周洪巖
摘 要:隨著時(shí)代的發(fā)展,數(shù)字化制造技術(shù)廣泛應(yīng)用于新機(jī)型研制,其重要性越發(fā)顯著。而飛機(jī)并行工藝性審查是影響新機(jī)研制周期的關(guān)鍵所在。本文圍繞并行階段開(kāi)展工藝性審查工作展開(kāi)論述,目的是縮短新機(jī)研制周期,降低研制費(fèi)用,提高產(chǎn)品質(zhì)量,為新機(jī)研制的順利進(jìn)行提供保障。
關(guān)鍵詞:工藝性審查;數(shù)字化;研制;并行協(xié)同工作組
0.引言
隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,飛機(jī)的制造技術(shù)邁上一個(gè)新的臺(tái)階?,F(xiàn)階段不斷研制改型各種飛機(jī),飛機(jī)更新?lián)Q代比較快。飛機(jī)由幾萬(wàn)個(gè)零件組成,零件種類(lèi)繁多,形狀復(fù)雜,制造精度高,裝配關(guān)系復(fù)雜,制造周期長(zhǎng),制造成本高。但新研機(jī)型一般要求研制周期都比較短,如何能縮短產(chǎn)品的研制周期,降低制造成本,提高產(chǎn)品的質(zhì)量,新機(jī)研制并行階段工藝性審查是關(guān)鍵。
1. 飛機(jī)產(chǎn)品的工藝性審查
產(chǎn)品的工藝性審查是在保證產(chǎn)品的性能、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、維護(hù)性和飛機(jī)安全的前提下,將先進(jìn)的工藝成果及標(biāo)準(zhǔn)納入到設(shè)計(jì)圖紙中去,使飛機(jī)的設(shè)計(jì)具有良好的工藝性,并獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。產(chǎn)品的工藝性審查范圍包括飛機(jī)理論圖、水平測(cè)量圖、零部件結(jié)構(gòu)圖、系統(tǒng)圖、標(biāo)準(zhǔn)件圖、隨機(jī)工具圖、地面設(shè)備圖和與之相關(guān)的產(chǎn)品工程數(shù)據(jù)集等設(shè)計(jì)更改資料。制造工藝需對(duì)上述設(shè)計(jì)資料進(jìn)行工藝性審查,使飛機(jī)的設(shè)計(jì)制造具有良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性。
2. 新機(jī)研制階段成立并行協(xié)同工作組
在新機(jī)數(shù)字化研制中,為縮短新機(jī)研制周期,提高產(chǎn)品質(zhì)量,成立專(zhuān)項(xiàng)的并行協(xié)同工作組。并行工程是把當(dāng)前的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和它的相關(guān)過(guò)程集成在一起的系統(tǒng)工程和方法。這一方法試圖使產(chǎn)品的研發(fā)人員從整體出發(fā),考慮產(chǎn)品的生命周期的各種因素,從概念設(shè)計(jì)直至質(zhì)量控制、成本、速度和客戶(hù)使用要求各種相關(guān)問(wèn)題的處理。成熟度管理是實(shí)現(xiàn)并行工作的基礎(chǔ)和前提。設(shè)計(jì)部門(mén)可以通過(guò)成熟度標(biāo)識(shí)將產(chǎn)品數(shù)字模型管理到零組件所處的設(shè)計(jì)狀態(tài)和詳細(xì)程度,為相關(guān)工作的并行開(kāi)展提供依據(jù)。國(guó)內(nèi)航空企業(yè)將成熟度管理應(yīng)用于并行產(chǎn)品的數(shù)字化定義中,一些航空企業(yè)以設(shè)計(jì)制造并行為重點(diǎn),從初步設(shè)計(jì)階段到數(shù)據(jù)發(fā)放為止,按設(shè)計(jì)建模的進(jìn)展情況和詳細(xì)程度,由低到高,將成熟度劃分為5個(gè)等級(jí)(M1、M2、M3、M4、M5),對(duì)每個(gè)等級(jí)給出成熟度的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),工藝部門(mén)可以根據(jù)成熟度標(biāo)識(shí)開(kāi)展相應(yīng)的工作。當(dāng)產(chǎn)品數(shù)模成熟度達(dá)到M2狀態(tài)時(shí),即可開(kāi)展并行工藝性審查工作,此時(shí)工藝性審查,工藝提出方案更改或優(yōu)化,設(shè)計(jì)便于工藝改進(jìn),縮短設(shè)計(jì)周期,提高工作效率。
