标准来进行描述和翻译的，有着高标准的要求，并且在生产过程中完全不用考虑其中的技术。由于数字化的制造技术较为模块化，可以在制造的过程中实现更多的功能和自动化技术，所以可以在数字化的制造过程中可以有效的将加工体系进行规范化。编程控制器现在已经和组件的融入到我们的生产制造中，其不仅是一种数字化的程序，而且还可以在编程的过程中对相应的故障进行针对，有着易于航空工程产业的开发和产品生产的精准以及提高相应的生产速度的特点。

2 数字化制造在国内外航空工程中的不足之处和解决策略

航空产业在我国已经有着多年的历史，但是在数字花的航空工程中仍然存在着不足之处需要我们进行解决。

（1）当前我国只是简单的将数字化的技术应用到现有的工作中，对于传统工作流程并没有进行改变。想要对这一方法进行调整的花就要建立符合航空武器装备的数字化制造需求。使企业的核心竞争力从根本上得到一定的变革，在航空部件制造的过程中要合理的对整个制造的流程进行调整或按照部件或者小组进行划分，来充分实现操作的可行性。

（2）由于我国的航空制造企业在部件的制造过程中，对数字化的制造管理有进行高度的重视，所以就要想办法在部件的制造过程后者能够达到信息的集成和资源的共享。

（3）在一定程度上减少了资源共享和劳动生产组织的优化，这距离数字化制造效果也有着一定的差距，对于这些缺点和不足，我国相应的航空部门应该适当的建立数据的相应体系，保证数字化制造的产品的相应数据。也要根据数字化制造的需求来合理的运用供应链，然后在对企业的资源和配置进行优化。所以航空工程中制造管理的部门在相应的系统中要建立企业内的物料配送体系，然后通过利用先进的技术对工作场所的平面和空间进行优化和布置，并对仓储的布局和设施进行适当的改变，才能有效的改善整个航空企业中内部的物流管理。

3 航空工程中装配技术在我国的发展现状

虽然航空工程中的装配技术在我国已经取得了较为可观的发展，但是在装配的过程中也存在着一定的不足之处，其主要表现在：在装配的过程中没有实现全面的数字化制造技术；在装配的过程中缺乏一定的资金投入；相对较大尺寸的部件的精准度缺乏一定的保障；连接件之间的安装质量无法进行保障，并且还对相应的性能有着一定的影响；部分符合材料之恩能够进行做手动制孔，在一定程度上也影响了产品的质量。

4 数字化制造技术在航空工程装配体系中的应用

4.1 数字化制孔技术

由于现在飞机的结构和连接方式依然采用机械的连接，加上复合材料在现代产业工的广泛应用，导致了数字化的制孔技术在生产的过程中提出了较高的要求。为了有效的避免复合材料在制孔过程中出现孔椭圆和材料分层等现象的发生，就要在部件的生产过程中适当的改善制孔的工艺和方法来最大限度的提高制孔的效率和质量。

4.2 柔性组件的装配技术

航空工程中的装配连接技术和质量直接影响着飞机的疲劳性和可靠性，并且数字化的组件装配技术不同于手动化的装配技术，由于柔性组件的装配有着数字化和自动化的特点。所谓的航空工程中的柔性装配组件就是在装配的过程中，有效的提高产品的变化能力，以及成本的降低，大大的缩短了准备的周期。按照功能来划分的话还可以将柔性组件的系统分为静态和动态两种：静态框架是由连接件和标准的部件组装而形成的，形成了一定的模块的框架，为工装系统奠定了一定的基础；动态模块是根据产品的实际需求来进行相应的设计，可以结合产品之间的相应配置来调整连接装置，并适当的将其附在静态的框架结构上，让其慢慢的适应相应的产品需求。所以在航空机械在连接的过程中要采用现金的连接技术，才能更好的对连接件进行更好的选择和安装。

4.3 数字化测量技术

数字化的检测技术在航空工程中的应用不仅是提升检测效率和水平的关键因素，而且还是对航空部件进行三位检测和质量控制的有效手段。在航空工程汇总简历数字化的检测系统，可以有效的开发计算机的测量数据分析和辅助检测规划，并根据这一系统制定相应的检测规范，才能更高的实现检测的效率和检测质量，数字化检测技术主要包括激光跟踪仪和三维激光扫描。

4.4 数字化的装配定位技术

在传统的装配定位技术中，不仅其生产效率较低，而且对于其部件的精度和无法进行保障。如果在装配定位的技术中有效的运用数字化对部件进行自动定位，不仅可以减少在定位过程的调整对部件造成的损坏，而且在数字化的装配过程中还应该注意要在机器人的基础上来执行系列化的研究；还要注意度层次运动的控制技术的规划和应用研究等。装配定位技术分为零件装配基准孔面子定位和工装定位两方面。并且为了保证航空部件的精准定位，相关部门在飞机装配的过程中大量的采用了装配工装，同事柔性工装在应用的过程中也有效的克服了占地面积大和设计制造周期长的相应特点。

5 结束语

综合上述，由于我国航空工程中的数字化检测技术在实际的使用过程中有了一定的应用和实施，并且我国的航空制造产业中存在着一定的不足，但是从生产的技术和生产的质量来看，其不仅保证了每个环节的精准度和数字化，还有效的推动了航空部件中装配的发展。只有加强对装配过程中各种领域的数字化技术研究，才能充分实现数字化的技术在航空工程汇总的全面应用，为我国的航空制造产业提供了相应的保障。