文章(zhang)來(lai)源：中國航天(tian)科(ke)技集團公司 發(fa)布時間(jian)：2016-07-13
當前，經(jing)濟和技(ji)術的發展給(gei)全球制造(zao)業帶來(lai)前所未(wei)有的巨大挑戰，中國(guo)航天科(ke)技(ji)集團(tuan)公司的火箭研制也(ye)正經(jing)歷一場變革，逐步(bu)邁(mai)入數字化(hua)(hua)制造(zao)時代，使數字化(hua)(hua)融(rong)入整個產(chan)品的開發流程(cheng)中。
數字化(hua)設計：所見即所得
在一院(yuan)一部，設計員(yuan)張東正(zheng)在為一個電(dian)纜保(bao)護罩做詳細設計。從電(dian)腦(nao)屏幕上可(ke)以看(kan)到，一個色彩斑斕的三維保(bao)護罩模型正(zheng)隨(sui)著張東的操作，不斷(duan)變換著大小和(he)角度。
“以前，我(wo)們(men)必須把立體產(chan)品用二維平面圖表現(xian)出來(lai)。以這個保護罩為例，需要投影成各個方向的視圖。”張東(dong)說。
張東(dong)負責的是長(chang)征(zheng)七號(hao)運載火(huo)箭一(yi)級箱間段(duan)的設計，包含(han)保(bao)護罩、蒙皮、桁(heng)條(tiao)、框(kuang)環、接(jie)頭和儀器支架等。所有部件的設計成(cheng)果，都表現為電(dian)腦里一(yi)個個數字三維模(mo)型。可(ke)以說，三維模(mo)型什么(me)樣，最后生產(chan)出來的實(shi)物(wu)就(jiu)什么(me)樣。
關(guan)于數(shu)字(zi)化設(she)計(ji)最大的好處是什么，張(zhang)東不假(jia)思索地說：“直觀，能大幅度(du)地減少(shao)設(she)計(ji)的反復。設(she)計(ji)如果(guo)有不協調的地方(fang)，數(shu)字(zi)模型上就(jiu)能直接看(kan)出(chu)來，不會把問(wen)題帶到工廠。”
數(shu)字化加工(gong)：一鍵定(ding)“乾坤(kun)”
在一院211廠，工人(ren)師(shi)傅按(an)下(xia)“五軸(zhou)加工中(zhong)心(xin)”數(shu)控機床(chuang)的(de)按(an)鈕，只見刀具(ju)按(an)照事先編(bian)制好(hao)的(de)程序，在金屬原材料上自動進行著(zhu)切(qie)、削、磨等動作，并不(bu)時停(ting)頓下(xia)來，自動更換一把(ba)刀具(ju)，再(zai)繼續之前的(de)加工流程。
211廠數(shu)控研(yan)究室副主(zhu)任趙(zhao)洪杰介(jie)紹，等到加(jia)工程(cheng)(cheng)序結(jie)束(shu)后，這臺機床還會進行自動檢測(ce)，工人師傅(fu)就可以把復雜結(jie)構件直接取下來。從原材(cai)料變(bian)為成品，持(chi)續好幾天(tian)的加(jia)工過程(cheng)(cheng)，只需“一鍵”，極大地解放了人力。
“我們還會在電腦里(li)‘試切(qie)’，也(ye)就是提前模擬一遍(bian)加工過程(cheng)，看(kan)看(kan)有沒有干(gan)涉，程(cheng)序(xu)哪里(li)還需(xu)要(yao)完善，讓實際加工更(geng)流暢，質(zhi)量更(geng)可靠。” 趙洪杰說(shuo)。
數字(zi)化仿真：預知(zhi)未來(lai)不是夢
仿真，既連接設(she)計與(yu)(yu)加工，也是連接真實世界與(yu)(yu)虛擬世界的(de)(de)一座橋梁(liang)。“預知未來”這種通常只會出現在科幻電(dian)影(ying)里的(de)(de)能力，竟然在型號研(yan)制中變成現實。
在(zai)一部八室(shi)數字樣機技(ji)術工程組，當天，工程組要(yao)為(wei)長征五號運(yun)載(zai)火(huo)箭確定幾臺高(gao)清攝像(xiang)頭的(de)(de)安裝位置及(ji)角度。這些攝像(xiang)頭主要(yao)用(yong)來觀察(cha)監(jian)測火(huo)箭發動機噴管(guan)等部件的(de)(de)運(yun)行(xing)情況。”
只見組員(yuan)郭逸婧打開電腦(nao)，屏幕上立刻出(chu)現了(le)(le)(le)屹立的長五火箭數(shu)(shu)字(zi)(zi)模型。隨著她的操作，再(zai)定(ding)位到二級發動機(ji)(ji)噴(pen)管(guan)處，再(zai)調整(zheng)……短(duan)短(duan)10分鐘，最佳安裝位置就被找(zhao)出(chu)來了(le)(le)(le)。有(you)了(le)(le)(le)數(shu)(shu)字(zi)(zi)化(hua)仿真，可以降低制造企業對昂貴的物理樣(yang)(yang)機(ji)(ji)的依賴(lai)，并且(qie)能夠降低時(shi)間成本。如長征(zheng)七號運載(zai)火箭便建立了(le)(le)(le)全箭三維數(shu)(shu)字(zi)(zi)樣(yang)(yang)機(ji)(ji)，在(zai)初樣(yang)(yang)階段經過多(duo)輪數(shu)(shu)字(zi)(zi)模裝，共(gong)計發現干(gan)涉和不協調問題50余項。