飞机的制造与其他行业的产品有所不同，飞机制造技术直接关系着人们的生命安全和财产安全，小编整理的飞机制造技术论文，希望你能从中得到感悟!

飞机制造技术论文篇一

分析飞机制造质量的保证技术

【摘 要】在社会主义市场经济的发展过程中，各行各业都对产品的质量有很高的要求。对于飞机制造业来说，飞机的质量更是尤为重要。飞机制造质量的保证技术为飞机的质量提供了良好的保证。因此，对于飞机制造质量保证技术的研究是十分必要的。本文主要分析了飞机制造质量形成过程分析，阐述了飞机制造质量管控框架系统，并对飞机制造质量的保证技术进行了探索，以期能够飞机制造业提高飞机的质量而提供一些有价值的参考意见。

【关键词】飞机制造;质量保证;模型检查;数据采集

飞机制造的质量与其他行业的产品质量有所不同，飞机制造的质量直接关系着人们的生命安全和财产安全，因此至关重要，不容忽视。我国飞机制造业在飞机制造质量保证技术方面虽然有了一定的基础和经验，但是，由于飞机质量的重要性，再加之对飞机质量要求的逐渐提高，所以，对于飞机制造质量的保证技术仍需要进行进一步的探索和研究，同时，也应该将飞机制造质量的保证技术列入飞机制造业研究的一个重点项目之一。

1.飞机制造质量形成过程分析

按照过程管理的模式进行划分，飞机制造质量的形成过程分为：产品设计、工艺设计、工装准备、生产制造和检验检测5个阶段。在产品设计阶段，设计单位根据需求先进行产品设计和数据建模，生成三维CAD设计模型，在设计定型后建立并发布工程BOM，根据并行工程的思想，产品的设计过程也就是产品设计质量的形成过程在工艺设计阶段，工艺人员根据零件的工艺特点，增加工艺凸台等用于装夹或定位的特征，产生零件的工艺模型和工艺BOM，依据PBOM编制装配大纲和制造大纲，同时编制检验检测计划。工艺设计阶段质量保证就是做好工艺技术准备工作，对零件进行运动学仿真和几何仿真，为生产制造阶段提供必要的物质、技术和管理条件。在工装准备阶段，工装部门人员依据三维设计数模编制工装指令，进行工装制造，其质量形成过程类似于产品设计阶段。在生产制造阶段，制造部门依据 PBOM构建制造BOM，进行部件装配仿真，编制数控程序，最终完成零件的加工、部件的装配以及自检。在检验检测阶段，检验检测部门依据检测计划，计算测量数据，进行零部件和工装的检测。

2.飞机制造质量管控框架系统

由上述可知，飞机制造企业质量形成的过程是十分复杂的。本文通过上述分析，对飞机制造质量管控框架系统进行了一定的探索，希望能够改变传统的质量控制思想，即完工后进行控制，探索出一条新的提前预防控制的体系。良好的飞机制造质量管控框架系统能够为飞机制造的质量提供一定的保证，从而提高飞机制造相关方面的技术。

2.1质量管控框架系统总体架构

质量管控框架系统的总体构架要以方便飞机制造企业的实施应用为中心，采用统一的门户登录方式和认证机制方式，方便飞机制造企业的应用。同时，质量古怪内控框架系统包括五个功能模块即产品设计、工装准备、生产制造、检验检测阶段的质量，从而对飞机整个使用寿命期间进行质量信息的管理。

2.2框架系统业务功能

在飞机的使用期间，飞机制造质量管控框架系统的五个功能模块，在每一个阶段的数据，都会由统一的平台进行管理，使用同一平台的目的是使得飞机质量产品信息的来源可以在最大程度上保证一致性。

2.2.1产品设计阶段质量保证

框架系统业务的一个主要功能之一就是产品设计阶段质量保证。在设计过程中，三维模型的质量保证技术包括基于MBD技术建立模型检查和工艺性审查规范， 定制检查模板，在此基础上针对CATIA模型的结构和几何数据规范性进行检查，此过程可 应 用Q-Checker或PDQC模型检查工具。

2.2.2工艺设计阶段质量保证

对工艺全生命周期业务过程进行控制与管理，建立工艺业务过程管控系统，包括工艺规划过程管理、车间工艺分工路线、关重属性定义、材料定额、审签流程管理;工程更改、工艺更改的闭环管控;对技术状态、有效性、工艺关重属性、关键特殊/特种检验检测工序、物料清单等工艺信息的管理。

