飞机结构件智能数控加工关键技术探究

吕世旭

沈阳飞机工业（集团）有限公司 辽宁 沈阳 110034

众所周知，飞机结构件在整个飞机制造过程中占据着较大的比例，而且花费了较大的费用，给飞机制造业的发展带来了阻碍，另外航空制造当中的结构件大多数情况下都存在着不规则现状，而结构件的状况和飞机机体骨架状况有着十分密切的联系，所以在飞机结构件智能数控方面制造出性价比比较高的结构件，可以为航空制造业做出更加关键的工作，同时还需要将信息化技术和飞机构件智能数控加工关键技术结合在一些，创造出更好的效果。

1 飞机结构件加工生产线相关概述

国外知名制造企业制造配备的座舱生产线，就可以有效实现飞机结构件的部件自动化生产线模式，提高生产效率，促进飞机构件智能数控技术的发展，所以说国内也应该进行航空制造业发展，为适应飞机结构件加工创造发展优势。

2 飞机结构件智能数控加工关键技术介绍

飞机结构件智能数控是飞机制造中比较重要的内容，需要引起重视，所以对其加工技术进行概述也是必要的，而通过对比较典型飞机中小构件三坐标生产线加工模式的概述，可以发现，这在现阶段飞机制造业中有着十分高的地位，而且研究飞机结构件生产线数控加工工艺方法、智能生产管控技术的形式、结构件批量加工组合的方式、数控编程和测量的水平，更好的实现飞机结构件生产线无人干预自动化技术发展，另外在如今的形式下，飞机应用越来越普遍，所以在飞机结构件加工生产线相关概述背景下，还需要对飞机结构件智能数控加工关键技术也进行一定的介绍，而通过一定的调查研究发现，飞机结构件智能数控加工关键技术介绍主要可以概括为三个方面，这三个方面分别是：生产线数控加工工艺的分析、智能生产管控技术分析、结构件批量加工组合式快速测量技术分析等，下面主要对飞机结构件智能数控加工关键技术进行了详细的介绍[1]。

2.1 生产线数控加工工艺的分析

通过明确的生产线技术要求，需要在进行飞机结构件智能数控加工过程中针对生产线加工需求对各个零件进行分类，并制定线上零件的加工工艺，来有效明确线上零件的工艺准备要求，同时，还需要对线上零件生产过程中产生误差的各个方面也进行原因纠察和注意问题的研究，并以此为基础，对上线的零件加工工艺进行合理计划和制定，同时还可以设计一些与制作工艺流程相关的零件，以备不时之需。而通过对典型上线零件的设计和研究，还有信息的读取，可以有效确定零件加工工艺路线，从而更加有效的确定零件定位基准。而明确线上零件加工方案的总体布局是为制定加工工艺路线做铺垫，这样可以更加全面的考虑零件定位和夹紧方案，实现零件加工方案的系列化、标准化，同时也提高生产线数控加工工艺的效率，为接下来的加工奠定基础。

2.2 智能生产管控技术分析

智能生产管控中心主要是未来智慧加工工厂的大脑，它主要负责工厂所有资源的统一调配和管控。而未来工厂智能生产管控中心还需要建立与实际工厂同步运行的虚拟工厂。当有新的订单时，智能生产管控中心就需要在决策任务过程中心先将任务在虚拟工厂进行模拟加工运行，以此来确定调度排产的有效性；另外，智能生产管控中心还将不断获取实际工程运行信息来驱动虚拟工厂运行，管控中心还需要依据虚拟工厂的运行反馈情况来决策对现实工程的调度控制。传统工厂如果要实现混线生产，就会极容易出现差错，而进行智能管控生产技术分析，可以有效合成自动化解决方案，这可以在很大程度上替代人类大脑、视觉和手臂，使得大量的工作都可以由后台完成，提高工作效率，也为飞机制造企业发展提供了一定的基础，使得飞机结构件智能数控加工技术在飞机结构件制造业率先完成了车间级智能管控中心雏形。

2.3 结构件批量加工组合式快速测量技术分析

结构件批量加工组合式快速测量技术，主要是面向生产线批量零件的检测方式，而且传统测量方法已经无法满足批量零件的测量，而对飞机结构件组合式快速测量技术的研究又相对较少，为了更好地解决并实现生产线上完成加工零件快速测量问题，去除构件工艺零件无法更好的检测各类矛盾问题，需要将采用多种组合台式测量工装与三坐标测量机有效地结合起来，以此来解决批量零件快速测量。同时生产线上批量零件的测量，还需要建立坐标系，判定坐标系的正确与否，因为这直接影响着测量精度，通常有3-2-1法、最佳拟合法等。

3-2-1法通常用于有规则形状的外形，然后可以直接利用这种结构模型特征在零件关键特征基础上确定模型空间坐标系。另外最佳拟合法还利用分布在同一平面上相同规格三个及以上的圆，或者是在零件上找3个及以上相同直径大小的圆，然后通过测量三个及以上圆拟合出零件空间坐标系，或者直接拟合建立坐标系[2]。

3 结束语

综上所述，为了适应现阶段飞机结构件加工先进制造技术的快速发展，并改变现有的飞机结构件生产制造模式，实施以数字化、信息化为基础的生产线加工模式。而通过一定的介绍发现，飞机结构件生产线是智能数控技术中比较关键的一部分内容，另外通过介绍飞机结构件生产线概述、研究生产线数控加工的工艺还有一些智能数控加工关键技术，在某型飞机中小结构件生产线加工上进行应用，这样不仅提高了现有结构件的加工效率，同时也为后期发展飞机结构件智能数控加工技术提供了参考。