典型案例
Classic Case

航空行業(yè)標(biāo)桿案例 | 極致公差賦予您安全、舒適的飛行體驗(yàn)
發(fā)布時(shí)間:2025-03-21
H集團(tuán)是一家專注于民用航空產(chǎn)業(yè)的高科技企業(yè),致力于推動中大型客機(jī)的自主研制與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。公司承擔(dān)著國產(chǎn)商用飛機(jī)研發(fā)、生產(chǎn)、試驗(yàn)測試及運(yùn)營支持的核心任務(wù),致力于為全球市場提供安全、經(jīng)濟(jì)、舒適、環(huán)保的航空產(chǎn)品與解決方案。
H集團(tuán)成立于2008年,總部位于中國東部沿海核心城市,擁有多個(gè)業(yè)務(wù)板塊,并在北美、歐洲、東南亞設(shè)有海外分支機(jī)構(gòu),以推動國際合作與市場拓展。公司始終堅(jiān)持自主創(chuàng)新、開放合作、市場導(dǎo)向的技術(shù)發(fā)展路線,依托國內(nèi)外先進(jìn)的產(chǎn)業(yè)資源,構(gòu)建完善的民用飛機(jī)研發(fā)與制造體系。
客戶的公差設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)
H集團(tuán)肩負(fù)著推動國產(chǎn)商用飛機(jī)自主研制的使命,致力于打造安全、經(jīng)濟(jì)、舒適、環(huán)保的航空產(chǎn)品。然而,在推動國產(chǎn)商用飛機(jī)研制的過程中,H集團(tuán)面臨著復(fù)雜裝配精度控制與公差設(shè)計(jì)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。關(guān)鍵問題主要集中在:
為應(yīng)對這些挑戰(zhàn),H集團(tuán)堅(jiān)持“自主研制、國際合作、國際標(biāo)準(zhǔn)”的技術(shù)路線,致力于推動公差設(shè)計(jì)的精細(xì)化管理,從而確保國產(chǎn)飛機(jī)在全球市場上的高質(zhì)量制造與競爭力。
客戶的訴求和3DCC解決方案
1、飛機(jī)內(nèi)飾平移機(jī)構(gòu)的平移誤差計(jì)算
場景描述:大型客機(jī)的內(nèi)飾組件(如行李架、座椅滑軌、艙門導(dǎo)軌等)通常采用平移機(jī)構(gòu),其空間尺寸鏈傳遞復(fù)雜,誤差累積可能導(dǎo)致平移卡滯、運(yùn)動不順暢,影響乘客體驗(yàn)及維修便捷性。
解決思路:應(yīng)用3DCC建立復(fù)雜幾何尺寸鏈計(jì)算模型,通過虛擬裝配仿真分析孔軸傾斜、定位誤差及累積公差影響,精準(zhǔn)評估平移機(jī)構(gòu)在不同裝配公差組合下的運(yùn)動特性。以此來優(yōu)化關(guān)鍵公差參數(shù),確保內(nèi)飾平移機(jī)構(gòu)的裝配精度與長期可靠性。
2、大型飛機(jī)轉(zhuǎn)軸同軸度計(jì)算
場景描述:飛機(jī)起落架、發(fā)動機(jī)推力反向器等組件常涉及“一軸穿多孔”的裝配,其同軸度要求極高。裝配誤差可能導(dǎo)致運(yùn)動阻滯、結(jié)構(gòu)受力不均,甚至影響飛行安全。
解決思路:通過3DCC計(jì)算極限位置及浮動狀態(tài)下的尺寸,建立轉(zhuǎn)軸與多孔裝配的公差分布模型,模擬不同公差組合對同軸度的影響,優(yōu)化關(guān)鍵部位的裝配公差,確保裝配后同軸度達(dá)到設(shè)計(jì)要求,提高裝配穩(wěn)定性并減少驗(yàn)證時(shí)間。
3、放氣活門齒套與滾輪位置計(jì)算
場景描述:放氣活門是飛機(jī)環(huán)境控制系統(tǒng)(ECH)的關(guān)鍵部件,其齒套與滾輪的匹配精度直接影響信號輸出的穩(wěn)定性。若公差控制不當(dāng),可能導(dǎo)致運(yùn)動卡滯、信號輸出失準(zhǔn),進(jìn)而影響客艙增壓與溫控系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
解決思路:應(yīng)用3DCC建立放氣活門的非線性尺寸鏈模型,計(jì)算齒套在不同起始與終點(diǎn)位置的裝配誤差,仿真齒輪傳動公差對信號輸出的影響。通過公差優(yōu)化,提高裝配精度,確保放氣活門的運(yùn)動可靠性和信號穩(wěn)定性。
4、孔軸裝配最小間隙計(jì)算
場景描述:飛機(jī)結(jié)構(gòu)件、起落架鉸鏈、操縱桿關(guān)節(jié)等關(guān)鍵部位的孔軸裝配間隙影響裝配精度及長期使用壽命。過大會導(dǎo)致運(yùn)動松曠,過小則增加裝配難度,甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形。
解決思路:通過3DCC建立虛擬裝配建模,采用“一面兩孔”定位法進(jìn)行裝配公差分析,計(jì)算最小間隙范圍,優(yōu)化孔軸配合尺寸及裝配工藝,確保裝配精度,提高結(jié)構(gòu)件裝配一致性及長期穩(wěn)定性。
3DCC的應(yīng)用價(jià)值
1. 提升裝配精度,確保飛行安全
精確分析復(fù)雜尺寸鏈誤差傳遞,優(yōu)化關(guān)鍵部件的裝配公差,確保飛機(jī)在高動態(tài)、高載荷環(huán)境下各系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
2. 縮短研發(fā)周期,提高設(shè)計(jì)效率
通過虛擬裝配與公差仿真,提前識別裝配風(fēng)險(xiǎn),減少試制和返工,優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,加速新機(jī)型或改型飛機(jī)的交付進(jìn)度。
3. 優(yōu)化制造工藝,降低生產(chǎn)成本
精準(zhǔn)控制公差,減少因裝配調(diào)整、試驗(yàn)失敗及零部件報(bào)廢導(dǎo)致的損耗,助力精益制造和成本管控。
4. 提升結(jié)構(gòu)可靠性,優(yōu)化整機(jī)性能
確保關(guān)鍵裝配件長期可靠,減少運(yùn)動卡滯、結(jié)構(gòu)變形及磨損風(fēng)險(xiǎn),提升整機(jī)性能和產(chǎn)品質(zhì)量。
5. 推動自主創(chuàng)新,提升國產(chǎn)飛機(jī)競爭力
構(gòu)建自主核心能力,減少對國外商業(yè)軟件的依賴,實(shí)現(xiàn)公差管理智能化,推動國產(chǎn)航空工業(yè)向高質(zhì)量、國際化方向邁進(jìn)。