飛行器有大量的零部件，特性、工序各不相同，飛行器復(fù)雜零件自動加工技術(shù)就有很多需要注意的地方，本文就對飛行器復(fù)雜零件自動加工的技術(shù)理論進行探討。

　　《工程設(shè)計與研究》以馬列主義、毛澤東思想、鄧小平理論和“三個代表”重要思想為指導(dǎo)，全面貫徹黨的教育方針和“雙百方針”，理論聯(lián)系實際，開展教育科學(xué)研究和學(xué)科基礎(chǔ)理論研究，交流科技成果，促進學(xué)院教學(xué)、科研工作的發(fā)展，為教育改革和社會主義現(xiàn)代化建設(shè)做出貢獻。

　　飛行器的復(fù)雜零件自動加工及組裝技術(shù)是指將形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量特征多、制造工藝復(fù)雜、工序多，且加工精度高的飛行機械零件的加工進行自動化的加工及組裝。飛行器復(fù)雜零件的自動加工以及組裝的質(zhì)量，影響和制約著我過飛行器的制造質(zhì)量，確保和提升飛行器復(fù)雜零件加工和組裝技術(shù)已成為國內(nèi)外企業(yè)普遍關(guān)注的重點。

　　飛行器復(fù)雜零件自動加工及組裝，是將多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化技術(shù)中的系統(tǒng)自動加工引入到零件的祖東加工及組裝中，并且這一技術(shù)已被廣泛的應(yīng)用與飛行器以及其他相關(guān)模擬機的應(yīng)用當(dāng)中，最終獲得均勻分布的對應(yīng)不同權(quán)重分配情況下的最優(yōu)自動組裝反感，為飛行器的優(yōu)化和改良以及批量產(chǎn)出提供了強大的后備支持。

　　1.自動加工技術(shù)

　　1.1 為評估復(fù)雜零件加工過程對工件最終加工質(zhì)量的保證能力

　　為評估復(fù)雜零件加工過程對工件最終加工質(zhì)量的保證能力考慮復(fù)雜零件加工過程中的控制和調(diào)整策略，是否基于模型的精準(zhǔn)性，建立了加工過程工藝能力的觀察模型，采用基于飛行器質(zhì)量損失函數(shù)的過程工藝能力指數(shù)分析及計算方法，對復(fù)雜零件加工的過程工藝能力進行評估，以此衡量該加工過程是否滿足復(fù)雜零件加工的需要。

　　1.2 為確定效能最高的工藝能力改進方向和方位

　　為確定效能最高的工藝能力改進方向和方位提出了工序間和工序內(nèi)兩層的過程參數(shù)敏感性分析方法，以此來確定對工藝能力改進最有效的過程參數(shù)。

　　2.自動組裝技術(shù)

　　2.1 自動組裝技術(shù)的實現(xiàn)方式

　　基于形狀特征的自組裝技術(shù)的基本思想是飛行器件和目標(biāo)位置都具有某種形狀特征，有且只有一個器件能在目標(biāo)位置以某種姿態(tài)穩(wěn)定下來。裝配開始的時候，批量制造的大量微器件被隨機放置到目標(biāo)區(qū)域附近。在長時問的振動或其它擾動的作用。大量的器件得以遷移位置并變換姿態(tài)，直到尋找到一個合適的同標(biāo)位置并對準(zhǔn)姿態(tài)穩(wěn)定下來。基于這種技術(shù)，可以使目標(biāo)位的器件得以最精準(zhǔn)的防止，并且可以實現(xiàn)全面自動加工以及組裝，并由于降低表而能的自發(fā)行為，器件被旋轉(zhuǎn)角度直到和期望的姿態(tài)吻合，加強了零件的穩(wěn)固性，降低了差錯值。

