數(shù)字化條件下模線樣板設(shè)計(jì)

劉劍超 鄒秋芽 於智良

摘? 要：飛機(jī)模線樣板設(shè)計(jì)作為確保飛機(jī)制造生產(chǎn)質(zhì)量安全、合理的重要保障，要求設(shè)計(jì)人員應(yīng)該嚴(yán)格按照飛機(jī)模線樣板設(shè)計(jì)原則及要求，通過(guò)準(zhǔn)確貫徹與落實(shí)相關(guān)設(shè)計(jì)內(nèi)容，為飛機(jī)制造生產(chǎn)效果提供保障。為進(jìn)一步提高飛機(jī)模線樣板設(shè)計(jì)質(zhì)量，設(shè)計(jì)人員主張利用數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)模線樣板設(shè)計(jì)工作的優(yōu)化處理，確保飛機(jī)模線樣板設(shè)計(jì)效果得以達(dá)到預(yù)期。針對(duì)于此，本文主要以數(shù)字化技術(shù)為依托，針對(duì)數(shù)字化條件下飛機(jī)模線樣板設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行研究與分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化技術(shù)? 飛機(jī)模線樣板? 設(shè)計(jì)? 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：V262.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2020）07（a）-0013-03

Abstract： As an important guarantee to ensure the safety and reasonable quality of aircraft manufacturing production， the design of aircraft mold line template requires designers to strictly follow the design principles and requirements of aircraft mold line template， and accurately implement and implement the relevant design content to provide aircraft manufacturing production results. In order to further improve the design quality of the aircraft mold line template， the designer advocates using digital technology to optimize the design of the aircraft mold line template to ensure that the design effect of the aircraft mold line template can be expected. In response to this， this paper mainly relies on digital technology， and researches and analyzes the design problems of aircraft mold line templates under digital conditions for reference.

Key Words： Digital technology; Model line model of aircraft; Design; Application

飛機(jī)模線樣板在很大程度上可以視為縮小版的飛機(jī)模型，屬于制造飛機(jī)期間重要的量具內(nèi)容[1]。結(jié)合以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，飛機(jī)模線樣板對(duì)尺寸精確度要求較高，要求設(shè)計(jì)人員應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格把控各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)因素，確保飛機(jī)模線樣板設(shè)計(jì)質(zhì)量。

1? 模線樣板的重要性分析

模線樣板在很大程度上可以視為設(shè)計(jì)制造轉(zhuǎn)變到生產(chǎn)制造當(dāng)中的技術(shù)動(dòng)力，是飛機(jī)制造生產(chǎn)體系的基礎(chǔ)內(nèi)容。結(jié)合以往的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，模線樣板質(zhì)量的好壞與否將會(huì)對(duì)飛機(jī)制造質(zhì)量以及新機(jī)試制效果產(chǎn)生直接影響。究其原因，主要是因?yàn)轱w機(jī)模線樣板制造一般被用作飛機(jī)的縮小版模型，實(shí)際制造生產(chǎn)作業(yè)中，生產(chǎn)操作人員需要嚴(yán)格飛機(jī)模線樣板結(jié)構(gòu)體系涉及到的零部件、工藝裝備等內(nèi)容要求進(jìn)行精準(zhǔn)化制造，在滿足預(yù)期設(shè)計(jì)要求的同時(shí)，確保飛機(jī)制造質(zhì)量達(dá)標(biāo)[2]。綜上所述，不難看出全方位提高模線樣板設(shè)計(jì)質(zhì)量與生產(chǎn)效率是深化飛機(jī)制造質(zhì)量的基本途徑，必須加以重點(diǎn)踐行與管理，為飛機(jī)后續(xù)使用提供質(zhì)量保障。

2? 飛機(jī)模線樣板設(shè)計(jì)與制造流程分析

關(guān)于飛機(jī)模線樣板設(shè)計(jì)與制造流程問(wèn)題的相關(guān)分析，具體可以從下述幾個(gè)方面進(jìn)行掌握：

首先，零件廠方面應(yīng)該提出對(duì)樣板問(wèn)題的申請(qǐng)?zhí)幚怼Ｆ浯危O(shè)計(jì)人員接收到樣板設(shè)計(jì)任務(wù)之后，應(yīng)該按照相關(guān)的設(shè)計(jì)原則以及制造流程進(jìn)行合理處理。一般來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)人員需要圍繞工程數(shù)據(jù)集、零件供應(yīng)狀態(tài)表以及技術(shù)條件等內(nèi)容進(jìn)行合理調(diào)查與研究[3]。待明確相關(guān)內(nèi)容之后，由設(shè)計(jì)人員開(kāi)展模線設(shè)計(jì)工作與樣板設(shè)計(jì)工作。此后，現(xiàn)場(chǎng)制作人員應(yīng)該根據(jù)樣板工藝圖以及激光切割文件等，做好四級(jí)審簽工作。最后，由生產(chǎn)操作人員開(kāi)展激光切割制造作業(yè)。

