馬 列(中航工業(yè)沈陽飛機工業(yè)(集團)有限公司 民機事業(yè)部技術管理室,沈陽 110085)
?
淺議飛機鈑金零件的數(shù)控檢測技術
馬 列
(中航工業(yè)沈陽飛機工業(yè)(集團)有限公司 民機事業(yè)部技術管理室,沈陽 110085)
摘 要:隨著現(xiàn)今科學技術的快速發(fā)展,我國各行各業(yè)都開始積極引進先進的技術,從而促進社會各行各業(yè)的快速發(fā)展。就傳統(tǒng)檢測飛機中鈑金零件的技術來說,已經(jīng)開始被時代拋棄,在現(xiàn)今的檢測中,一般采用新的檢測技術,如數(shù)控檢測。該檢測技術的使用,可以讓檢測的結果更加準確高效。本文主要數(shù)控技術進行了詳細的分析,并對檢測時所遇到的相應的問題進行探討,再根據(jù)檢測的結果,對零件質(zhì)量進行把關。
關鍵詞:飛機鈑金零件;數(shù)控檢測;技術
由于在飛機的制造過程中,需要大量的鈑金零件,因而,對于鈑金零件進行及時的檢測是十分必要的,對鈑金零件的質(zhì)量進行相應的控制。[1]在飛機制造中,運用到的鈑金零件,一般都是形狀復雜且種類繁多,且大多都是需要采用特殊的材料進行制造。按照鈑金零件結構的不同,可以將其分為內(nèi)部零件、復雜零件以及沖壓零件等。對鈑金零件采用的傳統(tǒng)檢測方式,一般是貼胎檢查,通過該種方式對鈑金零件的質(zhì)量進行檢測。但是,這種檢測方式由于是用肉眼進行觀察的,因而,檢測的準確率較低,且檢測的效率也不高,花費大量的時間,現(xiàn)今已經(jīng)逐漸被淘汰。隨著科學技術的不斷發(fā)展,我國的計算機技術也得到顯著發(fā)展,將計算機技術運用于鈑金零件的檢測過程中,對于鈑金零件的制造檢測實現(xiàn)了一體化。另外,通過對計算機技術,對三維掃描儀技術也進行了充分的利用,從而使得檢測鈑金零件的速度得到有效提高,同時使得零件檢測的準確度更高,滿足飛機制造的要求。
現(xiàn)今,隨著科學技術的快速發(fā)展,我國實現(xiàn)了對CATIA系統(tǒng)的二次開發(fā),在此基礎上,使得三維模型檢測技術可以被運用于鈑金零件的檢測過程中??梢哉f,鈑金零件的檢測技術就是通過對CATIA系統(tǒng)進行充分利用,對物體的相關特征進行三維掃描。需要利用三維掃描儀對鈑金零件進行檢測,并將掃描得出的數(shù)據(jù)進行保存。[2]一般來說,是將飛機的鈑金零件放在三維掃描儀前面,將掃描得到的三維模型與設備中預存的理論模型進行比較,對鈑金零件的曲面與模型中的曲面進行吻合度比較。需要注意的是,在比較時,需要注意檢測的每個曲面都應和模型曲面進行吻合,之后再根據(jù)零件制造的標準,對零件是否合格進行判斷。一般來說,利用數(shù)控技術檢測鈑金零件的主要方法有:首先,對于鈑金零件特征進行充分的提取,并將零件放在相應的掃描設備之前,利用掃描儀對零件的特征進行提取。其次,對于零件的主要信息進行提取之后,根據(jù)飛機的實際制造要求,進行鈑金零件的設計,并將其與零件的信息進行組合。再次,將獲取到的信息進行標注,并將標注放在新的三維模型之中。最后,當檢驗完成之后,對于檢驗結果進行及時的反饋,將檢測的結果傳遞給客戶。