　　2.2 自動組裝技術(shù)的應(yīng)用

　　自組裝技術(shù)可以實現(xiàn)并行組裝，所以裝配速度可以適應(yīng)微細(xì)加-F技術(shù)的批量生產(chǎn)要求，但這項技術(shù)要求微器件滿足預(yù)先設(shè)定的形狀特征，所以也缺乏通用性。自動組裝對于此點沒有沒苛刻的要求，將會獲得更加廣泛的用途。

　　2.3 自動組裝技術(shù)的應(yīng)用范圍

　　作為飛行器零件裝配技術(shù)的核心技術(shù)――微操縱技術(shù)已經(jīng)有了超過二十年的研究歷史，這項技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，并且逐步的被應(yīng)用在現(xiàn)今很多飛行器零件的自動組裝線之上.一方面由于這項技術(shù)的應(yīng)用范圍很廣，提升空間十分廣闊，另一方面是研究人員對此項技術(shù)的關(guān)注度十分高，在研究中，大幅的提高了裝配效率。

　　2.4 更高性能的自動加工以及組裝系統(tǒng)

　　為能裝配出高性能的系統(tǒng)，人們希望裝配幾十到幾百微米大小的微器件時能達到亞微米的裝配位置精度。但到目前為止，除非在目標(biāo)位置設(shè)計有定位機構(gòu)，微操作器在平面下釋放微器件的位置精度一般都只有幾微米。所以微器件裝配的位置精度也還需要進一步提高。對于一次完成幾萬個器件的并行微米技術(shù)來說，這種串行化的組裝方式是個速度瓶頸，必須解決裝配的速度問題.

　　3.數(shù)字應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)

　　本項目開發(fā)過程中，已經(jīng)攻克的關(guān)鍵技術(shù)主要包括：過程引擎技術(shù)、基于數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)建模技術(shù)、基于構(gòu)件的軟件復(fù)用技術(shù)以及基于模板的界面表現(xiàn)自動生成技術(shù)等四項關(guān)鍵技術(shù)。

　　3.1 過程引擎技術(shù)

　　JSOWP平臺的過程引擎(Process Engine)技術(shù)實現(xiàn)并解決了三個問題，首先，解決了引擎功能增加的同時仍能保持較高的執(zhí)行效率的問題;其次，解決了分布式過程引擎集群的基于特征量的負(fù)載均衡問題;最后，實現(xiàn)了多路由復(fù)雜條件下目標(biāo)任務(wù)的最快識別與最優(yōu)調(diào)度。

　　3.2 基于數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)建模技術(shù)

　　通過對企業(yè)實際業(yè)務(wù)的分析發(fā)現(xiàn)，業(yè)務(wù)的本質(zhì)是數(shù)據(jù)及其關(guān)系，而業(yè)務(wù)的表現(xiàn)正是數(shù)據(jù)及其關(guān)系的體現(xiàn)。JSOWP平臺通過數(shù)據(jù)及其關(guān)系的描述建立了過程模型(Process Model)。

　　3.3 基于構(gòu)件的軟件復(fù)用技術(shù)

　　軟件構(gòu)件技術(shù)是軟件復(fù)用的核心技術(shù)，JSOWP平臺將通過研究構(gòu)件分類策略、組織模式及檢索策略，建立構(gòu)件庫系統(tǒng)來支持構(gòu)件的有效管理，同時提供行之有效的檢索機制方便使用者使用。

　　3.4 基于模板的界面表現(xiàn)自動生成技術(shù)

　　目前，所有的企業(yè)級應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)中，很多工作都集中在界面開發(fā)，降低界面開發(fā)和維護的工作量和難度就成為非常迫切的問題。JSOWP平臺的UI引擎(UI Engine)采用了自動和手動相結(jié)合的方式、利用基于數(shù)據(jù)的界面表現(xiàn)自動生成了技術(shù)創(chuàng)建用戶界面，大大降低了界面開發(fā)和維護的工作量。

