數(shù)字化條件下模線樣板設計

劉劍超 鄒秋芽 於智良

摘? 要：飛機模線樣板設計作為確保飛機制造生產(chǎn)質(zhì)量安全、合理的重要保障，要求設計人員應該嚴格按照飛機模線樣板設計原則及要求，通過準確貫徹與落實相關(guān)設計內(nèi)容，為飛機制造生產(chǎn)效果提供保障。為進一步提高飛機模線樣板設計質(zhì)量，設計人員主張利用數(shù)字化技術(shù)實現(xiàn)對飛機模線樣板設計工作的優(yōu)化處理，確保飛機模線樣板設計效果得以達到預期。針對于此，本文主要以數(shù)字化技術(shù)為依托，針對數(shù)字化條件下飛機模線樣板設計問題進行研究與分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化技術(shù)? 飛機模線樣板? 設計? 應用

中圖分類號：V262.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：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

飛機模線樣板在很大程度上可以視為縮小版的飛機模型，屬于制造飛機期間重要的量具內(nèi)容[1]。結(jié)合以往的設計經(jīng)驗來看，飛機模線樣板對尺寸精確度要求較高，要求設計人員應該嚴格按照相關(guān)的設計標準，嚴格把控各項風險因素，確保飛機模線樣板設計質(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計制造轉(zhuǎn)變到生產(chǎn)制造當中的技術(shù)動力，是飛機制造生產(chǎn)體系的基礎內(nèi)容。結(jié)合以往的經(jīng)驗來看，模線樣板質(zhì)量的好壞與否將會對飛機制造質(zhì)量以及新機試制效果產(chǎn)生直接影響。究其原因，主要是因為飛機模線樣板制造一般被用作飛機的縮小版模型，實際制造生產(chǎn)作業(yè)中，生產(chǎn)操作人員需要嚴格飛機模線樣板結(jié)構(gòu)體系涉及到的零部件、工藝裝備等內(nèi)容要求進行精準化制造，在滿足預期設計要求的同時，確保飛機制造質(zhì)量達標[2]。綜上所述，不難看出全方位提高模線樣板設計質(zhì)量與生產(chǎn)效率是深化飛機制造質(zhì)量的基本途徑，必須加以重點踐行與管理，為飛機后續(xù)使用提供質(zhì)量保障。

2? 飛機模線樣板設計與制造流程分析

關(guān)于飛機模線樣板設計與制造流程問題的相關(guān)分析，具體可以從下述幾個方面進行掌握：

首先，零件廠方面應該提出對樣板問題的申請?zhí)幚?。其次，設計人員接收到樣板設計任務之后，應該按照相關(guān)的設計原則以及制造流程進行合理處理。一般來說，設計人員需要圍繞工程數(shù)據(jù)集、零件供應狀態(tài)表以及技術(shù)條件等內(nèi)容進行合理調(diào)查與研究[3]。待明確相關(guān)內(nèi)容之后，由設計人員開展模線設計工作與樣板設計工作。此后，現(xiàn)場制作人員應該根據(jù)樣板工藝圖以及激光切割文件等，做好四級審簽工作。最后，由生產(chǎn)操作人員開展激光切割制造作業(yè)。

近些年來，為進一步深化飛機模線樣板設計質(zhì)量效果，要求設計制造人員應該按照數(shù)字化技術(shù)要求，實現(xiàn)二維圖紙設計到MBD技術(shù)設計的轉(zhuǎn)化過程，并按照三維數(shù)模要求生成相應的工程數(shù)據(jù)集以及制造數(shù)據(jù)集等[4]。

3? 數(shù)字化條件下飛機模線樣板設計技術(shù)的應用實踐分析

3.1 三維建模技術(shù)的應用實踐

數(shù)字化技術(shù)的推廣與應用，基本上完全取代了二維工程圖紙以及紙質(zhì)工藝指令，成為設計人員、生產(chǎn)操作人員主要應用的技術(shù)依據(jù)。其中，設計人員通過運用數(shù)字化技術(shù)中的三維數(shù)模技術(shù)生成相應的理論模線、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題[5]。同時，可以有效深化模線樣板的設計質(zhì)量效果。結(jié)合當前應用情況來看，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)模改進技術(shù)的應用實踐

三維建模技術(shù)因尚未達到成熟應用階段，因此在技術(shù)應用效果方面可能會與預期存在一定偏差。如三維數(shù)模中零件尺寸標準方式亟待規(guī)范處理、軟件模塊使用不當?shù)龋紩υO計應用效果產(chǎn)生不良影響。目前，為防止數(shù)字化技術(shù)存在應用誤差問題，研究人員在三維建模原有基礎上，提出了一種基于MBD技術(shù)的三維建模改進技術(shù)內(nèi)容。