近些年來(lái)，為進(jìn)一步深化飛機(jī)模線樣板設(shè)計(jì)質(zhì)量效果，要求設(shè)計(jì)制造人員應(yīng)該按照數(shù)字化技術(shù)要求，實(shí)現(xiàn)二維圖紙?jiān)O(shè)計(jì)到MBD技術(shù)設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)化過(guò)程，并按照三維數(shù)模要求生成相應(yīng)的工程數(shù)據(jù)集以及制造數(shù)據(jù)集等[4]。

3? 數(shù)字化條件下飛機(jī)模線樣板設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐分析

3.1 三維建模技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐

數(shù)字化技術(shù)的推廣與應(yīng)用，基本上完全取代了二維工程圖紙以及紙質(zhì)工藝指令，成為設(shè)計(jì)人員、生產(chǎn)操作人員主要應(yīng)用的技術(shù)依據(jù)。其中，設(shè)計(jì)人員通過(guò)運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)中的三維數(shù)模技術(shù)生成相應(yīng)的理論模線、結(jié)構(gòu)模線等，基本上可以有效規(guī)避傳統(tǒng)人工操作存在的誤差問(wèn)題[5]。同時(shí)，可以有效深化模線樣板的設(shè)計(jì)質(zhì)量效果。結(jié)合當(dāng)前應(yīng)用情況來(lái)看，三維數(shù)模在很大程度上有效改善了模線樣板的功能條件，尤其體現(xiàn)在框、梁、壁板等機(jī)架零件制造生產(chǎn)方面。

3.2 基于MBD技術(shù)三維數(shù)模改進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐

三維建模技術(shù)因尚未達(dá)到成熟應(yīng)用階段，因此在技術(shù)應(yīng)用效果方面可能會(huì)與預(yù)期存在一定偏差。如三維數(shù)模中零件尺寸標(biāo)準(zhǔn)方式亟待規(guī)范處理、軟件模塊使用不當(dāng)?shù)龋紩?huì)對(duì)設(shè)計(jì)應(yīng)用效果產(chǎn)生不良影響。目前，為防止數(shù)字化技術(shù)存在應(yīng)用誤差問(wèn)題，研究人員在三維建模原有基礎(chǔ)上，提出了一種基于MBD技術(shù)的三維建模改進(jìn)技術(shù)內(nèi)容。

一方面，建議設(shè)計(jì)人員應(yīng)該積極運(yùn)用制造數(shù)據(jù)集實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)模線樣板設(shè)計(jì)過(guò)程。要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該針對(duì)模線樣板涉及到的工藝孔、裝配孔、定位孔等信息內(nèi)容，納入到三維數(shù)模體系當(dāng)中，以數(shù)據(jù)形成方式直接用于工裝設(shè)計(jì)與制造等制造數(shù)據(jù)集當(dāng)中。與此同時(shí)，借助制造數(shù)據(jù)集設(shè)計(jì)模線樣板，基本上可以實(shí)現(xiàn)零件與零件之間的協(xié)調(diào)運(yùn)行效果。

另一方面，設(shè)計(jì)人員可以實(shí)現(xiàn)二維展開(kāi)圖形與三維數(shù)模的融合應(yīng)用。對(duì)于鈑金類、蒙皮類等零件設(shè)計(jì)工作，設(shè)計(jì)人員通常會(huì)運(yùn)用到展開(kāi)樣板以及相關(guān)數(shù)據(jù)集。其中，二維展開(kāi)數(shù)據(jù)集在應(yīng)用方面主要以三維數(shù)模為決策依據(jù)，要求設(shè)計(jì)人員應(yīng)該將腹板面中涉及到的鈑金零件等，在CAD等數(shù)字化軟件中生成相關(guān)二維展開(kāi)數(shù)據(jù)。在此過(guò)程中，需要注意的是，展開(kāi)數(shù)據(jù)的精確程度往往會(huì)對(duì)零件質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。因此建議設(shè)計(jì)人員應(yīng)該針對(duì)這一問(wèn)題予以高度重視，加強(qiáng)品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)防控能力。