　　4.飛行器復(fù)雜零件加工以及自動組裝的現(xiàn)狀及存在的問題

　　4.1 針對復(fù)雜零件的加工過程，傳統(tǒng)質(zhì)量控制方法面臨著以下挑戰(zhàn)：

　　目前，飛行器零件加工質(zhì)量控制通常是針對單工序的，將一個生產(chǎn)過程劃分成多個工序，然后在這些工序后面加入質(zhì)量檢驗和控制點，或應(yīng)用統(tǒng)計過程控制方法以提高該工序的質(zhì)量。它沒有考慮復(fù)雜零件加工過程中多因素耦合現(xiàn)象的存在，僅僅是對各工序的每個零件質(zhì)量特征進行獨立分析，雖然近年來兩種質(zhì)量診斷理論和多元自動組裝控制圖技術(shù)在這一方面有所涉及，但也僅是單獨地考慮了自動加工的耦合或單個工序上產(chǎn)品組裝過程中的耦合，而沒有同時兼顧兩個方面，忽略了復(fù)雜零件加工過程以及組裝過程中的問題。

　　4.2 由于傳統(tǒng)方法造成問題的原因

　　由于傳統(tǒng)的質(zhì)量控制方法是基于單工序、單響應(yīng)的，屬于事后控制，缺乏主動預(yù)測與在線控制的能力，而復(fù)雜零件加工過程是多變量、多響應(yīng)的，因此在實際加工過程中運用傳統(tǒng)的統(tǒng)計質(zhì)量控制方法很難對影響復(fù)雜零件加工質(zhì)量的過程誤差源作出及時準(zhǔn)確的診斷，不能為在線加工過程調(diào)整提供指導(dǎo)。

　　4.3 對于此類問題的改進方法

　　目前的質(zhì)量控制都是針對制造的某一個過程：加工或裝配來進行的，

　　從實際制造情況來看，復(fù)雜零件包括加工和裝配兩個階段，產(chǎn)品的最終質(zhì)量控制成效和裝配的效能是相互關(guān)聯(lián)而密不可分的，因此從質(zhì)量控制過程來看，應(yīng)在復(fù)雜零件的加工過程中考慮其裝配特點，研究面向裝配的加工過程質(zhì)量控制問題。由此可知，由于傳統(tǒng)質(zhì)量控制方法不能直接應(yīng)用于復(fù)雜零件加工過程，應(yīng)針對復(fù)雜零件加工過程的實際特征和情況，研究其質(zhì)量控制技術(shù)和方法，來保證和改進復(fù)雜零件加工過程質(zhì)量。對飛行器外形氣動、隱身綜合優(yōu)化設(shè)計這一問題，沒有從傳統(tǒng)的設(shè)計思路，而是從對復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計進行較為準(zhǔn)確優(yōu)化建模出發(fā)，通過充分探索和利用工程系統(tǒng)中的相互作用，建模角度，考慮各學(xué)科(子系統(tǒng))之間的相互影響，利用合適的優(yōu)化策略組織和管理優(yōu)化設(shè)計過程，在一定條件下通過各種手段降低加工以及組裝的差錯率，進一步提高了技術(shù)的精準(zhǔn)性.

　　5.結(jié)語

　　本文將多飛行器的復(fù)雜零件自動加工及組裝中幾種方法進行結(jié)合，針對飛行器組裝以及優(yōu)化設(shè)計問題，與過去的方法進行對比，形成有效的方法來進一步完善各個細(xì)節(jié)環(huán)節(jié)，將最精準(zhǔn)的組裝方式應(yīng)用到系統(tǒng)設(shè)計中.在完成本論文的過程中，無論是將多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化技術(shù)引入到外形設(shè)計中，將其與多目標(biāo)優(yōu)化處理方法相結(jié)合，還是對具體優(yōu)化問題進行優(yōu)化建模并求解，都遇到了一些或大或小的困難，有些已經(jīng)得到妥善的解決，為了其在更廣泛的飛行器制造業(yè)發(fā)揮更為重要和普遍的作用，還需要更為深刻的研究。

　　參考文獻

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