2.2.3工装准备阶段质量保证

工装准备阶段与产品的设计阶段比较类似，工装准备阶段的具体质量控制方法与保证方法都与产品设计阶段相同。因此，在这一阶段进行质量控制时，依据设计阶段的方法即可。但有一点不同的是工装准备阶段与具体的工艺规程相联系，所以，在工装设计时，要对整个工艺设计进行从彻底的分析和计划。

3.飞机制造质量的保证技术

飞机制造质量管控框架系统虽然是一个内容繁杂的系统，但是对于飞机制造的质量提供了一定的保证。然而，要想提供更坚实有力的保证还必须对飞机制造质量保证技术进行研究。本文在此提出了飞机制造质量的两点保证技术，希望能够为飞机制造领域的专业人士提供一定的借鉴意义。

3.1产品模型的质量检查技术

对产品三维CAD模型的质量管控可应用基于检查模板的产品模型质量检查技术， 将系统软件与检查工具进行集成，依据知识库表达技术，建立检查模板定制机制，最终以检查模板为依据，运用检查工具对产品模型进行检查。基于检查模板的产品模型质量检查技术汇总了产品模型的各种设计规范、检查规范，集成各种检查工具对产品的全三维模型进行全面的检查和记录，同时对检查结果进行储存和统计分析，最终保证产品三维模型的质量，缩短产品的研制周期。

3.2质量数据采集技术

质量数据采集技术在飞机制造质量的保证技术中是尤为重要的。所谓的质量数据采集技术主要是应用在飞机制造企业车间，生产车间在接到任务后，根据不同的采集终端进行不同的数据采集。同时采集后的信息结构化数据和非结构化数据两种类别进行分类，通过不同的数据处理机制对两种类型的数据进行组织，从而为结构化管理提供一定的基础条件。

以上只是飞机制造质量保证技术中的两种主要技术，事实上，要想研究飞机制造质量的保证技术还可以从多个角度、多个方面，从不同阶段的保证技术进行，然而这些还有待更多飞机制造领域相关人士进行研究和探索。

4.结语

终上所述，飞机制造质量的保证技术对于飞机制造业的发展和进步起着不可忽视的作用。然而，我国飞机制造业在保证技术方面虽然有一定的研究，但是仍然不能很好的满足飞机制造质量的需要。因此，我国飞机制造业的有关部门一定要加强对飞机制造质量保证技术的研究，从飞机制造质量形成过程、飞机制造质量管控框架系统等多个方面进行研究和探索，从而研究出更好、更有效的飞机制造质量保证技术来促进飞机制造业的发展，同时，也为人们的生命安全和财产安全提供更坚实有力的保障措施。

【参考文献】

[1]梁涛.飞机柔性装配误差累积与容差分析技术研究[D].沈阳航空航天大学，2013.

[2]姚澎涛.计算机辅助飞机制造容差优化设计技术研究[D].南京航空航天大学，2011.

[3]朱永国，黄翔，李泷杲，杨国为.飞机装配高精度测量控制网精度分析与构建准则[J].中国机械工程，2014(20).

[4]张根保，任显林，李明，葛红玉，刘立�.基于MES和CAPP的动态质量可追溯系统[J].计算机集成制造系统，2010(02).

飞机制造技术论文篇二

飞机机身壁板的模块化制造技术

【摘要】文章在分析飞机壁板的常规制造工艺基础上，结合飞机壁板组合件模块化装配技术的优点，论述了作为模块接口的飞机机加零件的制造特点、飞机钣金件的制造特点以及飞机机身壁板零件的模块化制造特点。

【关键词】飞机;机身壁板;组合件;模块化制造

飞机模块化制造装配是飞机模拟量制造向数字量制造过渡的一个新平台，它可以使飞机的组、部件由协调式装配进入到标准化装配，从而使飞机制造从质量、成本、周期三大要素得到较大的改善。 随着钛合金、轻金属基复合材料等先进航空工程材料在飞机制造过程中应用的增多，飞机制造要消耗大量的资源和能源[1，2]。飞机壁板等零件的模块化制造技术有利于飞机制造过程中实现批量大、质量高、互换协调性好的优点，从而达到集成化、并行化和产业化的要求，改善设备的功能，实现材料利用的高效率，减少能源消耗，节约资源，提升制造飞机的质量和效益[3]。有利于积极发挥模块化制造在飞机材料节能降耗中的应用，实现飞机的绿色生产工艺及管理[4]。