并行協(xié)同工作組采用集中辦公的方式,抽調(diào)車(chē)間工藝、綜合工藝、項(xiàng)目、標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)準(zhǔn)備、工裝設(shè)計(jì)所、理化、數(shù)據(jù)等相關(guān)單位人員組成,并行開(kāi)展工藝準(zhǔn)備和生產(chǎn)準(zhǔn)備工作,并行協(xié)同工作組如圖1所示。隨著設(shè)計(jì)工作的不斷深入,動(dòng)態(tài)調(diào)整各團(tuán)隊(duì)成員,盡早發(fā)現(xiàn)并協(xié)調(diào)解決設(shè)計(jì)、工藝、工裝之間的不協(xié)調(diào)問(wèn)題,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員應(yīng)相互協(xié)作,及時(shí)溝通,保證并行工作的效率和質(zhì)量。
并行協(xié)同工作組最終工作目標(biāo):通過(guò)并行協(xié)同設(shè)計(jì),提高產(chǎn)品和數(shù)模的工藝性,提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題并優(yōu)化改進(jìn),同步開(kāi)展工藝準(zhǔn)備和生產(chǎn)準(zhǔn)備工作,大幅度縮短工藝準(zhǔn)備周期和生產(chǎn)準(zhǔn)備周期、降低制造成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量,為新機(jī)研制的順利進(jìn)行提供保障。
3. 工藝性審查的要求
工藝性審查時(shí),各相關(guān)專(zhuān)業(yè)結(jié)合本專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn),提出問(wèn)題并協(xié)同設(shè)計(jì)共同改進(jìn)。在數(shù)模成熟度達(dá)到M2狀態(tài)進(jìn)行工藝性審查時(shí),工藝人員應(yīng)及時(shí)提出工藝要求,如定位孔、工藝孔和設(shè)計(jì)補(bǔ)償?shù)?,并在產(chǎn)品圖樣和數(shù)模上體現(xiàn)。對(duì)工藝性不好的設(shè)計(jì)方案,推薦設(shè)計(jì)更優(yōu)化的方案,從根源上解決工藝性不好的問(wèn)題。若更改內(nèi)容涉及其它相關(guān)專(zhuān)業(yè),應(yīng)與其它相關(guān)專(zhuān)業(yè)協(xié)調(diào)一致。原則上零件服務(wù)于部裝,部裝服務(wù)于總裝,總裝時(shí)根據(jù)對(duì)接需求對(duì)部件裝配提出要求,部件裝配時(shí)對(duì)零件提出公差、余量、工藝孔等要求。
當(dāng)產(chǎn)品數(shù)模成熟度達(dá)到M4狀態(tài)時(shí),部裝和總裝審圖時(shí),要將所有的系統(tǒng)件與結(jié)構(gòu)件調(diào)入模型中進(jìn)行工藝性審查,典型問(wèn)題如下:審查大量的干涉問(wèn)題(系統(tǒng)件與系統(tǒng)件之間的干涉,系統(tǒng)件與結(jié)構(gòu)件之間的干涉,系統(tǒng)件支座之間的干涉。措施:消除各種干澀問(wèn)題);成品件無(wú)法安裝在結(jié)構(gòu)上的問(wèn)題(措施:結(jié)構(gòu)件上安裝成品的定位孔應(yīng)有配合要求,成品件安裝時(shí)需要給出補(bǔ)充措施);系統(tǒng)件的支座套合區(qū)無(wú)法安裝的問(wèn)題(措施:套合區(qū)預(yù)留間隙,允許加墊片補(bǔ)償);各管路間間隙小的問(wèn)題(措施:重新更改間隙小的管路走向,滿(mǎn)足裝配時(shí)的間隙要求);運(yùn)動(dòng)部件全行程范圍內(nèi)的最小間隙檢查(措施:運(yùn)動(dòng)間隙應(yīng)該有足夠的設(shè)計(jì)補(bǔ)償,避免部件之間間隙不滿(mǎn)足理論上的要求)。
4.結(jié)束語(yǔ)
數(shù)字化制造技術(shù)的廣泛應(yīng)用,加速了新機(jī)研制的進(jìn)程,而并行階段工藝性審查是影響飛機(jī)研制的關(guān)鍵所在。廠所及時(shí)開(kāi)展并行協(xié)同工藝性審查,能夠降低飛機(jī)的研制成本,縮短飛機(jī)研制周期,是生產(chǎn)出高質(zhì)量飛機(jī)的關(guān)鍵。
參考文獻(xiàn):
[1]《現(xiàn)代飛機(jī)制造技術(shù)》,北京航空航天大學(xué)出版社,范玉青,2001年.
[2]《飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)》,航空工業(yè)出版社,馮子明,2015年.