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摘 要 本文简要阐述了数字化设计制造技术条件下进行数字化检测技术研究的必要性,并分别从检测技术、数据管理等方面对如何进行数字化檢测技术基础性研究工作做了简要的阐述,对于进行数字化检测技术的研究人员具有一定的指导和借鉴作用。
关键词 数字化 检测 数据 管理 快速
中图分类号:TP873 文献标识码:A
随着世界飞机制造业的高速发展,客户对产品的需求也向多样化、多品种的方向发展,为满足客户要求,飞机制造企业必须具备快速研制和快速迭代的能力。传统的飞机制造模式已很难适应未来发展的需求,必须有一种新的制造技术来替代,这就是飞机数字化设计制造技术。
飞机数字化设计制造技术是以美国为首的西方发达国家在20世纪80年代后期采用的一项新技术。本技术将三维产品制造信息与三维设计信息共同定义到产品的三维数模型中,代替二维图样,直接作为制造依据,实现了产品设计、工装设计、零件加工、部件装配、零部件检测检验的高度集成、协同和融合,开创了飞机数字化设计制造的崭新模式,数字化设计制造技术已经成为了飞机的主要研制手段。
为适应数字化条件下产品快速高精度验收和数据有效传递的需求,我们必须对数字化检测技术进行专门的研究,近几年,我国在数字化检测技术研究方面有了较大发展,但与国际先进航空制造业的数字化检测技术水平相比,仍存在相当大的差距。我们只是热衷于购买一些先进的测量的设备,在局部的一些点上干出一定的成绩,而没有从全局角度来考虑如何发展数字化检测技术,没有考虑如何合理经济地配备并使用测量设备,没有考虑如何对测量数据进行有效的分析和利用,也就是缺乏数字化检测技术基础性工作的专题研究,我们只有从数字化检测技术的基础工作踏踏实实做起,循序渐进地发展,使数字化检测技术变成一种文化,变成一种习惯,最后才能发展到真正意义上的数字化检测。
一、在数字化检测方面应该做好哪些基础工作
(一)应把数字化检测的理念融入到产品设计、工装设计和工艺设计过程中。
设计模式往往可以决定制造体系的模式,要实现真正意义上的数字化检测,就必须把数字化检测的理念融入到产品的设计过程中。设计人员必须把设计基准、关键装配尺寸、辅助测量点、标注的注释、尺寸公差、容差分配、状态协调、测量点等关系到数字化产品检测的要素通过数字模型准确地表达出来。并做统一的规定和说明,形成一套专门的标准和手册,用于指导检验人员准确全面地识别检测要素,保证产品的正确验收。另外,工艺人员在进行工艺策划和工艺规程的编制时,要与设计人员进行充分地沟通,要把工艺文件中的一些制造信息如飞机分离面的确定等及时反馈给产品设计、工装设计人员,使产品设计和工装设计尽量与生产实际相符合等便于操作人员和检验人员能准确全面地识别出相关的设计信息,对一些在测量时很难确定基准的零件(如钣金件),工艺人员要及时与设计人员沟通,在设计时可在这部分产品上设计一些辅助测量基准。工艺人员在进行工艺规程编制时,要合理地设置检验工序,并选取合理的检测工具,把检测要素准确完整的表达出来,在考虑测量精度的同时,也要充分考虑生产效率和经济性因素。
(二)数字化检测技术应与生产实际与制造水平相适应。
数字化检测工作应与生产实际与制造水平相适应,对一些高精度复杂零组件,在制造精度可保证的前提下,我们尽量采用一些高精度的自动测量设备来进行检测,以满足其检测要求;对于一些制造水平无法满足设计精度要求的产品,如一些薄壁易变形的钣金件、复合材料零件,我们首先要做的是提高制造精度,而不是刻板地在其上面推行一些高精度测量技术;对一些数量少、结构简单、精度较低的零件,我们一般采用常规的测量手段即可;对于一些需求量特别大的简单零件如螺栓、铆钉类,建议在专用的检测设备上对多件零件同时进行测量;对于一些铸造和锻造毛坯件,在入厂验收时,也建议在这些件上选取一些特征点,采用简便的数字化测量设备进行检测,以快速判断是否可满足后续的加工要求,避免投产后造成不必要的损失。