1.飞机壁板的常规制造简述

长期以来，飞机图纸从设计到工装制造、零件生产、协调装配这一系列环节中采用的是传统的模拟量制造体系，每一环节中都很难用数据准确定义产品的形状、尺寸以及装配质量。采用的制造方法也多为相互联系制造或修配制造来达到以较低的成本换取飞机装配的协调。壁板蒙皮都是带有余量装配，型架(或夹具)就作为飞机装配准确度的单一标准。当壁板组合件装配下架后，即使变形或有不协调现象也很难说清楚，与其他组部件装配时根据对接情况去除余量。要想使产品达到批量大、质量高、互换协调性好的诸多要求，就非常困难。近年来，飞机数字化装配步入主流，但要实现数字化装配，其首要条件就是要做到满足飞机结构设计要求，以及尽可能达到零、组、部件的互换协调。所谓零组部件要达到互换协调，就是对结构零件之间要求的配合准确程度，组件与组件对接面的相对位置准确程度、气动力外形准确程度、间隙符合设计要求等。要达到上述要求，飞机模块化制造是一个最好的选择。飞机模块化制造是考虑飞机产品研制的全生命周期过程中的所有要素，运用标准化的原理，针对系列飞机产品结构的构成，将飞机产品分解为一个个具有独立特性和接口的逻辑对象。并对其零件的设计、工艺计划、工艺装备和支持文档进行系统性处理的工作。

2.飞机壁板模块化装配技术

中型以上运输机的壁板组成主要由蒙皮、长桁、框缘、接头、角片等钣金零件组成。由于钣金零件刚性差、变形大，不能靠制造准确度达到装配准确度，只能靠装配型架来弥补这种缺陷的存在。但是依赖于型架达到装配准确度仅限于架上装配状态时的检验，一旦组合件下架后测量基准消失，组合件是否变形或变形量有多大难于查证。另外，由于钣金材料的特殊性，从目前来看要做到钣金零件完全数字化制造还有一段距离。只能达到钣金零件的部分数字化制造和制造依据(各种制造工装)数字化制造以此提高钣金零件的加工精度，减少误差，减少飞机装配时的强迫装配。

如何将壁板装配成具有互换性要求的组合件，并与其它组件进行数字化装配，这是模拟量装配向数字化装配过渡时必然要遇到的问题。对于这种情况我们的解决思路是将组合件看成是一个“具有较强刚性的模块化”结构件，用加工精度高、变形量小的机加数控件作为组合件框架支撑件和对接件，使组合件具有较强的刚性和准确度较高的外形，将钣金零件的制造误差控制在组合件框架内通过设计补偿和工艺补偿得以消化，由“软壳”飞机的板件式装配改为飞机的模块化装配。这种装配结构最核心的问题就是保证模块化组合件的支撑件和对接件具有准确的相对位置。一方面装配夹具作为钣金零件的装配定位基准(外定位)同时起着限制钣金零件变形的作用，另一方面可以用框架对接件的特征位置作定位基准(内定位)。通过保证支撑件、对接件的装配公差(位置公差)和控制支撑件对接件的制造公差(尺寸精度、形状公差)来达到组合件的互换协调。组合件装配下架后在自然状态下通过数字化测量就可以很容易的检验出组合件装配的变形程度和变形位置，并采取相应措施减小变形量。

无余量厚蒙皮的装配定位主要以定位孔为主，而型架定位孔与蒙皮零件上的定位孔其相对位置准确与否，决定气动力外形是否准确。所以在制定装配方案时，必须有协调数据对型架定位孔和蒙皮制造工装定位孔同时进行制造控制。“框缘条”作为壁板的横向主要支撑件和装配件，影响着气动力外形准确度和基准轴线位置准确度，可以考虑在壁板的前后两端采用一定数量的机加数控件，这些机加件采用定位孔与型架定位，由于型架和零件均采用数控加工，外形和定位孔可以达到很高的形状准确度和孔的相对位置准确度。同时定位孔或数控零件的特征位置又可以作为相对于飞机水平基准线和对称轴线的测量基准或其它零件的定位和测量基准，还可用于测量组合件下架后的变形状态。长桁零件作为飞机机身的纵向支撑，具有结构重量轻、纵向曲率小、数量多、细而长的特点，很难使用数控加工，而采用钣金零件制造。我们可以将壁板上下两侧的长桁定义为重要件，重点保证其加工质量和使用刚性好的材料加工，同时给出两端的测量数据进行装配控制。

