航空发动机数字化装配技术探究

近几年，我国航空事业发展迅速。航空发动机对航空的稳定安全有直接影响，所以要对发动机的寿命、参数等进行研究，着重提升装配工艺水平，优化发动机的应用效果。为此，可以采用数字化装配技术，本文就此进行了相关的阐述和分析。

目前，诸多行业都在向数字化、智能化的方向发展，航空领域也不例外。在航空发电机装配的过程中，可以采用数字化装配技术，对装配操作过程进行动态仿真，分析装配过程中存在的问题，然后采取针对性的改进措施，促进装配水平的提升，使发动机的使用寿命、性能参数等得到有效的改善，为我国航空事业的发展奠定良好的技术和设备基础。

1 虚拟化装配

在数字化装配技术中心，虚拟化装配可以看作是一项核心技术，具有获取发动机信息的作用，并根据信息进行仿真演示，进而直观的了解装配操作过程，为工艺规划提供良好的可视交互环境，促进装配工艺水平的提升，同时也能改善操作质量。虚拟装配是数字装配的基础，利用虚拟化技术，验证装配设计是否合理、操作是否正确，进而及时、准确的发现装配中存在的问题。对模型部件进行修改，显示具体的操作过程。该操作系统可以为技术人员提供更多参考依据。首先，构建系统架构。在虚拟的装配环境中，采用CAD 技术中的各项信息，在装配系统中升入，然后生成虚拟模型。操作人员在虚拟环境中进行设置，进而生成虚拟观点、虚拟手，可以满足自动跟踪、手势识别等要求。与虚拟化装配系统进行交互，进而顺利完成各项操作[1]；其次，建模。对三维立体数字化模型进行二次轻量处理，主要对发动机的静态类型结构、可用装配结构的聚合关系等进行分析和处理，保障各个零件的有效处理，并且制定科学的规则，在时序关系优质构造结束之后，呈现交互过程，表达装配体的总体模型；再次，全过程仿真。对整个发动机装配过程进行仿真，分析装配性和精度。在可装配性方面，主要对装配全过程进行动态模拟，然后分析性能和功能是否匹配。一方面，对设计内容和实际操作的匹配性进行检验，找出装配中存在的问题，进而对模型进行修改。另一方面，开展装配操作，操作期间做好干涉关系检查和综合分析。验证序列、路径等是否可行，对最合理的顺序进行分析。检查操作工具，对拆卸、安装、维护等环节是否可行进行检验，模拟复杂的安装和拆卸工艺步骤。

2 数字化柔性装配

2.1 实体化建模操作

在进行实体化建模的过程中，应该保障模型和设计图相符，尽可能控制尺寸误差，对灵敏度进行分析，获取更加准确的尺寸数据。以主模型技术为基础，对真实件基础模型进行分析，掌握快速构建的方法，这是真实件建模不可或缺的一项技术。在该技术应用中，应该对尺寸随机模型进行分析，掌握形位公差以及模型构建的方法[2]。以UG为基础建立系统平台，运用相关参数、表达式、电子表驱动图等构建实体模型，确保模型的进准确和有效性。

2.2 装配工艺过程

根据航空发动机的工艺特征、装配知识、工艺技术等进行设计，保障工艺章程自动化生成的顺利实现。对三位数字模型进行设计，并且对操作环境进行仿真分析，研究操作工艺是否可行，做好零件模拟工作，了解零件之间的装配关系，对精度、便捷性等进行控制。构建公差分析系统，以装配模型为基础，确保其具有计算尺寸链、敏感度分析、补偿量定量分析等功能。对于发动机，可以采用快速化装配处理工艺生成技术，运用三维模型生成具体的操作信息，从而提升装配工艺的效率，同时也保障可视化的效果，为工艺生产提供更多依据和支持。构建装配工装综合管理系统、基础模板、分类处理系统等都发挥着十分重要的作用，可以对管理功能进行开发，进而更加便利的检索工装，对工装和模型进行调用，提升工作设计的速度，同时减少制造成本的投入，促进整体效益的提升。

3 可视化装配技术

为了实现可视化，应该对工艺操作规程信息、装配操作过程动画、警告与提示信息进行有效的加工处理。前者从CAPP 装配处理中获取，包括文字信息，也包括二维或三维装配模型。装配操作过程动画以部件装配基础模型为基础，属于全过程动画[3]。经过与提示信息可以对装配操作的经验进行分析总结，各个工艺需要多个工序组成，各个工序节点分布的工步不同。可视化工艺应用的过程中，必须录入各项规程信息，添加相应的装配动画，总结经验教训并作为警告和提示信息使用。采用可视化装配的方式，可以有效解决精度问题，文字信息可以与二维、三维进行结合，动态监测整个装配过程，如果出现问题可以及时发现和解决。这种方法在航空发动机装配中广泛应用，可以持续发展和研究。

数字化也是主要的发展趋势之一，从装配制造的角度来看，其具有复杂性的特点。装配的过程中，不仅要运用专业化的装配技术，还要掌握工装、检查等多个作业环节，并在实际操作的过程中融入新技术、新方法，即提升装配生产的效率和控制能力。航空发动机装配本身就具有一定的特殊性，根据其工序的特点，需要选择不同的零部件，且零部件的种类较多，很多装配工作都采用人工和自动化操作相结合的方式。采用这种方式对技术人员有较高的熟练度要求，应该掌握整个装配过程，并对精度进行严格的控制。在装配定位方面，需要根据实际具体的要求对零件进行定制和生产，前期要掌握装配工艺，全面确保精度，同时对生产周期进行有效的控制。随着新技术的出现，数字化装配技术的应用愈加广泛，促进了发动机装配质效的提升。

4 结语

综上所述，在航空发电机装配的过程中，可以采用数字化技术。通过数字化技术，可以提升装配的质量和效率，同时也能控制成本的投入，对航空领域的发展有很大的促进作用。

（《中国航班》 作者：王海宁）

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