一方面，建議設計人員應該積極運用制造數(shù)據(jù)集實現(xiàn)對飛機模線樣板設計過程。要求設計人員在設計過程中應該針對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)模體系當中，以數(shù)據(jù)形成方式直接用于工裝設計與制造等制造數(shù)據(jù)集當中。與此同時，借助制造數(shù)據(jù)集設計模線樣板，基本上可以實現(xiàn)零件與零件之間的協(xié)調(diào)運行效果。

另一方面，設計人員可以實現(xiàn)二維展開圖形與三維數(shù)模的融合應用。對于鈑金類、蒙皮類等零件設計工作，設計人員通常會運用到展開樣板以及相關(guān)數(shù)據(jù)集。其中，二維展開數(shù)據(jù)集在應用方面主要以三維數(shù)模為決策依據(jù)，要求設計人員應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)二維展開數(shù)據(jù)。在此過程中，需要注意的是，展開數(shù)據(jù)的精確程度往往會對零件質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。因此建議設計人員應該針對這一問題予以高度重視，加強品質(zhì)風險防控能力。

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)樹種中，將其與三維實體進行協(xié)調(diào)處理，確保設計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計的質(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。在模線與樣板設計工作中，需注重對孔信息進行管理。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，當前使用的三維數(shù)模方式應注重查找狀態(tài)表，導致模線與樣板設計速度始終處于有待提升階段，孔的位置與規(guī)格設計工作經(jīng)常會出現(xiàn)設計誤差問題。為從根本上增強孔信息質(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，切實提升設計效率。

將三維數(shù)模技術(shù)應用在零件加工過程中，在三維數(shù)碼結(jié)構(gòu)設計時，應細致分析加工工藝的要求以及各類特征，分析模板設計過程中的刀具圓角、成型工藝等問題，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。利用更加科學的設計軟件，找尋出零件設計過程中存在問題，對設計尺寸進行不斷優(yōu)化及完善，確保設計工作能夠更好滿足工藝成型要求。要求設計人員掌握專業(yè)設計軟件操作技能，能夠及時發(fā)現(xiàn)零件加工設計期間存在問題，不斷優(yōu)化及完善零件加工圖紙，確實提升零件加工的精準度。

4? 數(shù)字化條件下飛機模線樣板設計管理分析

數(shù)字化條件下飛機模線樣板設計，要求設計人員應該做好品質(zhì)風險控制工作。合理運用數(shù)字化設備，實現(xiàn)對設計資料的儲存與更改合理運用數(shù)字化設備，實現(xiàn)對設計資料的儲存與更改。最好可以利用記錄產(chǎn)品表單作為設計過程的決策依據(jù)，確保設計過程有所參考。與此同時，設計人員應該立足于當前飛機模線樣板設計現(xiàn)狀，做好數(shù)字化設計系統(tǒng)的構(gòu)建工作，如參考。與此同時，設計人員應該立足于當前飛機模樣板設計現(xiàn)狀，做好數(shù)字化設計系統(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，設計人員應該嚴格確保產(chǎn)品表單記錄的真實性與及時性，對于設計期間產(chǎn)生的數(shù)據(jù)內(nèi)容，必須予以重點記錄，防止因進入工作不到位，而對后續(xù)制造工作造成不利影響。

5? 結(jié)語

總而言之，數(shù)字化技術(shù)的推廣與應用，無疑是進一步拓寬了飛機模線樣板設計內(nèi)容。結(jié)合當前應用情況來看，設計技術(shù)人員與校對人員通過運用數(shù)字設備、技術(shù)，在飛機模線樣板設計與制作流程方面解決了傳統(tǒng)設計方式存在的弊端問題，在設計資料存儲、設計深度等方面達到了預期效果。可以說，數(shù)字化技術(shù)為飛機模線樣板設計與制作工作提供了良好的內(nèi)在驅(qū)動力，有效規(guī)避了設計制作期間存在的誤差問題。但是需要注意的是，基于數(shù)字化條件的飛機模線樣板設計尚未達到成熟應用階段，在部分設計制作方面還是存在不足問題，仍需進一步改善與加強。

參考文獻

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[5] 張煒，史靠軍，章珈彬，等.整體機翼壁板噴丸加工延展量預測與控制研究綜述[J].航空制造技術(shù)，2019-11-12，27-29.

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