飞机数字化装配技术-课程标准

前言随着航空工业的快速发展，飞机制造对装配技术的要求日益提高。数字化装配技术作为飞机制造领域的重要发展方向，其应用不仅提高了装配效率，还保证了装配质量，对于实现飞机制造的高精度、高效率、高可靠性具有重要意义。在飞机制造过程中，利用数字化技术实现飞机零部件的精确装配和检测。该技术涉及数字化测量、数字化装配工艺、数字化装配工装等多个方面，是飞机制造领域的重要组成部分。随着航空工业的不断发展，数字化装配技术已经成为飞机制造过程中的关键技术之一。通过本课程四个模块的学习，学生将掌握数字化装配技术的基本概念和原理，熟练掌握运用建模软件对飞机结构件和部附件进行虚拟建模，熟悉数字化装配过程中的关键技术，提高在飞机制造过程中应用数字化装配技术的能力。本课程深度融合了“零缺陷、无差错”的质量意识和“吃苦耐劳、团结协作、耐心细致、精益求精”的工匠精神。并致力于将“课程思政”元素贯穿于整个教学过程，以培养出既具备专业技能又具备高尚的数字化装配与维修人才。

目录一、课程基本信息 飞机数字化装配技术课程标准（实训课程）一、课程基本信息1.课程名称：飞机数字化装配技术2.课程代码：5101083.课程学时：52学时4.课程学分：3学分5.课程类型：实训/选修6.适用专业：飞行器维修技术7.开设学期：第4学期8.课程归属：9.课程团队：：10.执笔人：11.审核人：12.制（修）订时间：二、课程性质与任务（一）课程性质《飞机数字化装配技术》是飞行器维修技术专业的一门专业选修课程。该课程主要面向飞行器维修技术专业职业岗位面向中的航空结构修理、装配调试、附件修理等岗位群，包含机身壁板建模与装配、部附件建模与装配、工装设计以及其它数字化装配技术简介等内容，培养能够对航空结构类、附件类产品等数字化建模与虚拟装配、简易工装设计等能力。本课程的前修课程为《机械制图与公差配合》、《航空工程材料》、《飞机液压与气动技术》、《基本钳工技能》、《飞机结构与系统》,后续课程为《飞机铆装与机体结构修理技术》、《飞机装配与调试》和《飞机部附件修理》。（二）课程任务本课程的任务是使学生掌握机加类零件、钣金类零件的建模与虚拟装配、简易工装设计相关的知识，具备对飞机结构和部附件建模和虚拟装配以及根据需求设计简易工装的能力，提升精益求精、追求卓越、绿色环保的职业素养，为学生学习专业知识、掌握职业技能、提升职业素养、继续学习和终身发展奠定基础。三、课程目标与要求（一）素质目标1.具有无缺陷、零差错的职业素养；2.具有耐心细致、精益求精的工匠精神，养成科学务实的工作作风；3.具有吃苦耐劳、团结协作、勇于创新的精神；4.具有绿色环保的职业素养；5.具有工程质量意识和工作规范意识，养成良好的职业行为习惯。（二）知识目标1.掌握航空钣金类结构的建模和装配；2.熟知航空机加类零件的建模和装配；3.掌握简易工装的设计思路；4.了解其它飞机数字化装配技术。（三）能力（技能）目标1.能够对航空钣金类零件进行建模；2.能够对航空钣金类组件件进行虚拟装配；3.能够对航空机加类零件进行建模；4.能够对航空机加类零件进行虚拟装配；5.能够根据装配需求设计简易工装；6.能够列举常见的数字化装配技术。四、课程结构与内容（一）课程结构设计本课程基于航空飞机维修企业航空产品装配与调试人员岗位的职业能力分析，现有实物载体，设计实践操作项目和任务。在教学过程中，始终贯穿航空强国、零缺陷无差错、精益求精等职业素养的培养。通过案例分析、小组讨论等方式，让学生深入理解职业素养的重要性，并在实践中养成良好的职业习惯。培育德才兼备的高素质技能人才。具体课程结构设计思路下图所示。图1.课程教学模块结构设计图（二）课程内容本课程以航空修理企业真实工作场景设置教学项目，分为4个教学项目，整个课程设计严格遵循教育教学规律，从基础到复杂的递进式学习，确保学生在技能掌握和创新能力上逐步提升。有效地将思政教育融入课程中，让学生在掌握专业技能的同时，也培养良好的职业素养和道德观念。具体课程内容与教学目标如下表所示。表1.课程内容与教学目标序号模块（项目）任务及主要内容教学目标学时1运用CATIA进行三维模型建模学习任务：1.使用CATIA软件查看产品的组成结构；2.