試論虛擬裝配技術在飛機發動機裝配中的運用

韓大禹

摘要：飛機裝配進程為遵照事先設計方案、數模及其技術文檔將眾多繁雜的零部件組裝與關聯在一起。畢竟飛機整體架構非常繁雜，且零部件體量龐大，需要相互間密切協作，基于此，飛機裝配為困難度較大、執行標準高，且加工技術相當嚴格。當下飛機裝配技術員在飛機裝配中針對產品設計起到了關鍵性影響，因此，在飛機研發早期貫徹執行設計成熟度階段，飛機裝配技術員務必要考慮虛擬裝配技藝并行工作內容，與此同時，如何有效提升飛機裝配水準也是亟待解決的話題。

關鍵詞：虛擬裝配技術;飛機發動機;運用;討論

飛機裝配技術員通過利用虛擬裝配技術可完成產品設計，進一步縮減加工費用投入，且防止因設計原因制約了飛機裝配時長與費用支出。基于此，著重闡述了虛擬裝配技術在飛機發動機裝配中詳細運用。尤其在設計成熟度初期時段，盡快探索隱藏問題，排除裝配漏洞;而進入到設計成熟度晚期時段，需通過實測模型來完成數字化裝配，針對不同裝配件主要特點來收集與接卸，獲取了裝配件詳盡規格，依據虛擬技術來完成實測值預裝配，盡早探索出不協調現象，且解析出最佳協作結論，最大程度地將零部件較好狀態運用與實踐裝配中，結果全面提高飛機裝配品質。

一、進入設計成熟度早期在飛機裝配中運用虛擬裝配技術

虛擬裝配技術通過軟件集成來完成工作內容，比如：Delmia軟件、Solidworks、Flexsim等，其在設計成熟度早期虛擬裝配技術Delmia軟件為重中之重。然而，Delmia軟件具體指通過數字化企業互動加工運用的軟件。一般經常采取技藝模塊與人機工程模塊，其技藝模塊為DPM模塊，即在虛擬場景中借助三維人體模型進行模擬人工在實踐工作場景的舒適感、可達度、可視性與操控性等。并且Delmia仿真進程需要四個環節來達成，由建立工作場景至技藝規劃，隨后到建立仿真，最后改進仿真。

（一）建立工作場景與技藝規劃

首先，建立工作場景為創建仿真的開始，可給后續仿真工作奠定扎實基礎。建立工作場景具體包含了設立各項數據、植入資源與產品三方面。其中設立各項數據為客戶需借助節點與復選框針對軟件來設置，且軟件務必重啟后設置項目方才能生效。通常在植入資源過程中，嵌入工裝與工具數模、人員模型等。在植入產品流程中，一并嵌入產品數模。其次，建立技藝規劃優先打造Process Library，等同于信息儲存庫，植入Process Library之后實施一連串建立操控。技藝規劃為建立裝配仿真無法被忽略的關鍵步驟。

（二）建立與改進仿真

首先，建立仿真利用建立基礎動作達成了裝配仿真的建立，明確了產品對象與資源項目初期形態無影響，隨后詳細記載初始形態，利用移動產品，隨后二次進程記載行程，最終完成最佳的需求形態。其次，改進仿真具體包含了建立文本腳注、建立視角與可視度、建立停止與延后、建立文檔框數據。

（三）裝配干預與順序仿真

首先，裝配干預仿真在虛擬場景中，按照裝配程序，在飛機裝配進程中，借助各種不同零件與其他組件產生了沖撞，結果無法完成裝配精準方位的狀況來實施裝配仿真，有助于飛機裝配技術員全面加息影響因素，從而做出正確的裝配程序或改進產品數模。其次，飛機裝配順序仿真在虛擬情景實踐中，按照當場裝配程序，針對零部件、組件、零部件裝配流程順利達成仿真任務，可清楚地認知零部件、組件、部件有沒有遵照技藝設計裝配程序貫徹落實下去，結果探尋出最理想的裝配程序，盡早規避因裝配程序造成的制作時長延期等難題。

（四）人機工程仿真

Delmia軟件可依據國家、性別、身高、體重、承載能力等參數自動演變成人體模型，隨之操作技術員在飛機裝配中全方位設置人體體型各項參數，完成了人體模型和實際操控技術員的統一，其為克隆仿真的根基。某些特別位置的工作場景，比如空間較小的鉆孔、鉚接、螺接、涂膠等內容，需要借助Delmia人機工程來完成仿真，設置詳盡數據，模擬客觀實際生成場地狀況，盡快探索且處置相關問題。在實際產品情境下，進一步完成人體模型設置，針對行走、抓取、定位等形態來完成評價，借助數字化場景中工作仿真工具，探索出技藝設計中與人有關的偏差，進一步完成空間開敞性篩查、可操控性篩查、可視性篩查、安全性能篩查等。

（五）技藝布局仿真

在三維技藝布局設計實踐中，按照3p模擬出產品與標準件物流、零部件物流、信息物流等最理想結果，隨后遵照產品、資源、程序以及操作人員互相間三維動態仿真設計來實現技藝程序落實，從而把現場與技藝布局完美融合。技藝布局仿真帶來了產品與組裝設計、技藝設計、裝配措施極為重要信息來源，可極大縮減制造時長，減少裝配生產費用支出，全面提升了飛機裝配技術水準。

二、進入設計成熟度后段在飛機裝配中運用虛擬裝配技術

虛擬裝配技術呈現出高增長趨勢，透過以實體為主要的裝配方法，再加上以設計模型為基礎的虛擬預裝配逐漸轉化成了虛擬育裝配技術測量模型。 率先以數字化產品為飛機預裝配技術的根基，隨后采用計算機模擬全程序裝配工作，而在實踐中零部件之間會遭受制作、裝配、受力形變等不同因素的制約，且無法跟數字化模型一模一樣，基于此，將來提升空間較大虛擬預裝配技術則為實際測量零件模型。然而，虛擬預裝配技術離不開豐富化、高效化、自主化的數字化測量手段幫助，比如：激光雷達與掃描儀、拍攝測量技術等。當實際與虛擬的實踐測量模型完成了閉合狀態，隨后采用數字化測量與實際零部件之間，不斷完善各不相同參數的完整性，采用數字化測量技術，再加上預裝配軟件，隨后利用公差解析等一連串虛擬裝配技術，完美達成飛機整體裝配。

三、總結

總而言之，要想提升飛機裝配技術水準，則需利用虛擬裝配技術，在設計成熟度各個時段將虛擬仿真技術貫徹執行下去，利用虛擬裝配技術可以使飛機裝配完美地實現了高效、高品質、短時效、低投入的工作效率。透過產品裝配進程來說，其參照產品設計形態特點、精準度需求，真正地完成了模擬產品三維裝配進程，且準許客戶交換式把控產品三維真實模擬裝配進程，進一步檢驗產品的可裝配性。然而，虛擬裝配針對裝配進程中涉及狀況以及人即工作效率實施全面機械，利用針對裝配程序、空間、途徑、人機工作效率等不同角度出現的問題，深入貫徹落實改進措施，針對裝配途徑的優化、技藝程序再次設計微調，最終得到科學的裝配技藝，進一步提升整體裝配技術水準。

參考文獻：

[1]曹明杰.虛擬裝配技術在飛機發動機裝配中的運用初探[J].商品與質量，2020，（19）.

[2]趙純穎.數字化裝配仿真裝配技術在飛機裝配中的應用探究[J].科技風，2018，（29）.

[3]楊靜思.飛機虛擬裝配技術應用及發展趨勢分析[J].內燃機與配件，2020，（5）.