航空制造业计算机技术的应用

时间:2021-07-02 14:51:22 浏览量:

宋波

摘要:随着我国经济技术的飞速发展,计算机技术等高新技术也得到了迅速的提高。计算机技术已广泛应用于各个领域,特别是在航空制造业中发挥了重要作用,为航空工业的发展和创新带来了新的动力。目前,航空制造业的特点是协同性强、装备精度高、发展迅速等,计算机技术的应用给其带来了很大的影响,极大地促进了航空工业的发展。本文主要探讨了计算机技术在航空制造领域的应用技术,分析了计算机技术的应用,希望能为计算机技术在航空制造领域的更好应用做出贡献。

关键词:航空制造;计算机技术;应用

一、航空制造业的现状

中国的航空航天业已经发展了几十年,在国家的一贯关注下,它已经建立了一支勇敢而科学先进的研究和生产团队,同时建立有一个大型的、专业支持的研究和生产基地。航空制造部门在预研究、关键模型研究和新技术推广方面取得了丰硕的成果。一些大型航空工厂通过模型转换和分包引进了许多先进技术和加工厂。一些工厂拥有初步的先进技术,如本地计算机网络、信息集成技术、无纸化远程设计和制造以及并行工程。整个航空航天工业基本上都具有第三代战斗机和第二代支线喷气机以及它们的支撑设备的研究和生产能力,以及一定的制造实力。

二、计算机技术在航空制造业的应用

2.1、数字化设计技术。航空制造业中的数字化技术主要体现在装配效率与精确程度的提升。例如,在飞机组装过程中,传统的组装主要使用样板或其它模拟量的传递方法,要先通过对组装过程进行民间测试,但这种方式产出的效率较低,且容易出现误差,十分不利于产品质量的提升。但随着计算机技术的应用,飞机的组装方法具简易性、效率性以及精密性。数字化技术的应用还体现在优越的设计技术上,设计方案是设备制造的根本所在,是提高装配质量的必要前提,必须要协调一致地进行。而数字化设计技术依托于互联网技术进行的,其运行需要强大的计算、储存、整合技术的支持,主要从事对产品的数字化设计与模拟装配等,其运行的主要目的在于对产品信息、关联信息进行定位以及叙述数字化。

数字化技术可以最大程度上避免设计过程受到突发状况的影响,减少了因环境等问题造成的重复作业,大大降低了装配工作的错误率,提高了产品质量,并对发展数字化设计技术具有重要意义。

2.2仿真模拟技术。开发现代计算机仿真技术以在设计实际系统之前对各种假设的系统性能进行实验研究。另外,现代计算机仿真技术的发展已经超出了实验技术的范围,并已发展成为一种现代设计技术和方法。使用该技术可以在产品实现之前对设计理念、潜在产品性能、军事价值、使用效率和适用性的程度进行研究和评估。这样可以大大降低产品开发的风险和时间,并降低研发成本。随着多媒体技术的应用,计算机仿真技术已经从数据分析和图像仿真发展到创建虚拟现实系统,以实现虚拟设计和虚拟生产。

虚拟现实技术(VR)是一种新型的人机界面。用户可以使用虚拟现实系统沉浸在计算机生成的虚拟环境中并与之交互。VR 可以描述为将人与信息融合在一起的科学,它由三维空间和交互式计算机生成的环境组成。这些环境可以是真实的模型或虚构的世界,其目的是通过虚构的经验传达信息。

在产品概念中,设计人员可以使用 VR 技术和岩土工具在称为虚拟设计的虚拟环境中执行数字化操作。虚拟设计技术可以使设计师以自然的人为行为与计算机系统进行直观的交互,从而有助于加快设计过程并充分利用设计师的创造性思维。在设计中使用 VR 还可以最大程度地减少使用昂贵的物理样本和过渡原型,并降低成本。在产品测试过程中,安装和调试“软模式”的虚拟设计和制造为测试创造了非常好的条件,并且避免了过去重复的物理样品生产设计过程,这对于降低产品成本非常重要。

2.3集成技术。众所周知,航空工业产品要求的产品工艺复杂且要求高强的精密度,其生产过程十分复杂必须要集合发展。另外,对于现今社会的航空领域,集成技术的发展应该得到重视。

集成技术主要是通过计算机技术将远程控制、整体加工、 编程等步骤联结为一个有机主体,从而极大地提高航天产业的进步。通过将具体步骤整合在一起,从而提高装配工程效率,提高装配产品的质量,帮助减少成本。集成技术其具有极强的专业性和强大的网络技术的支持,其能充分调动全球化资源来制造,实现从客户下单到生产制造再到最后的交付阶段的一体化,在此过程中出现的问题都由集成技术统一管理、协同处理,充分保障了生产过程中的信息安全,有效降低管理成本,促进航空制造业协同发展。

2.4数控加工技术。先进的数控加工技术是当代航空制造业中一个重要的组成部分,也是柔性制造技术的基础。随着我国近年来大量新机研制项目的开发,大量的业务都需要国际间合作,各航空企业所保有的数控机床总量已大幅度增加,通过数控机床加工的零件数量明显增多。在航空制造所涉及的零部件主要特点是结构复杂、零件数量多,表面形状复杂。因此加工技术难度很大,在此需求背景下,对航空行业的数控加工技术水平有很高要求。为实现这一要求,以特征技術为基础的针对飞机零部件和发动机机构件的 CAD/CAPP/CAM 集成系统技术,分布式的 DNC 技术,CAP 智能化技术,网络数据库以及相应的数据管理技术,车间生产组织、管理调度技术有了很大的提高。

2.5虚拟制造技术。虚拟制造技术的出现的根本目的是为了实现航空航天飞机的准确制造,通过利用互联网技术以及相关模拟软件,实现对装配全过程的模拟,通过在计算机上的展示,帮助工作人员及时发现问题并努力解决,减少装配失误对于整个制造过程的影响。通过计算机虚拟制造的方法还能最大程度上保证装配工程的安全性能,不断优化升级制造生产技术,在保证人员安全、设备安全的前提下,提高航空制造的效率,减少生产成本,减少生产制造失误,从而提高航空制造价值。

2.6计算机技术在常规成形领域中的应用。计算机技术在航空部件制造的三大传统工艺(钣金、机械加工、铆装)中的广泛应用,航空制造技术水平有很大进步。飞机钣金件往往具有结构体积大,质量轻的特点,而且大部分飞机结构中的钣金部分是保证飞机气动外形的重要组成,其加工水平直接决定了飞机的气动性能。然而以蒙皮加工为例,传统的蒙皮拉形机往往以人工操作为主,加工质量取决于操作员的熟练度与技术水平,导致产品质量不稳定。

三、结语

总而言之,随着社会的进一步发展,航空制造业面临着环保,节能,轻量,可靠等更高更多的要求,只有与各领域、各项先进的技术相结合,才能满足社会需求。计算机技术的发展日新月异,航空制造业只要充分利用各项计算机新技术,就一定能提高技术水平和生产实力。

参考文献:

[1]刘燕南.航空制造业计算机技术的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2020(03):172-173.

[2]刘青和.计算机技术在航空制造业中的应用[J].山西青年,2020(03):270.

(作者单位:沈阳沈飞集团铝业幕墙工程有限公司)

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