绘制常见的草图轮廓；3.绘制三维零件。主要内容：1.草图绘制；2.零件三维建模。思政内容：通过CATIA草图约束不规范导致无法三维建模，培养学生在零件制作过程中把质量放在第一位的职业素养。素质目标：1.具有无缺陷、零差错的职业素养；2.具有耐心细致、精益求精的工匠精神，养成科学务实的工作作风。知识目标：1.掌握CATIA软件的特点及基本操作技巧；2.熟悉草图设计工作台中轮廓、操作和约束工具栏的命令；3.熟悉零件设计工作台中基于草图的特征、修饰特征、变换特征工具栏命令的使用方法；能力（技能）目标：1.能够对航空钣金类零件进行建模；2.能够对航空钣金类零件进行装配，3.能够对航空钣金类零件进行干涉检查。82飞机结构件的数字化模型制作（以机翼翼肋肋板为例）学习任务：如何制作机翼翼肋肋板数字化模型主要内容：1.铆钉三维模型制作；2.衬板三维模型制作；3.底板蒙皮三维模型制作；4.侧斜支撑板三维模型制作；5.U形肋板三维模型制作；6.补片三维模型制作；7.小壁板的装配和干涉仿真思政内容：国产大飞机C919机体供应商中航西飞的成长之路。增强学生航空强国的信心。素质目标：1.具有无缺陷、零差错的职业素养；2.具有耐心细致、精益求精的工匠精神，养成科学务实的工作作风。知识目标：1.掌握钣金类零件的建模；能力（技能）目标：1.能够对航空钣金类零件进行建模；2.能够对航空钣金类零件进行装配，3.能够对航空钣金类零件进行干涉检查。143飞机部附件的数字化模型制作（以飞机液压作动筒为例）学习任务：制作飞机液压作动筒的数字化模型主要内容：1.外筒三维模型制作；2.活塞杆三维模型制作；3.导管三维模型制作；4.螺盖（端盖）三维模制作；5.耳环接头三维模型制作；6.万向接头三维模型制作；7.带螺栓接头三维模型制作；8.作动筒的装配和干涉仿真思政内容：国产大飞机C919部附件的国产化率越来越高，带动航空产业上下游产业的发展，增强学生航空报国的理想信念。素质目标：1.具有吃苦耐劳、团结协作、勇于创新的精神；2.具有绿色环保的职业素养。知识目标：1.掌握机加类零件的建模；2.掌握机加类零件的装配与干涉检查；能力（技能）目标：1.能够对航空机加类零件进行建模；2.能够对航空机加类零件进行装配，并进行干涉检查。184简易工装设计（以飞机作动筒修理辅助工装为例）学习任务：如何设计飞机作动筒修理的辅助工装主要内容：1.夹具（哈弗夹）设计；2.专用扳手设计；3.专用套筒设计。思政内容：细小的误差都会导致专用工装失效，树立学生“零缺陷、无差错”的质量意识。素质目标：1.具有绿色环保的职养；2.具有工程质量意识和工作规范意识，养成良好的职业行为习惯。知识目标：1.掌握夹具（哈弗夹）设计；2.掌握专用扳手设计；3.掌握专用套筒设计。能力（技能）目标：1.能够设计作动筒的装配夹具（哈弗夹）；2.能够设计作动筒的专用扳手；3.能够设计作动筒的装配专用套筒。65常见数字化装配技术简介学习任务：飞机制造修理企业常见的数字化装配技术有哪些主要内容：1.飞机数字化装配关键基础技术（面向数字化装配的飞机结构设计技术、互换协调技术、装配工艺规划与仿真技术）；2.飞机数字化装配关键应用技术（数字化定位、自动制孔、自动铆接、检测等）；3.飞机数字化装配技术发展趋势（柔性装配、智能装配）。思政内容：中国航空业七十多年走完其它国家上百年的路程，增强学生航空报国的理想信念。素质目标：1.具有吃苦耐劳、团结协作、勇于创新的精神；2.具有绿色环保的职业。知识目标：1.熟知飞机数字化装配关键基础技术；2.熟知飞机数字化装配关键应用技术；3.熟知飞机数字化装配技术发展趋势；能力（技能）目标：1.能够列举飞机数字化装配关键基础技术；2.能够列举飞机数字化装配关键应用技术；3.能够列举飞机数字化装配技术发展趋势。6总计52五、课程实施与保障（一）教学组织实施建议1.各实训项目宜分组并行，培养团队意识；2.采用线上线下相结合的方式，线上学理论，线下练技能，增加学生课堂练习时间，提高学生学习积极性；3.采用虚实结合，理论联系实际。4.建议采用分项目考核，多项目成绩加权平均计算总成绩。（二）教学资源的开发与利用1.教材（1）选用教材：《大型飞机数字化装配技术与装备》（2）《飞机数字化装配技术》2.