飞机诞生的地方

来源 :航空世界 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mydxh
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  飞機是一台非常复杂的機器,由几万甚至几十万个零部件组成,大多为形状特殊的复杂曲面零部件,飞機的结构尺寸大,外形复杂,其结构件主要是钣金件或复合材料壁板件组成的薄壳结构,特点是形状复杂、连接面多、刚性小,在加工、装配过程中都会产生变形。
  在零部件加工的角度上,飞機零件加工过程中的每一个环节质量的好坏,都会直接影响整架飞機的装配工时。目前数控機床的普遍使用,使车间加工飞機零部件的能力得以大大加强,飞機零件的制造周期大大缩短,加工质量也大大提高,高精度的零部件也大大降低了飞機部装和总装中的协调工作量。
  现代数控機床可在一台機床上实现铣、磨、钻等十几个以上工序的加工及动作,而且可以具备“一次装卡,多次加工”能力,装卡到機床上之后可以在不必取下工件的条件下完成几道工序的加工,从而极大提高了加工效率和精度。
  飞機零部件一般的特点是高强度、难加工,合金材料和复合材料多、复杂结构件多、工艺要求高。飞機结构件的梁、框、肋和壁板等部件,一般都是用毛坯板材整体加工而成,材料的原始重量都较大,需要用重型機床加工。由于毛坯板材的75%~95%的材料都得被切削加工掉,因此需要高速、多轴的数控機床来加工,以保证一定的加工效率,因为如果加工一个部件消耗太多时间的话,也是不行的。
  有些壁板类部件是易产生加工变形的弱刚性薄壁结构,这对于機床的装卡和加工时的应力有很高的要求。而且,飞機上不同的部件需要的加工方式也不一样。例如隔板、翼肋类部件一般需要平面铣床:而发动機機匣加工需要用五轴铣和坐标镗铣機機床:发动機涡轮叶片和叶轮加工则需要更高精度的五轴加工中心:此外,还需要大量高刚性、高效率的专用機床和柔性自动生产线。
  飞機的设计制造难度大,周期长,不仅表现在它的零件数控加工量大,而且表现在它的装配复杂性和难度。飞機的装配工作量约占整个飞機制造劳动量的40%~50%(一般的機械制造只占20%左右),因此飞機装配是飞機制造过程的主要环节之一。
  由于飞機结构件尺寸大,刚度小,而制造精确又很高,因此为保证飞機装配的精度和互换协调性,制造过程中采用了成套的装配型架,减小了装配过程中结构的变形并保证准确定位。传统的装配型架一般采用刚性结构,一套型架只能用于一个装配对象,而飞機上绝大多数部件都是不同的,因此,传统上飞機生产准备过程中需制造大量的专用装配型架。传统装配型架的制造周期长、成本高,装配工作的安装效率低下。而且传统的装配型架上要安装许多定位件,为保证定位精度,定位件的安装往往需要专用安装仪器,如电子经纬仪、激光准直仪等。
  一般飞機生产准备周期占飞機研制周期的1/2以上,而众多的专用装配型架的设计制造是飞機生产准备的主要内容之一,也占用了大量的时间。因此,即使飞機部件在加工中使用了先进的数控加工手段,如果其部件装配与总装仍然沿用原来的传统方法,仍然无法有效缩短飞機的研制生产周期。为缩短生产准备周期,人们希望飞機设计完成后,生产工装很快就能投入使用,或者可以延用以前的工装型架设备,在这种情况下,人们发明了数字化柔性工装系统。
