无尺寸图（PCM图）的CAD／CAM

CAD/CAM已在国内外航空工业中得到广泛应用,它提高了生产率,缩短了制造周期,提高了产品质量,故越来越被人们所承认。 我国航空工业还处于新旧工艺交替阶段,随着CAD/CAM应用的发展,为了确保协调,出现常规工艺生产的图形模拟量(模线,样板)数据化问题;近期与国外联合的转包生产,大量进口的是无尺寸的图纸、模线、样板、故用计算机进行图纸数据的转换、传递和恢复再生产成为工厂的当务之急。无尺寸图的CAD/CAM就是在这样情况下产生的。 无尺寸图又称PCM图(Photo Contact Master),按波音制图标准定义,无尺寸图是一种画在明胶板上,按实际尺寸绘制的工程图,一般不注尺寸,零件的大小和相互关系完全通过测定明胶板上的图形来确定。要将无尺寸图纳入一体化轨道,我们这里定义的无尺寸图的CAD/CAM,则是将无尺寸图上的图形模拟量转化为计算机能识别的有精度要求的图形元素数据。按此数据可作计算机辅助制造。     

采用明胶板绘制模线的一些问题

用明胶板画模线,从六十年代初起已采用至今。但在明胶板上画的模线内容仍然是五十年代从苏联引进的钢针模线的内容,然后通过晒相,将其移在图板上,笔和墨水的问题、晒相问题尚未彻底解决,绘制的内容少,多年来习以为常。根据我厂绘制明胶板模线的情况,提出下面一些问题: 一、未能抓住此项工艺的主要内容在明胶板上绘制模线是对传统的模线样板工艺的一项重大革新。其作用详见示意图。从示意图不难看出:英国赫特菲尔得工     

聚酯模线接触晒相法在我厂应用情况

一、概况聚酯模线(又叫明胶模线)接触晒相法,就是通过感光、显影等哂相过程,把绘制的飞机聚酯模线一比一地复制到各种感光板而上,再用这些复制品来生产、检验工艺装备和产品零件的工艺方法。这项新工艺是飞机工厂样板生产中,加工依据的一次革新。这种方法是在一九六四年从国外引进的。     

明胶板法取制展开件

目前,在飞机鈑金零件制造中,对于外形比较复杂的双曲度零件,一般都用展开样板作为下料的依据。象蒙皮、带板、口框等非平面型双曲度零件的展开样板,一般按照展开件制造。过去,用厚度δ≤0.5毫米的白铁皮按照带有刻线的取制依据(表面样件、或反模型、或模胎等)取制展开件。其具体步骤如下: 1.先用描图纸敷设在取制依据上,并设法固定; 2.用铅笔按照要求描线; 3.将描好线的描图纸平铺在白铁皮上,     

应用CAGD／CAM技术设计教8,农5飞机模线

教8、农5飞机是我公司近年来开发的新机型。两机同时研制,而且周期较短,这种形势对模线样板阶段的工作提出了较高的要求。公司领导果断决策,在模线设计工作中全面采用CAGD/CAM技术。为此,进行了一系列的技术论证,制订了以CAGD/CAM技术为核心的切实可行的模线技术方案。 两机的理论图从1988年10月陆续下发,结构图纸也在1989年3月10日前基本发齐。按研制网络要求,我室于1989年5月31日完成了结构部份的模线设计,6月30日完成了系统部分的模线设计,仅用4个月的时间,两机共完成模线设计4719项零件,绘制明胶板412张917.3米~2,设计制造样板15806块,为两机的研制赢得了时间,在公司的新机研制史上写下了新的一页。     

大型机翼整体壁板系统化喷丸成形技术

大型机翼整体壁板是现代大型飞机重要的大型承力整体结构件并且通常直接构成飞机的气动外形。喷丸成形是现代大型轻质高强铝合金整体壁板件成形制造的首选技术方法，但如何实现大型机翼整体壁板的精确喷丸成形一直是现代航空制造技术领域的一个难点问题。针对这一工程问题，本文采用系统化的方法，将影响大型机翼整体壁板喷丸成形精度的因素分解为壁板平面板坯误差、成形参数设计准确度、成形参数控制精度、环境因素。针对这些因素，采用基于变形位能最小的板坯优化设计来减小由板坯导致的成形误差；采用数据拟合、人工神经网络以及解析模型计算相结合的喷丸成形参数综合设计方法来提高喷丸参数设计的精度和效率；建立了板坯修正模型以修正环境温度、喷丸设备参数波动等因素对成形件形状和尺寸的影响；对于从喷丸设备上下线后仍存在的外形贴模误差，则采用手提喷丸机进行局部的渐进式校形喷丸至外形贴模。壁板喷丸成形的工程实践表明，本文所提出的系统化方法能够有效提高大型机翼整体壁板喷丸成形的精度和效率，并可满足工业生产的需求。     