课程资源（1）注重课程资源和现代化教学资源的开发和利用，本课程的实训项目均来真实的航空产品，操作工卡均依据生产技术文件编写；每个模块任务已开发基于教学内容及实训教学过程的课件、教案、工卡、评估单和技能试题库，教师可根据课程教学需要合理使用。（2）丰富本课程教学资源，针对每个项目开发相应的课件、教案、工卡、评估单、工厂操作视频、试题库等。3.学习平台积极开发和利用网络课程资源，充分利用智慧职教平台等网络信息资源，使教学从单一媒体向多种媒体转变；学生单独学习向合作学习转变。（三）教学条件保障1.实训室硬件条件（1）本课程采用的教学载体均有实物参照；（2）本课程需要性能优良的计算机机房，并安装有CATIA/DELMIA软件。2.实训室软件条件安装有符合行业规范的CATIA/DELMIA软件。表2.实训室硬件建设要求实训室名称主要实训项目主要设备要求用途205机房1.运用CATIA进行三维模型建模；2.飞机结构件的数字化模型制作（以机翼翼肋肋板为例）；3.飞机部附件的数字化模型制作（以飞机液压作动筒为例）；4.简易工装设计（以飞机作动筒修理辅助工装为例）；5.常见数字化装配技术简介。教师电脑1台、学生电脑50台，电脑装有符合要求的CATIA软件。满足5个实训项目的数字化建模、装配及仿真顺利实施飞机机体结构修理实训室飞机结构件的数字化模型制作（以机翼翼肋肋板为例）1.机翼翼肋肋板实物10个；2.各种量具。满足飞机结构件的数字化模型实物测量飞机部附件实训室飞机部附件的数字化模型制作（以飞机液压作动筒为例）1.飞机作动筒实物5个；2.各种拆卸工具；2.各种量具。满足飞机部附件的数字化模型实物测量（四）师资保障1.课程团队：课程教学团队由1名课程负责人、2-3名专任教师、1-2名企业兼职教师组成。（1）课程负责人本课程负责人需要具有航空制造相关专业的学历背景，获得硕士研究生学历或副教授以上职称。具备扎实的理论功底和实践能力，能广泛连接飞机维修企业，了解行业、企业对专业人才的需求实际，在课程教学设计、教学改革方面有较强的能力，在本专业领域有一定的影响力。（2）专任教师本课程任课教师需要具航空制造相关学历背景，或者在航空制造岗位工作5年以上。本课程需要具有1名以上企业兼职教师，工程师以上职称。六、课程考核与评价（一）课程考核形式本课程的考核形式为形成性考核+终结性考核。形成性考核根据学生的实训态度、职业素养、实训产品（作品）、线上资源学习等综合评定。实训态度为学生考勤、课堂表现等，职业素养为安全文明生产、质量控制、6S管理等，实训产品（作品）为实训项目中对应工件的制作质量等。终结性考核为实训课程的技能考核。课程考核过程中纳入课程思政、创新创业和劳动教育等要素。（二）考核方式与成绩评定表3.考核方式与成绩评定序号评价模式考核项目权重1形成性考核实训态度/职业素养/实训产品（作品）/线上资源学习60%2终结性考核技能考核40%总计100%表4.形成性考核内容及权重比例序号考核内容考核要点权重1实训态度出勤、课堂纪律10%2职业素养安全文明生产、质量控制、6S管理10%3实训产品（作品）项目对应工件的制作质量60%4线上资源学习线上资源学习情况、测验完成分数20%总计100%表5.终结性考核内容及权重比例序号考核方式项目考核内容权重1技能考核项目一机身小壁板数字化模型的制作35%2项目二飞机液压作动筒数字化模型的制作35%3项目三飞机作动筒修理的辅助工装的设计30%合计100%七、课程教学进程安排表6.课程教学进程安排表序号模块（单元）授课内容授课地点授课教师学时第5学期（52学时）1运用CATIA进行三维模型建模1.CATIA软件认知205机房2人22.草图设计工作台的使用23.草图绘制24.三维零件的设计22飞机结构件的数字化模型制作（以机身小壁板为例）1.铆钉三维模型制作；205机房2人22.角片三维模型制作；23.桁条三维模型制作；24.隔框三维模型制作；25.蒙皮三维模型制作；26.小壁板的装配和干涉仿真43飞机部附件的数字化模型制作（以飞机液压作动筒为例）1.外筒三维模型制作；205机房2人22.活塞杆三维模型制作；23.导管三维模型制作；24.螺盖（端盖）三