试论虚拟装配技术在飞机发动机装配中的运用

韩大禹

摘要：飞机装配进程为遵照事先设计方案、数模及其技术文档将众多繁杂的零部件组装与关联在一起。毕竟飞机整体架构非常繁杂，且零部件体量庞大，需要相互间密切协作，基于此，飞机装配为困难度较大、执行标准高，且加工技术相当严格。当下飞机装配技术员在飞机装配中针对产品设计起到了关键性影响，因此，在飞机研发早期贯彻执行设计成熟度阶段，飞机装配技术员务必要考虑虚拟装配技艺并行工作内容，与此同时，如何有效提升飞机装配水准也是亟待解决的话题。

关键词：虚拟装配技术;飞机发动机;运用;讨论

飞机装配技术员通过利用虚拟装配技术可完成产品设计，进一步缩减加工费用投入，且防止因设计原因制约了飞机装配时长与费用支出。基于此，着重阐述了虚拟装配技术在飞机发动机装配中详细运用。尤其在设计成熟度初期时段，尽快探索隐藏问题，排除装配漏洞;而进入到设计成熟度晚期时段，需通过实测模型来完成数字化装配，针对不同装配件主要特点来收集与接卸，获取了装配件详尽规格，依据虚拟技术来完成实测值预装配，尽早探索出不协调现象，且解析出最佳协作结论，最大程度地将零部件较好状态运用与实践装配中，结果全面提高飞机装配品质。

一、进入设计成熟度早期在飞机装配中运用虚拟装配技术

虚拟装配技术通过软件集成来完成工作内容，比如：Delmia软件、Solidworks、Flexsim等，其在設计成熟度早期虚拟装配技术Delmia软件为重中之重。然而，Delmia软件具体指通过数字化企业互动加工运用的软件。一般经常采取技艺模块与人机工程模块，其技艺模块为DPM模块，即在虚拟场景中借助三维人体模型进行模拟人工在实践工作场景的舒适感、可达度、可视性与操控性等。并且Delmia仿真进程需要四个环节来达成，由建立工作场景至技艺规划，随后到建立仿真，最后改进仿真。

（一）建立工作场景与技艺规划

首先，建立工作场景为创建仿真的开始，可给后续仿真工作奠定扎实基础。建立工作场景具体包含了设立各项数据、植入资源与产品三方面。其中设立各项数据为客户需借助节点与复选框针对软件来设置，且软件务必重启后设置项目方才能生效。通常在植入资源过程中，嵌入工装与工具数模、人员模型等。在植入产品流程中，一并嵌入产品数模。其次，建立技艺规划优先打造Process Library，等同于信息储存库，植入Process Library之后实施一连串建立操控。技艺规划为建立装配仿真无法被忽略的关键步骤。

（二）建立与改进仿真

首先，建立仿真利用建立基础动作达成了装配仿真的建立，明确了产品对象与资源项目初期形态无影响，随后详细记载初始形态，利用移动产品，随后二次进程记载行程，最终完成最佳的需求形态。其次，改进仿真具体包含了建立文本脚注、建立视角与可视度、建立停止与延后、建立文档框数据。

（三）装配干预与顺序仿真

首先，装配干预仿真在虚拟场景中，按照装配程序，在飞机装配进程中，借助各种不同零件与其他组件产生了冲撞，结果无法完成装配精准方位的状况来实施装配仿真，有助于飞机装配技术员全面加息影响因素，从而做出正确的装配程序或改进产品数模。其次，飞机装配顺序仿真在虚拟情景实践中，按照当场装配程序，针对零部件、组件、零部件装配流程顺利达成仿真任务，可清楚地认知零部件、组件、部件有没有遵照技艺设计装配程序贯彻落实下去，结果探寻出最理想的装配程序，尽早规避因装配程序造成的制作时长延期等难题。

（四）人机工程仿真

Delmia软件可依据国家、性别、身高、体重、承载能力等参数自动演变成人体模型，随之操作技术员在飞机装配中全方位设置人体体型各项参数，完成了人体模型和实际操控技术员的统一，其为克隆仿真的根基。某些特别位置的工作场景，比如空间较小的钻孔、铆接、螺接、涂胶等内容，需要借助Delmia人机工程来完成仿真，设置详尽数据，模拟客观实际生成场地状况，尽快探索且处置相关问题。在实际产品情境下，进一步完成人体模型设置，针对行走、抓取、定位等形态来完成评价，借助数字化场景中工作仿真工具，探索出技艺设计中与人有关的偏差，进一步完成空间开敞性筛查、可操控性筛查、可视性筛查、安全性能筛查等。

（五）技艺布局仿真

在三维技艺布局设计实践中，按照3p模拟出产品与标准件物流、零部件物流、信息物流等最理想结果，随后遵照产品、资源、程序以及操作人员互相间三维动态仿真设计来实现技艺程序落实，从而把现场与技艺布局完美融合。技艺布局仿真带来了产品与组装设计、技艺设计、装配措施极为重要信息来源，可极大缩减制造时长，减少装配生产费用支出，全面提升了飞机装配技术水准。

二、进入设计成熟度后段在飞机装配中运用虚拟装配技术

虚拟装配技术呈现出高增长趋势，透过以实体为主要的装配方法，再加上以设计模型为基础的虚拟预装配逐渐转化成了虚拟育装配技术测量模型。 率先以数字化产品为飞机预装配技术的根基，随后采用计算机模拟全程序装配工作，而在实践中零部件之间会遭受制作、装配、受力形变等不同因素的制约，且无法跟数字化模型一模一样，基于此，将来提升空间较大虚拟预装配技术则为实际测量零件模型。然而，虚拟预装配技术离不开丰富化、高效化、自主化的数字化测量手段帮助，比如：激光雷达与扫描仪、拍摄测量技术等。当实际与虚拟的实践测量模型完成了闭合状态，随后采用数字化测量与实际零部件之间，不断完善各不相同参数的完整性，采用数字化测量技术，再加上预装配软件，随后利用公差解析等一连串虚拟装配技术，完美达成飞机整体装配。

三、总结

总而言之，要想提升飞机装配技术水准，则需利用虚拟装配技术，在设计成熟度各个时段将虚拟仿真技术贯彻执行下去，利用虚拟装配技术可以使飞机装配完美地实现了高效、高品质、短时效、低投入的工作效率。透过产品装配进程来说，其参照产品设计形态特点、精准度需求，真正地完成了模拟产品三维装配进程，且准许客户交换式把控产品三维真实模拟装配进程，进一步检验产品的可装配性。然而，虚拟装配针对装配进程中涉及状况以及人即工作效率实施全面机械，利用针对装配程序、空间、途径、人机工作效率等不同角度出现的问题，深入贯彻落实改进措施，针对装配途径的优化、技艺程序再次设计微调，最终得到科学的装配技艺，进一步提升整体装配技术水准。

参考文献：

[1]曹明杰.虚拟装配技术在飞机发动机装配中的运用初探[J].商品与质量，2020，（19）.

[2]赵纯颖.数字化装配仿真装配技术在飞机装配中的应用探究[J].科技风，2018，（29）.

[3]杨静思.飞机虚拟装配技术应用及发展趋势分析[J].内燃机与配件，2020，（5）.