手打模测量尺

对于钣金零件的制造来说,目前手打成形仍是常用的加工手段之一,因此确保手打模的制造精度至关重要。我厂制造手打模,大多数是以钣金零件的外形样板作为制造和检验的主要依据,如图1。我们革新成一种手打模测量尺,如图2所示。此尺配合320°万能角度尺,用来检查和测量手打模(按钣金零件外形样板)的实际尺寸和角度。     

基于CATIA V5系统的非金属曲面零件展开方法研究

提出了一种应用于飞机非金属曲面零件简便实用的展开方法。基于CATIA V5系统环境下,应用可展直纹面分块拟合零件定义复杂曲面,将零件三维轮廓按拟合直纹面进行分块展开,所得的分块展开轮廓在二维工程图纸环境中依据给定的规则拼接成零件完整展开图形,实现此类非金属曲面零件的展开。分析了展开方法产生的误差,给出了实用的展开精度控制方法,实现了在未进行二次开发情况下,获得满足此类零件工程制造精度要求的二维展开图形数据。     

手打模划线的改进

钣金零件的制造,目前仍然是以手打模成形为主,因此,提高手打模的制造质量和生产效率是生产钣金件的重要一环。 我公司制造手打模,大多数都是以钣金零件的外形样板(图1a)及有关标准作为制造依据,所以在手打模加工过程中,首先要按钣金零件的外形样板划出外形线,然后划外形实际加工线,再按样板上的加强槽端、减轻孔、弯边孔中的工具孔找正中心点,划出实际加工线。     

CATIA软件在模锻设计中的应用

传统的模锻件图、锻模图和冲切模图是用二维软件绘制的,绘制周期长而且不直观。尤其是复杂形状的模锻件图的设计过程更是一个长周期、低质量和高成本的过程。为了适应现代生产,将三维实体设计软件CATIA应用到模锻件图及锻模图和冲切模图的设计中,一方面提高了产品设计工艺的技术水平,另一方面也适应了锻模和冲切模数控加工的需要。     

基于CATIA V5系统的复杂机加件模线样板设计方法探索

模线样板是检验零件几何尺寸和外形轮廓的量具,在航空制造中有着极其重要的作用.对于复杂的机加件,其空间曲面的展开和结构轮廓的提取一直是机加件模线样板设计过程中的一个技术难题.针对飞机复杂机加零件模线样板设计中的两类典型问题提出三种有效、实用的解决方法,即"边界拟合曲面法"、"分割生长提取法"和"草图线面相合法".     

气动条带式喷丸成形技术

提出气动条带式喷丸成形方法成形大型复杂型面机翼壁板,根据壁板外形曲面曲率和厚度分布,采用"整体分条,单条分区"的方法对壁板进行条带式喷丸成形。通过基础试验确定了壁板喷丸工艺参数,利用特征优化映射方法获得了壁板板坯几何模型,采用预应力方法提高了条带喷丸成形变形量。上述技术均在ARJ21大型超临界机翼壁板上获得了工程应用。     

大型客机机翼壁板喷丸成形延展问题研究与分析

本文通过对数控加工、温度变化以及喷丸成形等壁板制造的各个阶段对壁板延展量的主要影响因素、计算方法及测量方法的论述,提出了壁板喷丸成形延展量计算的关键技术及解决途径,对提高大飞机壁板成形精度、缩短研制周期、降低研制成本具有重要意义。喷丸成形是大型飞机机翼壁板的主要成形工艺之一,其工艺过程复杂、影响因素多,需反复试喷及人     