(三)建立基于质量产品结构的集成质量管理系统。
应建立基于质量产品机构的集成质量管理系统,开发集成质量管理系统的共享平台,检验人员可在生产现场适时把采集飞机检测数据,并建立检测结果与质量产品结构的关联关系,纳入集成质量管理系统进行有效的管理,在此基础上形成飞机的质量档案,真正实现检验数据的高度共享和科学的管理。
(四)加强数字化检测技术的培训工作。
在传统的飞机设计和制造过程中,检验人员一般以二维图纸和工艺文件为检测依据,采用通用工具测量,这种工作方式在检验人员的头脑中已经根深蒂固,要他们在短时间内完全接受和适应以三维数模为依据并采用大量先进自动检测设备来进行检测的方式,难度很大,还需要一定的过度期。因此,我们必须对检验人员进行大量有关数字化检测理念与技术的培训工作,通过日积月累,让他们从根本上接受并适应数字化检测的这种工作模式,并具备一定的识别与操作能力,从中体会到这种改变所带来的乐趣。
二、结束语
我们只有从头做起,从数字化检测技术的基础工作做起,一步一个脚印,循序渐进进行发展,我国的数字化检测技术才能得到快速发展,才能适应数字化设计制造技术高速发展的需要。□
(作者单位:沈阳飞机工业(集团)有限公司)
参考文献:
[1]苏春.数字化设计与制造.机械工业出版社,2009.
[2]吕琳,胡海明.浅谈数字化制造技术.机电产品开发与创新,2009.
[3]赵萍,李永奎,白雪卫等.逆向工程数字化测量方法及其应用.机械设计与制造,2009,(2):98-100.
[4]杜福洲,梁海橙三维数字化集成检测系统实现关键技术研究.制造自动化,2011.
关键词 数字化 检测 数据 管理 快速
中图分类号:TP873 文献标识码:A
随着世界飞机制造业的高速发展,客户对产品的需求也向多样化、多品种的方向发展,为满足客户要求,飞机制造企业必须具备快速研制和快速迭代的能力。传统的飞机制造模式已很难适应未来发展的需求,必须有一种新的制造技术来替代,这就是飞机数字化设计制造技术。
飞机数字化设计制造技术是以美国为首的西方发达国家在20世纪80年代后期采用的一项新技术。本技术将三维产品制造信息与三维设计信息共同定义到产品的三维数模型中,代替二维图样,直接作为制造依据,实现了产品设计、工装设计、零件加工、部件装配、零部件检测检验的高度集成、协同和融合,开创了飞机数字化设计制造的崭新模式,数字化设计制造技术已经成为了飞机的主要研制手段。
为适应数字化条件下产品快速高精度验收和数据有效传递的需求,我们必须对数字化检测技术进行专门的研究,近几年,我国在数字化检测技术研究方面有了较大发展,但与国际先进航空制造业的数字化检测技术水平相比,仍存在相当大的差距。我们只是热衷于购买一些先进的测量的设备,在局部的一些点上干出一定的成绩,而没有从全局角度来考虑如何发展数字化检测技术,没有考虑如何合理经济地配备并使用测量设备,没有考虑如何对测量数据进行有效的分析和利用,也就是缺乏数字化检测技术基础性工作的专题研究,我们只有从数字化检测技术的基础工作踏踏实实做起,循序渐进地发展,使数字化检测技术变成一种文化,变成一种习惯,最后才能发展到真正意义上的数字化检测。
一、在数字化检测方面应该做好哪些基础工作
