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01 装出来的逼格
提及“装逼”这个词汇在大众文化中的普及程度,并指出官方并不鼓励使用它。当然,作为一份严肃专业的文档,直接使用这个词确实可能显得不太得体。不过,考虑到它在实际交流中的普及程度,在一定程度上使用它也无可厚非。一个产品的品质除了设计因素外,还需要考虑很多其他方面,最重要的就是制造。而制造实际上包括两个核心环节:零件制造和组装。尽管零件制造环节得到了普遍重视,但组装环节却往往被轻视甚至忽视。
装配的重要性体现在哪呢?
我们先说两个事实:
01
任何零件都有制造误差,公差是零件与生俱来的DNA。
02
由于有制造误差,装配必然导致个零件和理论位置有偏差,从而影响产品的质量、装配效率、成本、周期和……
手机是大家离不开的产品,我们先以手机举例!
各零件之间的装配缝隙,很影响对手机的观感,特别是屏幕和框架之间的缝隙!如果不均匀,手机的逼格一下子就Low了。如果你没感觉,想想一下手机贴膜,贴膜歪一点,会影响使用吗?但是别人一眼就看出贴的很烂是不是?
再说汽车
汽车车盖等部位装配后,首先缝隙不能太大,否则很难看,这是制造精度保证的。其次,缝隙要均匀,否则也很难看,这主要是装配保证的。
前几年汽车行业风风火火的2mm工程就是解决这种问题的。
美国本来号称车轮上的国家,汽车制造业非常发达,但是就是被日本在这个缝隙问题上牢牢压制后,汽车业一蹶不振。后来,在密西根大学吴贤铭教授的主持下,较短时间在这个技术上有所突破,美国的汽车业才稍微缓过点气来。
02 什么是飞机装配
飞机装配过程需要将各种飞机零件进行合理组合和排序,逐步构建出组合件、壁板件、段件和部件。最后,这些部件会被连接起来,构成完整的飞机机体。此外,还需要在机体上逐步安装发动机、仪表、操纵系统以及各种配件、装置和特殊设备。
飞机装配可分为部件装配和总装配。
飞机部件装配工作主要解决以下问题:如何将复杂的飞机结构划分为独立的装配单元,并通过合理的装配流程,使用专业的装配工装,将各零件、组件、组件以及段件准确地组装成完整的装配件。同时,还需要确定各个装配单元间的位置精度,保证整体飞机结构或机构的尺寸和外形符合要求。此外,还需要选择合适的连接方法和工艺参数,确保各部件之间的牢固连接,并能够有效地传递载荷,实现运动转换等功能。
飞机总装配是飞机制造过程中的最后阶段,也是将各个独立的部件组装成完整飞机的关键环节。在飞机总装配过程中,需要根据飞机设计图纸、技术条件以及生产使用说明书等文件的规定和要求,将各个部件精确对接,并将专业厂家提供的发动机、仪表、设备和附件等安装在正确的位置。同时,还需要使用各种导管、电缆和拉杆等辅助部件将各系统连接起来,并进行调整、试验和检验等环节,确保飞机的各项功能符合要求。最终,完成调试的飞机将被送交至试飞车间进行地面及空中试飞。
飞机总装配包括以下各项工作:
· 飞机机体部件对接及水平测量;
· 安装试验油箱及燃油和滑油系统;
· 安装调整发动机及操纵系统;
· 液压和冷气系统设备、附件和导管的安装、敷设和试验;
· 起落架及其收放机构、信号系统的安装、调整和试验;
· 飞机操纵系统的安装与调整;
· 电气、通讯、仪表设备与电缆的安装、敷设和试验;
· 高空救生设备的安装和试验;
· 特种设备的安装和试验等。
相对而言,对于飞机装配而言,部件装配技术实际才是核心技术,在波音是不可能让你参观部件装配的。
03 为什么飞机装配是飞机制造的龙头
相较于其他机械产品,飞机的装配过程在整个制造过程中起着引领作用,通常占据了飞机生产周期的50~70%。这个环节对整个飞机质量的影响至关重要,因此可以说是飞机制造的最重要环节。