大型壁板自动钻铆定位误差分析与优化

在机翼大型壁板自动钻铆工艺中,由于定位误差较大,壁板实际位姿和理论数模位姿之间难以建立精确的映射关系,而现有补偿工艺流程复杂,导致装配效率较低。着眼于工装设计补偿,针对大型壁板自动钻铆定位误差控制问题展开定位误差溯源分析和定位点布局优化。首先,根据自动钻铆工艺流程进行定位误差溯源,分析其误差的来源及传递机理;其次,将定位误差分为刚性误差和柔性误差两部分,采用Monte-Carlo法模拟刚性定位误差的分布,通过齐次坐标变换分析刚性误差的传递过程,利用有限元虚拟仿真计算关键特征点的柔性变形误差;再次,集成刚性误差与柔性误差,基于统计学思想讨论特定置信度下的定位误差分布规律;然后,基于脚本语言开发Abaqus参数化模型,通过Isight进行后台调用及赋值规划,实现基于带精英策略的非支配解排序遗传算法(NSGA-II)的定位点布局多目标优化;最后,以某型飞机机翼上侧壁板的一号组件为实例,验证了该方法的可行性。     

整体壁板数字化展开建模方法

针对整体壁板零件数字化制造过程中对展开模型的需求,提出了一种整体壁板展开建模流程,针对曲面半径在2500mm以上的小曲率整体壁板零件,运用基于单元等变形的复杂曲面展开方法和基于单元变形能的复杂曲面展开方法对曲面展开,并以型号整体壁板零件为例,分别验证了运用两种曲面展开方法展开外形面及所创建板坯模型的效率和准确性.结果表明,基于单元等变形的复杂曲面展开方法适用于曲面半径在2500mm以上的小曲率整体壁板展开计算,展开的外形面及以此为基础建立的板坯模型形状尺寸准确,效率明显提高.     

风模加工中的参数曲面数学模型

随着我厂计算机辅助设计和制造工作的开展,我们采用参数曲面法建立某机机身、管道、机翼等曲面数学模型,并编写了719机计算程序,为外形计算、数控绘图、样板、风模加工等提供了有效数据。本文以某机机身、管道、机翼为例,着重介绍参数曲面数学模型及其在风模加工中数据传递方法。     

促进生产的新型组织机构——数控中心

为改变飞机生产的落后作业面貌,逐步走向计算机辅助设计和辅助制造道路。我厂根据过去的经验,尝到了新工艺新技术的甜头,在建立数模和数控图过程中,也离不开模线室,与理论外形有关的飞机大件更急需采用数控加工,于是我厂根据上述情况,于今年二月九日,将原数控站扩大,与专门生产飞机大件的机加车间和模线样板车间合并成为     

直升机产品设计与工艺装备并行设计方法

近年来,直升机制造技术发生了根本性变革,采用模线样板、标准样件、零件成型模具与装配型架的模拟量传递体系的传统直升机设计制造方法,已向数字化样机、数字化预装配、数控加工制造方法转变,这就对直升机工装设计及制造提出了更高的要求.同时,作为高技术产品的直升机设计思想、设计技术和设计方法也发生了革命性的变化.直升机新概念、新理论、新结构、新的设计原则和设计方法的应用,使得直升机趋于复杂化和综合化,传统的总体设计、气动设计、结构设计、工艺设计的直升机设计概念势必将被新的设计概念所取代.     

部标准——《模线样板》HB240—74 修订说明

根据部(71)三综字519号文的精神,于1971年11月召开了部标准横线样板的修订预备会议.按照会议的决定,成立修订组,由红安公司具体负责修订工作.修订组通过对有关单位的调查和发函征求意见,在各兄弟厂、所、院校的大力支持和协助下,于1973年5月完成了《模线样板》部标准报审稿。1974年4月三机部在江苏常熟召开了《模线样板》部标准审定会。号会代表经过了认真讨论和审定后,一致同意作为部标准发布。同时,在这次会议上对《模线绘制》和《样板制造》两项指导性技术文件也进行了充分讨论。这三项标准化文件巳于1974年12月经部批准发布。《模线样板》部标准编号为HB240-74。《模线绘制》和《样板制造》部指导性技术文件的编号分别为HB/Z13-74和HB/Z14-74。现将部标准《模线样板》修订中的几个问题说明如下。     

导向型材自动冲孔机

导向型材是装在飞机机翼上的一种长条型材零件,用0.6～0.8毫米厚的不锈钢板滚压成型,全长4米多,220多个φ2.6毫米的小孔不等距地分布在零件的两侧。零件图如图1所示。按原工艺方法加工导向型材上的这么多小孔,首先要按样板划线、打样冲、上钻床钻孔,然后打毛刺,完成这四道工序每根需花1.5～2小时,工作量大,往往拖延生产进度。一九七六年初,我们自行设计和制造了一台“导向型材自动冲孔机”(见图2)。实现自动化冲孔后,把原来的四道工序合