飞机壁板模块化装配最大好处是：(1)壁板组合件下架后，可以用测量数据比对分析，比较组合件的变形量和误差值(量化)。(2)对变形量的分析可以起到对零件的加工过程进行有方向性的过程控制。(3)这些测量基准可以作为部件的基准元素进行组件装配控制还可以在加工过程中作为关键(或主要)表面进行过程制造。(4)对这些基准测量部位作为技术要求，使结构设计给予协作，为工艺制造提供帮助。

3.作为模块接口的飞机机加零件的制造特点

数字化设计制造技术为飞机骨架零件制造，带来的是一场革命。如果说钣金零件刚性差，变形准确度低，还可以通过最后的装配得以补偿，修正，而机加零件如果不能靠制造准确度来达到装配准确度，其零件的误差只能带来的是成品误差。所以说如果没有飞机外形数字模型，没有零件数字模型，没有数控加工设备和先进的数字化检测手段，数字化装配则无从谈起。数字化装配就是利用机加数控件的制造准确度来达到组合件装配准确度并扩展到锻件、部件装配准确度。 飞机壁板模块化的根本，就是通过数控机加件形成的标准化接口来达到飞机壁板的互换性装配。壁板前后两端框缘和上下两侧的长桁作为接口零件应具有独立和标准的链接和定位功能，通过保证装配准确度上游的数控结构件的特征位置的准确度入手，来达到控制这些位置并得到机加结构件的加工制造准确度和装配准确度。如果是纯数字量尺寸传递的加工，结构件特征位置尺寸和形状是不难控制的，零件数模正确、编程正确、数控加工误差小，这些结构特征位置上的测量点与型面的相对位置准确度可以达到较高的水平，重要的是在数控加工之前要保证测量点与飞机设计基准的准确度。长期以来，由于传统模拟量制造方式的局限性带来的习惯，机加零件加工基准的确定只限于机加零件的形状表面和样板位置，很少从装配的角度考虑加工基准。所以飞机数字化制造更多的是一种观念的改变。而实质上增加控制这些关键部位的准确度成本是很低的，只需要增加控制管理环节和强化技术人员从保证装配准确度的战略高度的理念来制造零件。

4.飞机钣金件的制造特点

钣金零件是飞机壁板模块的内部实体单元零件，虽没有接口零件那么关键，但就其本身来讲，也是形成飞机壁板的重要零件，其生产质量的好坏直接影响到飞机壁板模块的质量。钣金零件数字化的制造较之从前模拟量的制造准确度有了很大的提高，但由于钣金零件材料的特殊性(尺寸大，刚性差)要想保证制造准确度来达到装配准确度，目前来讲还是很难做到，但钣金零件装配可以依托装配工装和准确度较高的机加件，将误差在组合件内部进行消化和补偿，产生误差的环节较从前也减少了许多，同时提高钣金零件的制造质量还有很大空间。钣金零件的制造工艺装备采用数控编程和数控加工，其误差仅为与工装的符合程度及变形所产生，不足以产生较大的装配应力。只要保证钣金零件的形状和配合部位数据的准确性。就可以保证其装配质量。

5.飞机机身壁板模块化制造总结

飞机机身壁板模块化制造是实现飞机数字化制造的必经之路，其最大的好处在于可以实现大批量的独立并行制造，并可以实现互换协调。飞机的制造质量长期以来都是强调零、组、部件“协调互换”，而不是“互换协调”二者的区别就在于前者更多的强调协调性，而很难达到零、组、部件的互换性。飞机机身壁板模块化制造就是向零、组、部件实现互换性向前迈进了一大步。而飞机产品实现标准化、批量化的前提就是零、组、部件达到互换性。只有这样企业才能降低成本产生更大的利润空间。