三維掃描技術相比較其他技術來說,是一種新型的技術,它通過對機、光、計算機技術的充分利用,對物體的外形、特征進行掃描,使得物品的特征得以獲取。這種方法的主要優(yōu)點就是可以使得工作效率得到顯著提升,且相比較其他技術來說,更加方便,準確率也更高。通過三維掃描儀對鈑金零件進行掃描,可以更快地獲取鈑金零件的相關特征,如三維坐標、三維立體模型等。[3]掃描完成之后,可以利用計算機技術對模型與實際零件之間的差別進行比較,從而實現(xiàn)對鈑金零件的檢測。利用三維掃描技術對鈑金零件進行掃描時,需要注意的是:為了對掃描的誤差進行有效的降低,應該對三維掃描儀進行定期的校正,避免出現(xiàn)檢測有很大出入的現(xiàn)象發(fā)生;在對透明的物體或者一些反光的物體進行檢測的時候,需要在物體的表面灑下一些粉狀物,保證檢測得以進行;對于一些體積較小且價格較高的一些零件,需要將V模型運用于成品處,保證在檢測的時候,可以檢測到其中的一個零件。;另外,如果鈑金零件的體積過小,也可以將其放在黑色的板子上進行檢測[4]。
在對鈑金零件進行檢測的時候,需要將模型與成品掃描得出的模型進行對齊比較。一般來說,其對齊主要方式有:手動對齊、全局對齊、坐標對齊以及特征對齊等。并且,在對鈑金零件進行比較的時候,需要根據(jù)零件的具體特征以及相應的設計要求進行。值得注意的是,選擇何種對齊方式,就應該采用相應的對齊方法,如采用特征對齊的時候,就應該在正式對齊之前,對模型的特征進行選擇,再對成品特征進行選擇,并利用計算機技術對檢測時的各種參數(shù)進行設置。
當利用坐標對齊的方式對零件進行檢測的時候,需要考慮的問題是如何在檢測的時候,對零件坐標進行建立。在鈑金零件中很少有存在定位孔的,且因為CATIA系統(tǒng)中有相對應的定位孔,因而,在對鈑金零件進行坐標定位的時候,存在著諸多的困難。經(jīng)過不斷的探究發(fā)現(xiàn),可以利用最佳擬合的方式對鈑金零件進行檢測。當零件的坐標建立之后,就可以實現(xiàn)對零件的外形、結構以及孔位的檢測。[5]另外,需要注意的是,在檢測完成之后,需要對零件檢測中存在的誤差進行比較,保證其在一定的范圍之內(nèi),以此來對零件的合格度進行判定。
綜上所述,在對飛機鈑金零件進行檢測的時候,通過利用三維掃描技術的應用,使得檢測的效率、準確性都得到提高。將鈑金零件放置在三維掃描儀前,可以對零件的外形、結構以及特征有一個全面的展示,從而使得檢測人員能夠對零件的特征有一個詳細的了解,對零件是否合格做出判定。在鈑金零件檢測中,運用新的技術,既可以對檢測的準確率進行有效的提高,又能對檢測的效率進行有效的提高,節(jié)約了大量的人力物力,為鈑金零件的檢測助益良多,因而,在今后的檢測過程中,可以對該項技術進行充分的利用。
參考文獻:
[1]劉慶萍,劉偉忠,張大鈞.飛機機身壁板的模塊化制造技術[J].科技與企業(yè),2014(07):356+359.
[2]郝博,李亞南.基于CATIA二次開發(fā)的鈑金零件檢測規(guī)劃技術[J].工具技術,2014(05):83-87.
[3]李亞南,郝博.基于實例推理的飛機鈑金零件智能三維檢驗規(guī)劃技術[J].成組技術與生產(chǎn)現(xiàn)代化,2013(03):46-50.
[4]唐君萍,張麗艷,劉勝蘭,葉南.飛機復雜零件上大量小尺寸導孔的快速視覺檢測[J].中國機械工程,2015(18):2456-2465.
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.041