基于飞机部件装配技术的质量控制研究

苏泽群

摘 要： 飞机装配是将各零件或组合件按产品技术要求相互准确定位，并用规定的连接方式装配成部件或产品的过程，是形成飞机质量特性的关键环节，具有手工操作为主、群体作业以及自动化水平低的特点。传统飞机部件装配质量控制采取事后把关模式，由操作者按照设计图纸、数模以及工艺文件装配，自检合格后提交专职检验员进行检查;检验员根据检查结果，进行转序或其他处置。此模式延续多年，发挥了很好的作用，被大家认可和采纳;尤其是在飞机部件结构复杂、装配难度大、漏检和误判会造成巨大的质量问题或经济损失时，专检人员作用显得非常必要。但随着用户对产品质量要求不断提高以及飞机多品种、小批量订货对精益生产需求提升，这种控制模式在部件装配中的矛盾日益突出。

关键词： 部件装配;授权;自主控制

【中图分类号】V262 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）20-0182-01

引言：在飞机部件装配过程中，各部件外廓尺寸和重量都比较大，移动调整比较困难，在整个装配过程中占用较长的周期。而且部件装配质量直接决定了产品的外形精度和最終装配质量，是整个装配过程中复杂而又关键的环节。我国在研制大型飞机过程中，部件装配的特点更加突出、传统的部件装配技术已难以满足大飞机高质量、高精度和快速研制的要求。因此，研究飞机部件装配的新技术，掌握大型飞机部件装配的关键技术，尽快提高我国飞机装配的技术水平，对我国大型飞机的研制和生产具有重大的意义。

1 飞机数字化装配技术的内涵

飞机装配过程是一项复杂的系统工程，涉及飞机设计、工艺计划、零件生产、部件装配和全机对接总装的全过程。飞机数字化装配系统针对现代军、民用飞机体系结构的特点，综合应用产品数字化定义，基于数字化标工的协调技术、数字化模拟仿真技术、数字化测量技术、软件技术、自动化控制和机械随动定位等先进技术，形成飞机无型架定位数字化装配集成系统，实现机体主要结构的无型架定位数字化装配及部件数字化对接总装配工作，实现装配过程中定位、调整、夹紧等工作的数字化控制。在研究、分析和总结国内外先进飞机装配技术的基础上，将飞机数字化装配的内涵概括为：以计算机硬件及软件、接口设备、协议和网络为技术手段，以信息的离散化表述、传感、传递、处理、存储、执行和集成等信息科学理论及方法为基础，以飞机快速研制和低成本制造为目标，按照设计和技术的要求，实现飞机零件组合和连接的一种先进制造技术。数字化装配技术是一项综合集成技术，涉及飞机装配的全过程，虚拟装配、无型架装配以及柔性装配都属于数字化装配技术的范畴，飞机数字化装配技术是数字化工装设计、数字化装配工艺、数字化装配定位、数字化测量与误差补偿、数字化连接及数字化的集成控制等多种先进技术的综合集成。数字化装配技术在飞机装配过程中实现装配的数字化、柔性化、信息化、模块化和自动化，将传统依靠手工或专用型架夹具的装配方式转变为数字化的装配方式，将传统装配方法下的模拟量传递模式改为数字量传递模式。

2 质量自主控制的管理模式

2.1 实行质量自主控制的制度保证

质量成本可分为预防成本、鉴定成本与故障成本，其中故障成本包括解决问题的成本、对库存的再检验、生产日程的中断、故障原因分析、制定改进措施以及让步等。按质量问题被发现的环节，可分为自检发现、被互检或专检发现以及被用户发现;一个质量问题被发现环节不同，解决故障成本也不同。为使操作者正确认识质量自主控制的作用及意义，倡导“1-10-100”的故障成本理念，在考核制度中贯彻实施，按质量问题被发现环节，设定不同的考核标准。质管部门利用现场质量看板、质量分析会以及质量文化周等载体，展示实际案例，营造质量自主控制文化氛围，使之深入人心;为提高产品质量，引导操作者主动预防质量问题，解决质量隐患，采用优质优价的质量绩效分配办法;优质优价分配的对象有两个，一部分是所有的操作者个人，另一部分是产品本身;开发建立员工个人质量档案数据库，全面收集操作者质量数据;制定科学的评价办法，纳入内损、不合格品审理单、故障、合理化建议以及工作量等因素，每季度对操作者个人工作质量进行评价，将评价结果纳入绩效工资分配之中。根据部件装配群体作业特点，为发挥质量优秀人员作业，鼓励开展互检，提倡团队保障产品质量，制定针对产品实物质量奖励办法，即以产品质量控制率为评价指标，按指标达成度情况给予不同奖励。

2.2 装夹变形的检测和控制

部件必须在零件精加工时进行装夹，以保持调整好的状态，抵挡部件精加工时所产生的外力作用，保持部件在机械加工过程中位置的稳定性。然而，飞机部件结构的相对刚性较弱，在加工时夹紧的外力很容易让部件产生塑性变形，薄壁结构，特别是小部件有塑性变形的可能性更大。精加工时，加工构件在夹紧状态下产生弹性变形，放松夹紧后接头会产生一个回弹，这个接头的弹性变形直接成为误差计入部件和形状中，位置和接头不符合外观和形状定位器，或减少吻合度，减少零件精加工的精度，甚至丢失零件精加工作用。因此，在精加工中检测和控制这一过程中由于装夹产生的变形是非常重要的。

结语：飞机数字化装配技术是数字化工装设计技术、数字化装配工艺技术、数字化装配定位技术、数字化测量与误差补偿技术、数字化连接技术及数字化的集成控制技术等多种先进技术的综合集成。数字化装配技术在飞机装配过程中实现装配的数字化、柔性化、信息化、模块化和自动化，将传统的依靠手工或专用型架夹具的装配方式转变为数字化的装配方式，将传统装配方法下的模拟量传递模式改为数字量传递模式。数字化装配技术是一项综合集成技术，涉及飞机装配的全过程。其研究内容比较复杂，包含的关键技术比较多，研究工作量大，研究周期比较长。随着我国大飞机研制的立项，数字化装配敏捷、高效、高质量的技术优势已经被国内飞机制造企业所认识。当前，借助于大飞机本身的装配技术要求，数字化装配的应用将首先在飞机对接装配领域取得突破。

参考文献

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[2] 王雪芹.OEM模式下质量保证部的客户服务应用研究[D].上海：华东理工大学，2010.

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