  柔性工装主要包括行列式柔性装配工装、自动对接平台、多点阵成形真空吸盘式柔性装配工装等几类。行列式柔性装配工装包括壁板工装和翼梁工装,目前主要用于各种民機的装配。自动化对接平台由计算機控制的自动化千斤顶(或定位器)、激光测量系统和平台控制系统组成。多点阵成形真空吸盘式柔性装配工装系统由一组立柱吸盘组成,吸盘在程序控制下可进行三维移动定位,生成与装配件曲面完全符合并均匀分布的吸附点阵,能精确、可靠地定位和夹持壁板。当产品外形发生变化时,吸附点阵布局自动进行调整,可以适应不同的装配件外形。与传统的对接平台相比,機体装配质量大幅提高,效率高,周期短,通用性强,能适应不同尺寸的機身機翼结构。自20世纪90年代初开始,各种柔性装配工装技术已广泛应用于各大军、民用飞機企业的装配和生产中。
  总体上讲,多点成形技术是柔性工装设计的基础,其基本思想是采用离散的点来拟合飞機装配部件的三维型面,即以点代线或面。各类柔性工装系统都是由许多长度可调节的支撑单元组成,每个支撑单元的驱动部件都由计算機单独控制,最终使工装系统呈工件理论外形分布,可以满足不同形状的部件固定要求。由柔性工装的可重构性,使其可以利用同一个型架安装多种不同的飞機零部件,因此减少了型架的数量,使工装型架的制造周期大大缩短,并可取代大部分专用的固定装配型架。
  波音公司应用数字化装配技术,根据零部件关键特征信息,以较少的安装工作快速定位不同零部件,取消了巨大的装配型架,以一种通用支架作为支撑样機的主要工装,利用4台卡尔?蔡司公司的激光跟踪仪对部件进行空间定位,来完成装配工作。波音公司通过飞機部件“超级壁板”上的精密孔,借助激光安装与定位调整使得“超级壁板”与其他零件实现自动定位,从而简化了装配工装夹具。早在1999年11月,波音公司就交付了首架采用该技术装配的波音747客機。
  洛克希德?马丁公司在军機研制中也采用了“柔性装配技术”,应用激光定位、电磁驱动等技术实现精密钻孔,不仅降低了钻孔出错率,而且大大减少了工具和工装。在F-35的研制和生产过程中,洛克希德?马丁公司采用了先进的模块化柔性自动化装配工艺和系统。该装配系统是一个作为装配工艺的一部分而无缝集成的全系统,除集成了包括制孔、铆接等装配技术和设备之外,还具备数据的收集、设备安全保障、控制过程的监测、装配仿真建模等功能。这套系统使飞機装配制造周期缩短2/3,单機交付时间由15个月缩短至5个月,而工艺装备则由350件减少到19件,同时大大降低制造成本,最终生产目标是实现每天生产一架。
  在2005年以前,空客公司为实现每月生产38套機翼,在機翼翼盒自动装配的第二阶段研究项目中考虑了多种柔性装配技术,以便降低機翼装配成本和缩短装配周期。该阶段项目集成了测量、定位、夹紧、送料、機器入钻孔等技术,研制出一台柔性装配单元样機,并已通过A380上某機翼肋板的加工测试。
其他文献
【摘要】小组合作学习是一种充盈着生命律动,洋溢着欢声笑语的全新教学方法。教师把小组合作学习引入初中语文教学中,不仅能为学生彰显自我风采、诉说自我心声提供崭新的舞台,还能为语文教学有效性的提升创设有利条件。基于此,本文立足于初中语文教学实践,聚焦于小组合作学习模式,就初中语文小组合作学习进行了如下摭探。  【关键词】初中语文;合作学习;积极性;能动性;有效性  在语文教学中开展小组合作学习,不仅能调
【摘要】历史是初中教学中的重要科目,分析历史教学有积极的现实意义。就目前的历史教学实践来看,自2016年秋季以来,国内大部分地区的初中历史教学开始采用部编版历史教材,此版本教材和过去使用的教材具有比较大的差异。为了更好地实施历史教学,历史教师们针对部编版教材积极开展研讨活动。从活动的具体开展来看,教师们发现部编版教材的“课后活动”呈现出了全新的特点,而这些特点在具体的教学中有突出的现实价值。基于此