飞机装配的地位和重要性体现在:
(1)工作量大。飞机机体构造复杂,零件和连接件的数量多,例如一架大型飞机往往就有百万以上个零件,加上数百万个以上的铆钉等紧固件;
(2)重要性高。飞机零件大部分是由板材和型材制成的薄壁构件,尺寸大、刚度小、形状比较复杂,它们的装配准确度要求又高,而飞机各部件的气动力外形、外廓尺寸、各部件之间的相互位置等,主要都是在装配过程中获得并确定的。因此,飞机装配是飞机制造的重要环节,它对飞机产品的性能、寿命和成本都有很大影响。
(3)周期长。装配工作手工操作多,机械化程度较低,因而飞机装配工作的劳动量很大,约占飞机制造总劳动量一半左右,装配工作的周期也占全机生产周期的50%~75%。
飞机零件的数量巨大,这一特点对其制造工艺、装配流程以及装配工艺的复杂性及其相互关联性产生了决定性影响。这些因素甚至一直对飞机的设计过程产生深远的影响。即使在国内,面向装配的设计在飞机制造业中的重要性也日益凸显。
装配是一个将多个零件集成为一个整体的过程,这也就意味着并行程度会大大降低。当一个工位需要装配的零件数量增多时,并行生产的可能性就会变得相对较小,同时该工位的工艺装备也会变得更加复杂。因此,工作量会变大,装配周期也会延长。
强如波音,飞机零件制造的周期也只占到大概一半,飞机交货期据说要等一年。
飞机零件作为薄壁构件,其精度即便在制造过程中已经非常出色,但当进行装配时,由于装配误差和装配变形的产生,常常会导致整体组件和部件出现较大的变形,进而对整体精度和质量产生重大影响。为解决这一问题,我们通常需要从多个角度入手,例如装配工艺的设计、工艺装备的选择、加工余量的管理、精加工过程的优化以及精加工设备的选择等。这些方面的综合考虑,尽管可以提升装配的精度并减小误差,但也进一步增加了装配过程的复杂性、工作量以及成本和时间。
为了解决上述种种问题,现代飞机装配技术产生了如下发展趋势:
· 柔性化:工装和设备适合多种机型/零部件。这是现代飞机装配技术必须达到的实施特征,只有柔性化,才能发挥飞机自动化装配系统的优势,提升质量和效率的情况下最大程度的降低成本。
· 自动化:高效自动化装配。这是现代飞机装配技术最重要也是最明显的表现特征,根据自动化技术实施的工作可体现为:零部件自动化定位或调姿,自动化制孔,紧固件自动化涂胶,自动化连接(包括铆接、高锁螺栓连接等形式),自动化检测,自动化运输等等。
· 数字化:高精度数字量传递。这是现代飞机装配技术的内在特征。只有采用数字化手段,飞机自动化装配技术才能实施,数字量传递是其核心。
· 集成化:工艺、工装、设备紧密集成为有机整体。
针对这个问题,社会上普遍存在一种误解,即只要增加自动化装备的大量投入,就能迅速提升飞机的产量并降低成本。另一种表达方式是,人们常常误以为只要大量购买飞机,生产厂家就能提供多种版本的飞机。
确实,飞机自动化装配技术的实施涵盖了从设计、零部件制造、工艺装备乃至紧固件选择等多个环节。因此,自动化装配的实施堪称对该领域进行的革命性变革,而并非单纯的技术改良。自动化装配技术并非传统工艺的简单自动化,而是从工艺到设备的一次彻底的技术革新。仅强调任何单一环节都无法真正有效地实现自动化装配。
智能制造的升级并非易事,它需要大量的技术积淀,以工艺为核心,以先进装备为外在表现,以智能化为发展导向,并将软件作为其精神之所在。只有通过不懈的努力和追求,才能逐步提升飞机制造的精湛技艺。
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