航空发动机数字化装配技术分析

章维

摘 要：在我国的航空发动机传统装配的过程中，会由于各种原因造成装配错误问题。这些装配失误问题主要是漏装、错装等问题，传统形式上的发动机装配在工作效率上偏低。为了有效地改善我国航空发动机的装配问题，我国的相关企业单位已经提出相应的处理方案。数字化的发动机装配技术就是在这一过程中得到发展和完善。本文主要针对航空发动机的数字化装配技术进行针对性的阐述。

关键词：航空发动机；数字化装配；工艺；技术

中图分类号：V263.2 文献标志码：A

0 前言

目前我国很多的航空发动机制造制造企业，在进行发动机装配的过程中仍然采用传统的装配方式，简单地说就是通过人工的方式进行发动机的装配工作。通常来讲传统形式上的发动机装配主要有3种，首先是手工形式的发动机装配，其次是纸质形式的发动机装配，最后是人工形式的发动机装配。通过这三种形式的发动机装配，可以实现发动机零部件的整体装配。在航空发动机装配过程中，手工主要指的是在装配过程中，通过手动的形式对装配的质量进行检查和确认，纸质的含义是在发动机装配的时候，需要查阅相关的书面信息来进行发动机的装配指导；人工的含义主要就是在整个发动机装配的过程中根据相关的安装指导意见进行发动机零部件的装配，在装配的过程中还要接受相关质检人员的检查。

1 在航空发动机装配的过程中传统形式上的发动机装配存在的主要问题

传统发动机装配的方式在装配的过程中主要存在4个问题，首先是很多时候发动机在装配时采用人工的形式，在装配的过程中容易出现漏装的问题，这样就会导致发动机不能够正常工作，其次就是在发动机生产装配的过程中，虽然每一个装配零件都在允许装配精度误差范围之内，但是在实际的装配过程中会出现装配精度不达标的问题，这主要是由于各个组成部分装配的过程中在相对位置以及相对之间的配合过程中出现了问题，很多时候虽然装配误差精度在允许的范围内，但是还是没有达到装配精度的最优化。再次不同的装配人员在装配的过程中有很大的工作差异，这样就导致了相同型号的发动机在不同工作人员装配的情况下，出现不同的精度等级以及装配性能差异。最后是发动机属于精密设备，因此在装配的过程中对于质量的管理和控制非常的严格，但是在很多时候，发动机装配的过程中出现较为明显的质量提醒标识，现场的工作人员在装配的时候根据自身的装配经验进行装配，这样就很容易造成发动机的装配质量问题，影响发动机的使用性能。

2 在航空发动机装配的过程中数字化发动机装配的系统构建

由于航空发动机在装配的过程中涉及的数据信息多样化，主要的数据信息有四个，首先是零件的分体三维模型数据信息，其次是发动机装配的工艺数据信息，再次是零部件的测量数据信息，最后是装配过程中的实际数据信息。在具体的装配过程中，我们要通过企业局域网来进行监控和联络。为了有效地保障发动机在装配的过程中得到实时监控，我们就要针对发动机装配的全过程建立一套管理系统，通过装配管理系统来有效地监控航空发动机的装配进程以及装配质量。

2.1 数字化发动机装配系统构建过程中的装配任务模块管理系统构建

在数字化发动机装配系统中的装配任务模块对于车间装配的调度员来讲非常重要，车间调度员 能够根据这一装配模块进行生产装配计划，通过装配计划的有效下达，来安排各个相关装配班组进行装配任务的准备。

2.2 数字化发动机装配系统构建过程中的可视化装配模块系统构建

数字化装配可视化模块系统主要是给装配工艺人员提供相关的工作帮助，装配工艺员能够根据可视化的装配系统来制定发动机零部件的具体装配流程、顺序及发动机的装配路径，然后通过三维软件的装配仿真来进行装配全过程的演示，在三维演示的过程中找出装配中需要警示的地方以及详细的装配数据。

