文章來(lai)源：中國(guo)航(hang)天科技集團公司 發布時間：2016-07-13
當前，經(jing)濟(ji)和技(ji)術的(de)發(fa)展給全(quan)球制造(zao)業(ye)帶來前所未有的(de)巨大挑戰(zhan)，中(zhong)國(guo)航天科技(ji)集團公司的(de)火箭研制也正經(jing)歷一場變革，逐步(bu)邁入數字化(hua)制造(zao)時代，使數字化(hua)融入整個產品的(de)開發(fa)流程(cheng)中(zhong)。
數字化設計：所見即所得(de)
在(zai)一院一部(bu)，設(she)計(ji)員張東(dong)正(zheng)在(zai)為(wei)一個電纜(lan)保護罩做詳(xiang)細設(she)計(ji)。從電腦屏幕上可以看到，一個色彩斑斕(lan)的(de)三維保護罩模(mo)型正(zheng)隨著(zhu)張東(dong)的(de)操作，不斷變換著(zhu)大小(xiao)和角(jiao)度。
“以前，我們必須把立體產品用二維(wei)平面(mian)圖(tu)表現出來。以這(zhe)個保護(hu)罩(zhao)為例(li)，需要投影成各個方向的視(shi)圖(tu)。”張東(dong)說。
張(zhang)東負責的是長征七號運(yun)載火箭一級箱間段的設計，包含保護罩(zhao)、蒙皮、桁條(tiao)、框環、接(jie)頭和儀(yi)器支架等。所有(you)部件的設計成(cheng)果，都表現(xian)為電(dian)腦里一個個數字三維(wei)模(mo)型(xing)。可以(yi)說，三維(wei)模(mo)型(xing)什(shen)么(me)樣(yang)，最后生產出來(lai)的實(shi)物就什(shen)么(me)樣(yang)。
關(guan)于數字(zi)化設計(ji)(ji)最大的(de)好處是什么，張東(dong)不(bu)(bu)假(jia)思索(suo)地(di)說：“直(zhi)觀(guan)，能(neng)大幅度地(di)減少設計(ji)(ji)的(de)反復。設計(ji)(ji)如果(guo)有不(bu)(bu)協(xie)調(diao)的(de)地(di)方，數字(zi)模型上就能(neng)直(zhi)接(jie)看出(chu)來(lai)，不(bu)(bu)會(hui)把(ba)問題帶到工廠。”
數字化加(jia)工：一(yi)鍵定“乾坤”
在一院211廠，工(gong)人師傅按(an)下“五(wu)軸加工(gong)中心”數控機(ji)床的按(an)鈕(niu)，只(zhi)見刀具(ju)按(an)照事先編制好的程序(xu)，在金(jin)屬原材料上自動進(jin)行著(zhu)切(qie)、削(xue)、磨等動作，并不時停頓下來，自動更換一把刀具(ju)，再繼續之(zhi)前的加工(gong)流程。
211廠數控研究室副(fu)主任趙洪杰介(jie)紹，等到加工(gong)(gong)程序結(jie)束后(hou)，這臺機床(chuang)還會(hui)進(jin)行自動檢測，工(gong)(gong)人師(shi)傅(fu)就(jiu)可以把復雜結(jie)構件直接取下來。從原材料變為(wei)成品，持續好幾(ji)天的加工(gong)(gong)過(guo)程，只需(xu)“一鍵”，極大(da)地解(jie)放了人力。
“我(wo)們還(huan)會(hui)在電腦里‘試切’，也就是提前模擬一遍加(jia)工過程(cheng)，看看有沒有干涉，程(cheng)序(xu)哪里還(huan)需(xu)要(yao)完善，讓實際(ji)加(jia)工更流(liu)暢(chang)，質量更可靠(kao)。” 趙(zhao)洪杰說。
數字化仿(fang)真：預知(zhi)未來不(bu)是(shi)夢
仿(fang)真(zhen)，既連接設(she)計與(yu)加工，也是連接真(zhen)實世(shi)界與(yu)虛擬世(shi)界的一(yi)座橋梁。“預(yu)知未(wei)來”這(zhe)種(zhong)通常只會出現在(zai)科幻電影里的能力，竟然(ran)在(zai)型號研制(zhi)中變成現實。
在一部八室(shi)數字(zi)樣機技術工(gong)程(cheng)組，當(dang)天，工(gong)程(cheng)組要為(wei)長征五號(hao)運載火箭確(que)定(ding)幾臺高(gao)清攝(she)像頭的(de)安裝位(wei)置(zhi)及角度。這些攝(she)像頭主要用來觀察監測(ce)火箭發動機噴管等部件的(de)運行(xing)情況。”
只(zhi)見(jian)組員郭逸(yi)婧(jing)打開電腦，屏幕上立刻出(chu)現了(le)(le)屹(yi)立的長(chang)五火(huo)箭數字模型(xing)。隨著她的操作，再定位(wei)到(dao)二級發(fa)動(dong)機噴(pen)管處，再調整……短短10分鐘，最佳安裝(zhuang)位(wei)置就被(bei)找出(chu)來了(le)(le)。有(you)了(le)(le)數字化(hua)仿真，可以(yi)降低(di)(di)制(zhi)造企業對昂貴的物(wu)理樣機的依賴(lai)，并(bing)且能夠(gou)降低(di)(di)時間成本。如(ru)長(chang)征七號運載火(huo)箭便(bian)建立了(le)(le)全箭三維數字樣機，在(zai)初樣階段經過(guo)多輪(lun)數字模裝(zhuang)，共計(ji)發(fa)現干涉和不(bu)協調問題50余項。