以C系列三維數(shù)模為例，將幾何圖形的集形式加入到數(shù)模結(jié)構(gòu)樹(shù)種中，將其與三維實(shí)體進(jìn)行協(xié)調(diào)處理，確保設(shè)計(jì)出的樣板可直接投影出二維數(shù)據(jù)，從根本上提升了模線與樣板工作設(shè)計(jì)的質(zhì)量及效率[6]。將零件狀態(tài)表與孔信息結(jié)合到三維數(shù)模結(jié)構(gòu)中。在模線與樣板設(shè)計(jì)工作中，需注重對(duì)孔信息進(jìn)行管理。工藝孔的規(guī)格以及數(shù)量可直接影響到零件與部件的配置效果，當(dāng)前使用的三維數(shù)模方式應(yīng)注重查找狀態(tài)表，導(dǎo)致模線與樣板設(shè)計(jì)速度始終處于有待提升階段，孔的位置與規(guī)格設(shè)計(jì)工作經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)設(shè)計(jì)誤差問(wèn)題。為從根本上增強(qiáng)孔信息質(zhì)量，可將零件狀態(tài)表與孔信息等技術(shù)融入到三維模型中，切實(shí)提升設(shè)計(jì)效率。

將三維數(shù)模技術(shù)應(yīng)用在零件加工過(guò)程中，在三維數(shù)碼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)細(xì)致分析加工工藝的要求以及各類特征，分析模板設(shè)計(jì)過(guò)程中的刀具圓角、成型工藝等問(wèn)題，從根本上提升零件加工質(zhì)量及效率，保障零件加工期間的材料利用率。利用更加科學(xué)的設(shè)計(jì)軟件，找尋出零件設(shè)計(jì)過(guò)程中存在問(wèn)題，對(duì)設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行不斷優(yōu)化及完善，確保設(shè)計(jì)工作能夠更好滿足工藝成型要求。要求設(shè)計(jì)人員掌握專業(yè)設(shè)計(jì)軟件操作技能，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)零件加工設(shè)計(jì)期間存在問(wèn)題，不斷優(yōu)化及完善零件加工圖紙，確實(shí)提升零件加工的精準(zhǔn)度。

4? 數(shù)字化條件下飛機(jī)模線樣板設(shè)計(jì)管理分析

數(shù)字化條件下飛機(jī)模線樣板設(shè)計(jì)，要求設(shè)計(jì)人員應(yīng)該做好品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)控制工作。合理運(yùn)用數(shù)字化設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)資料的儲(chǔ)存與更改合理運(yùn)用數(shù)字化設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)資料的儲(chǔ)存與更改。最好可以利用記錄產(chǎn)品表單作為設(shè)計(jì)過(guò)程的決策依據(jù)，確保設(shè)計(jì)過(guò)程有所參考。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該立足于當(dāng)前飛機(jī)模線樣板設(shè)計(jì)現(xiàn)狀，做好數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的構(gòu)建工作，如參考。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該立足于當(dāng)前飛機(jī)模樣板設(shè)計(jì)現(xiàn)狀，做好數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的構(gòu)建工作，如統(tǒng)一規(guī)劃數(shù)字系統(tǒng)版本。除此之外，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該嚴(yán)格確保產(chǎn)品表單記錄的真實(shí)性與及時(shí)性，對(duì)于設(shè)計(jì)期間產(chǎn)生的數(shù)據(jù)內(nèi)容，必須予以重點(diǎn)記錄，防止因進(jìn)入工作不到位，而對(duì)后續(xù)制造工作造成不利影響。

5? 結(jié)語(yǔ)

總而言之，數(shù)字化技術(shù)的推廣與應(yīng)用，無(wú)疑是進(jìn)一步拓寬了飛機(jī)模線樣板設(shè)計(jì)內(nèi)容。結(jié)合當(dāng)前應(yīng)用情況來(lái)看，設(shè)計(jì)技術(shù)人員與校對(duì)人員通過(guò)運(yùn)用數(shù)字設(shè)備、技術(shù)，在飛機(jī)模線樣板設(shè)計(jì)與制作流程方面解決了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式存在的弊端問(wèn)題，在設(shè)計(jì)資料存儲(chǔ)、設(shè)計(jì)深度等方面達(dá)到了預(yù)期效果。可以說(shuō)，數(shù)字化技術(shù)為飛機(jī)模線樣板設(shè)計(jì)與制作工作提供了良好的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力，有效規(guī)避了設(shè)計(jì)制作期間存在的誤差問(wèn)題。但是需要注意的是，基于數(shù)字化條件的飛機(jī)模線樣板設(shè)計(jì)尚未達(dá)到成熟應(yīng)用階段，在部分設(shè)計(jì)制作方面還是存在不足問(wèn)題，仍需進(jìn)一步改善與加強(qiáng)。

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