【摘要】在小学语文教学中,教师可以运用关联性阅读的理论指导学生进行阅读,让学生在阅读训练中逐步掌握关联性阅读的具体方法。这样不仅能逐渐打破学生机械、刻板、单一的线性思维方式,拓展学生思维,而且可以提高学生的阅读能力,从而达到提高学生的语文核心素养的目的。  【关键词】关联性阅读;农村小学生;阅读能力  阅读是人类获得知识的最重要、最基本的途径,阅读教学是小学语文教学最重要的组成部分。但是在农村小学
在当地时间6月22日,一架土耳其军用飞机从土南部马拉蒂亚空军基地起飞,一个半小时后飞行至哈塔伊省附近的地中海上空时从雷达上消失。同一时间,叙军方则声称击落一架“不明飞行器”,按叙军方的说法,此“不明飞行器”侵入叙方领空,叙军防空炮在飞行器距离陆地1千米时开火并击中目标,致使飞机在叙利亚海岸以西10千米的叙利亚领海坠毁。  经过证实,叙利亚方面击落的飞机正是这架土耳其飞机,而截至文章发稿之日,土方声
(接上期)海水的材料是油画用的丙烯光亮媒介剂(又名丙烯凝胶)(图13),白色半透明膏体,干燥硬化后完全透明,光泽鲜亮,可以和水以任意比例互溶,含水量越多流動性越好,固化后的水面就越平静。所以利用这个特性,制作者可以根据各种实际情况调制相应状态的凝胶。建议操作温度20℃以上,低于20℃有可能会在干燥固化之后开裂,含水比例越高开裂脆化越严重。  原作中Porco藏身处的小海湾水面较为平静,所以此次制作
【摘要】很多學生认为美术作业创作是一种负担,学生会因此对美术失去兴趣。学生作业的作品形式多基于传统美术教学,枯燥单一,缺乏创新。本文在形式美法则的基础上研究了小学美术作业,提出在教学过程中应小题“大作”,这是一次大胆的创新,在某种程度上重新构建和提升了课程的意义,避免使作业成为学生的负担,培养了学生的艺术感,让学生在趣味学习的过程中提高美术核心素养。  【关键词】美术作业;小题“大作”;建构  有
【摘要】作文教学是小学语文教学的重头戏,也一直是语文教学中的“老大难”问题。三年级是小学作文教学的起始阶段,在三年级作文教学中运用脑图指导学生进行写作,能够激发学生的写作兴趣,使学生掌握各种类型作文的写作要领,唤醒学生大脑的潜能,提高课堂上学生的写作效率。  【关键词】三年级作文教学;运用脑图;提高学生写作效率  语文课程标准明确指出:“留心周围事物,乐于书面表达,增强习作的自信心。愿意将自己的习
【摘要】幼儿园小班绘画教育活动评价是小班绘画教育活动的重要环节,是了解小班幼儿绘画发展水平的重要方式,是提高小班绘画教育质量的重要手段,是促进幼儿和谐发展的必备条件,也是完善教师专业素质发展的基本要求。  【关键词】小班;农村幼儿园;绘画教育活动;教育评价  本文对海安市某农村幼儿园的绘画教育活动评价现状进行了详细的调查,发现当前此班绘画教育活动评价存在评价目的偏失、评价方法单一、评价内容片面等问
忘不了的记忆  顾诵芬是1986年从沈阳调到北京,担任航空工业部第二届科技委副主任的。2009年,沈阳市总工会举办“感动沈阳60年——劳动功勋”评选,601所推荐的仍是顾诵芬。9月23日,评选活动揭晓,包括顾诵芬在内的60名劳模榜上有名。23年过去了,顾诵芬的美好身影仍然没从601所人的心目中抹去。  有人曾回忆一件小事:上世纪70年代,按照当时规定,全所各单位人员都要定期到新台子农场轮换参加劳动
【摘要】幼儿教育强调回归儿童的生活,关注儿童的现代生活。STEAM教育关注不同领域的知识经验,通过自然联系,进行相互渗透,形成综合性的、全面的素质培养。这与幼儿教育中的生活教育不谋而合。文章从STEAM教育的内涵着手,以幼儿园中班的“木工坊”活动课为例,对基于STEAM教育理念的幼儿学习力激发做了简要探讨。  【关键词】STEAM;幼儿动手能力;教育理念  STEAM教育的含义指的是由科学(Sci