(一)应把数字化检测的理念融入到产品设计、工装设计和工艺设计过程中。
设计模式往往可以决定制造体系的模式,要实现真正意义上的数字化检测,就必须把数字化检测的理念融入到产品的设计过程中。设计人员必须把设计基准、关键装配尺寸、辅助测量点、标注的注释、尺寸公差、容差分配、状态协调、测量点等关系到数字化产品检测的要素通过数字模型准确地表达出来。并做统一的规定和说明,形成一套专门的标准和手册,用于指导检验人员准确全面地识别检测要素,保证产品的正确验收。另外,工艺人员在进行工艺策划和工艺规程的编制时,要与设计人员进行充分地沟通,要把工艺文件中的一些制造信息如飞机分离面的确定等及时反馈给产品设计、工装设计人员,使产品设计和工装设计尽量与生产实际相符合等便于操作人员和检验人员能准确全面地识别出相关的设计信息,对一些在测量时很难确定基准的零件(如钣金件),工艺人员要及时与设计人员沟通,在设计时可在这部分产品上设计一些辅助测量基准。工艺人员在进行工艺规程编制时,要合理地设置检验工序,并选取合理的检测工具,把检测要素准确完整的表达出来,在考虑测量精度的同时,也要充分考虑生产效率和经济性因素。
(二)数字化检测技术应与生产实际与制造水平相适应。
数字化检测工作应与生产实际与制造水平相适应,对一些高精度复杂零组件,在制造精度可保证的前提下,我们尽量采用一些高精度的自动测量设备来进行检测,以满足其检测要求;对于一些制造水平无法满足设计精度要求的产品,如一些薄壁易变形的钣金件、复合材料零件,我们首先要做的是提高制造精度,而不是刻板地在其上面推行一些高精度测量技术;对一些数量少、结构简单、精度较低的零件,我们一般采用常规的测量手段即可;对于一些需求量特别大的简单零件如螺栓、铆钉类,建议在专用的检测设备上对多件零件同时进行测量;对于一些铸造和锻造毛坯件,在入厂验收时,也建议在这些件上选取一些特征点,采用简便的数字化测量设备进行检测,以快速判断是否可满足后续的加工要求,避免投产后造成不必要的损失。
(三)建立基于质量产品结构的集成质量管理系统。
应建立基于质量产品机构的集成质量管理系统,开发集成质量管理系统的共享平台,检验人员可在生产现场适时把采集飞机检测数据,并建立检测结果与质量产品结构的关联关系,纳入集成质量管理系统进行有效的管理,在此基础上形成飞机的质量档案,真正实现检验数据的高度共享和科学的管理。
(四)加强数字化检测技术的培训工作。
在传统的飞机设计和制造过程中,检验人员一般以二维图纸和工艺文件为检测依据,采用通用工具测量,这种工作方式在检验人员的头脑中已经根深蒂固,要他们在短时间内完全接受和适应以三维数模为依据并采用大量先进自动检测设备来进行检测的方式,难度很大,还需要一定的过度期。因此,我们必须对检验人员进行大量有关数字化检测理念与技术的培训工作,通过日积月累,让他们从根本上接受并适应数字化检测的这种工作模式,并具备一定的识别与操作能力,从中体会到这种改变所带来的乐趣。
二、结束语
我们只有从头做起,从数字化检测技术的基础工作做起,一步一个脚印,循序渐进进行发展,我国的数字化检测技术才能得到快速发展,才能适应数字化设计制造技术高速发展的需要。□
(作者单位:沈阳飞机工业(集团)有限公司)
参考文献:
[1]苏春.数字化设计与制造.机械工业出版社,2009.
[2]吕琳,胡海明.浅谈数字化制造技术.机电产品开发与创新,2009.
[3]赵萍,李永奎,白雪卫等.逆向工程数字化测量方法及其应用.机械设计与制造,2009,(2):98-100.
[4]杜福洲,梁海橙三维数字化集成检测系统实现关键技术研究.制造自动化,2011.