韦迎
中航工业沈阳飞机工业（集团）有限公司 制造数据中心 沈阳 110850
摘要：飞机装配技术是一门高精尖的技术，一个小零件装配顺序的调整都有可能影响整个部件的装配精度，随着飞机装配产品向数字化、自动化转变，装配协调问题日益突出，可以通过引入仿真技术解决这些问题。本文介绍了应用DELMIA的DPM模块进行装配仿真工作的原理和过程，阐述仿真技术在飞机装配中的应用。
关键词：装配仿真；装配过程；制造工艺
0引言
仿真技术主要应用于航空、航天、船舶、化工以及工业控制等技术领域。在航空工业方面，仿真技术已经应用了几十年，并带来了巨大的经济效益。如：利用飞行仿真器在地面进行飞行员训练，不仅节省了大量燃料和经费，而且不受气象条件和场地条件的限制；某大型客机通过使用仿真技术，使其产品设计和研制周期缩短了近百分之二十。仿真技术的先进性和对工业制造带来的推动是毋庸置疑的，仿真技术的应用使得数字化变得更加具体、全面，该项技术的广泛应用将对军工数字化过程中的制造、加工、装配、试验、检验等相关配套规范产生深刻影响。
1 飞机零组件装配过程
飞机装配技术是一项技术难度大、复杂程度高、涉及学科领域多的综合性高技术，装配工艺设计水平和工艺装备质量是决定飞机研制周期和生产成本的一个关键问题。在飞机制造过程中,装配工作的劳动量占飞机制造总工作量的40% ~60%。因此，如何提高装配效率、降低装配劳动成本,是缩短整个飞机研制周期的关键。
传统飞机零组件装配过程主要考虑飞机装配工艺的可行性，通过对飞机零件本身的可装配性及部装与总装装配的协调性来评价飞机装配工艺的正确性。通常很多问题在前期零件装配的过程中是无法显现出来的，抵达总装生产线后，一些问题在总装协调过程中逐渐暴露出来，后期工艺协调必将导致生产周期延长。而且有许多飞机零组件装配工艺方案存在理论上可以实现但实际操作确不可行的情况。飞机装配过程繁琐、复杂，即需要考虑装配的工艺性，又要考虑空间、人员的可操作性，因此工艺人员在制定装配方案时要仔细考虑各方面因素。基于飞机零组件装配仿真技术能够模拟实际操作情况，并生成装配视频，帮助工艺员和工装设计员合理编制装配工艺方案与工装设计，并优化装配工艺；能够指导操作人员进行装配操作，提高飞机装配的正确性及提升装配效率。
2 基于DELMIA的装配仿真技术
应用DELMIA的DPM模块能够实现产品的虚拟制造、虚拟装配。飞机零组部件装配工艺人员可以根据装配工艺规程与现场实际需求，在仿真系统中进行零件装配工艺过程的设计，并根据状态调整装配工艺过程，待装配过程确认后，可生成装配仿真视频，工艺人员可直观感受零件的装配过程。同时仿真视频与工艺规程相比能够更直观的指导操作工人精准的完成装配工作。
3 装配仿真应用
3.1装配仿真的考虑因素
（1）飞机零组件在装配过程中操作人员的位置、动作过程对装配体有重要的影响，因此在设计装配工艺过程时要充分考虑操作过程的可行性、安全性、合理性，同时根据操作者的行为合理设计装配工艺过程。
（2）在设计路径的过程中考虑操作者的工作状态，合理设置未装配零件、拆卸零件的取用位置，合理设计装配体下架路径，避免出现碰撞干涉。
（3）部分组件需要反复拆卸安装，操作过程复杂，一些零件在安装过程中会相互干涉，因此要根据需求合理设计安装、拆卸流程。如果在模拟过程中出现干涉可在满足装配技术要求的情况下调整工艺步骤或工装定位夹具位置。
3.2装配仿真操作过程
了解飞机部件的装配工艺及要求，通过仿真技术，对其装配体的结构特点、定位方法进行分析,设计装配方案，经过调试给出最优装配工装及工艺设计方案,并应用DELMIA的DPM模块对装配工艺过程进行了仿真和验证。
首先，将工装与装配体分别作为资源导入到DPM模块中，并根据设计好的工艺步骤建立process library；然后，完成产品指派并建立路径；最后，调试完成后，录制仿真过程视频。
图1 安装步骤示例
4 结束语
在飞机装配过程中，进行装配仿真工作能够验证装配工艺过程，及时纠正不合理的工艺步骤，减少装配工艺规程更改和工装设计时间，避免装配现场出现装配工艺过程设计不合理导致操作者作业难度增大或者无法作业的情况。通过DELMIA进行的装配仿真应用，虚拟操作环境，直观的验证飞机零组件的装配流程，很大程度的提高了装配工艺步骤的可操作性，节约了生产试件，提高了工作效率。仿真技术在生产制造中有着更为广阔的应用前景。
参考文献：
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作者简介：
韦迎（1988-），女（汉），学士学位，工程师。工作单位：中航工业沈阳飞机工业（集团）有限公司，设计员。
论文作者:韦迎
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/28
标签：工艺论文; 仿真技术论文; 飞机论文; 过程论文; 零组件论文; 工装论文; 零件论文; 《防护工程》2018年第24期论文;