2.3 数字化发动机装配系统构建过程中的可视化工艺以及流程系统构建

数字化的装配工艺流程以及控制主要是让现场的装配人员对装配的每一个步骤进行监控和质量管理，在完成每一步零部件装配的时候，要进行质量检验，只有通过了质量检验，才能够进入下一道装配工序进行生产装配。这一个数字化装配流程主要就是为了对装配的每一个步骤进行质量检验，保障装配的质量。

2.4 数字化发动机装配系统构建过程中的履历表管理系统构建

在数字化装配系统中的履历表管理主要就是为了装配模板的保管以及后期定制。我们在数字化系统中可以进行履历表的人工编辑以及人工修改，但是不能够对装配过程中的关键数据进行修改，这样会导致后期装配的失误。

3 在航空发动机装配的过程中数字化发动机装配的主要技术

3.1 数字化发动机装配技术中的优配模块技术

在发动机装配的过程中，会出现由于密封链精度公差导致的装配尺寸不达标的问题，这样就会导致整个发动机的装配精度降低，影响了发动机的整体装配质量。在这种情况下，我们 就要有针对性地进行这一方面的技术创新，数字化装配系统中的优配模块技术就是这样的一种创新技术。通过优配模块，我们可以在计算机内部选择恰当的装配组合形式，在众多的组合形式中找出 一种最优化的装配组合来进行实际的装配，这样就能够有效地实现发动机的精度要求。

3.2 数字化发动机装配技术中的可视化工艺装配技术

目前装配工人在装配的过程中使用的工艺卡片大多是纸质版的，虽然有装配简图以及简单的文字说明，但是在实际的装配过程中还是没有给出装配中需要注意的问题和步骤，因此数字化发动机装配可视化工艺就有效的处理了这一问题，此装配系统能够根据零部件的特点来进行装配过程中的信息提醒以及警示，这样就能够有效地实时对现场的装配工作给予指导。同时可视化的工艺装配技术还能够作为新员工的岗前培训，让新员工更加直观的认识和了解发动机装配的全过程以及需要注意的事项。

3.3 數字化发动机装配技术中的履历表装配管理技术

在装配过程中，每道工序都由一个装配小组完成，每道工序完成后由检验员确认签字传送到下一工序，装配过程中形成的有关该台发动机信息的各种表格，统称为装配履历表。目前工厂中的装配履历表大多是手工填写的方式，不便于对填写的内容进行查询统计，不利于装配过程中的生产管理。为了解决上述问题，系统采用了电子化的履历表进行存储和管理。

4 在航空发动机装配过程中数字化系统的有效实现

根据上述系统结构，针对航空发动机的装配特点，开发了一个装配数字化系统。调度员将任务下达后，首先由工艺员通过系统平台输入选配信息，并将选配信息保存在选配模块数据库中，配料时只需要将选配信息和零件信息调出进行计算就可以得到零件分组信息表。然后，装配工艺员在系统平台上建立工艺信息，并在CAD平台上完成装配设计后将相关文件上传至服务器，将该工序相关的格式文件下载到客户端显示。

结语

通过上述的阐述我们可以看出，传统形式上的发动机装配对于目前数字化，信息化有着非常大的不适应，在管理的过程中也会出现一定的问题。因此针对这一情况，我国航空发动机生产企业进行了发动机装配技术的改进，数字化的发动机装配技术能够在很大程度上弥补传统发动机装配带来的问题，更好的保障发动机装配的质量。

参考文献

[1]希瑟·鲍德温，文修.发动机零件维修技术及商务现状[J].航空工程与维修，2001（5）：48-50.

[2]罗国.浅谈航空维修企业降低材料成本的途径[J].航空工程与维修，2000（4）：26-27.

[3]赵洪利.发动机的使用和维护管理[J].民航经济与技术，1998（6）：49-51.