关联设计技术在翼面类部件可重构装配型架设计中的应用研究

为了提高飞机翼面类装配型架的设计效率和设计质量,研究了关联设计技术及其在装配型架的快速配置设计中的应用。首先,总结翼面类部件及其工装的结构特点,其次阐述可重构柔性装配型架的结构组成和所涉及型架的模块划分,以及关联设计技术在翼面类部件装配型架快速设计中的实施方法,并以某垂尾验证了该方法的可行性。最后,以CATIA为设计平台基于CAA二次开发可重构装配型架快速设计系统,该系统可用于产品与装配型架变型、改型设计的需要,使装配型架的设计更简单、快捷,缩短产品研制周期,降低研制成本。     

飞机装配型架骨架优化布局方法研究与应用

装配型架的骨架布局设计需要综合考虑与装配产品和定位夹紧件的约束关系,设计过程繁琐复杂,且很难达到最优设计。为了提高骨架的设计效率和设计质量,提出一种基于最小二乘法的骨架优化布局方法。首先基于最小二乘法建立了骨架优化布局的数学模型,其次建立了不同装配产品定位特征分布情况下的模型最优解求解算法,最后以CATIA系统为平台基于CAA二次开发实现了该骨架优化布局算法,通过某型飞机翼面和前机身产品验证了该算法的有效性。该方法使骨架布局设计更简单快捷,且是优化设计结果,能有效缩短设计周期,大大提高骨架设计质量。     

飞机装配型架骨架CAD技术研究与实现

对型架骨架CAD技术进行了研究.以CATIA为平台运用CAA工具开发了包括设计线框库和型材库、型材扫掠和相交处理工具等功能的飞机装配型架骨架CAD系统.使型架骨架设计规范性、经验知识及其设计重用性方面得到改善.     

基于UG的装配尺寸链自动生成算法

尺寸链的生成是计算机辅助公差设计中公差分析和公差分配的基础,是关键技术之一。本文介绍了一种基于特征结构数据库的装配尺寸链自动生成算法,此算法原理简单,易于编程,便于在不同CAD平台上实现;给出了在UG平台上实现的装配尺寸链自动生成的实例。     

飞机复合材料构件成型模具型板架参数化设计

针对复合材料构件成型模具的结构,分析其型板架的设计要求与建模特点,运用参数化设计方法,对结构各部分尺寸建立参数关联,设计了型板的智能排布和散热孔的对齐算法,基于CATIA二次开发平台,开发了复合材料构件成型模具型板架参数化设计模块,应用于飞机复合材料构件的成型模具设计中,可减少模具设计重复性工作,提高设计效率。     

飞机装配型架内型板快速设计方法

为提高飞机装配型架内型板的设计质量与设计效率,分析内型板的结构特点与设计流程,开发了一款飞机装配型架内型板快速设计工具。该工具统一了内型板设计的流程,并针对性解决了传统内型板设计过程中遇到的3个关键问题:建立内型板基体的参数化模型、提出快速提取算法与自动延伸算法分割生成内型板工作面、提出内型板凹槽的批量设计方法,最后给出了快速设计工具的具体应用实例。     

飞机装配型架标准件模型化技术

 针对飞机装配型架标准件的结构特点,在分析目前标准件管理技术及其局限性的基础上,提出了飞机装配型架标准件模型化技术。具体内容包括 :( 1 )综述当前常用的标准件管理技术及其特点;( 2 )提出并建立型架标准件的信息模型、结构与形状模型和语义模型;( 3)介绍型架标准件语义模型的解释机制等。与其它标准件管理技术相比,标准件模型化技术的特点是数据模型化、程序通用化以及标准件库扩充与维护方便等。本项技术还可推广应用于典型型架及其元件的管理,以进一步提高型架设计的效率     

满足飞机装配型架骨架刚度要求的正确途径和方法

从受力情况、尺寸大小、基本结构形式、结构布局与连接、支承点的布置等方面详细论述和分析了合理使用材料，保证和提高飞机装配型架骨架使用刚度，排除地坪热膨胀和下沉影响，保证型架尺寸稳定性的方法，并给出了准确估算有关骨架形式刚度的曲线图表。     

基于数字化测量的飞机型架装配技术研究

现代飞机制造装配由传统的模拟量传递向数字量传递转变,为适应飞机快速精确的制造模式,激光跟踪测量设备以其便捷性、高精度广泛应用于航空航天产品制造业中。通过基于数字化测量的飞机型架装配技术研究,分析激光跟踪测量设备系统组成及测量原理,结合某型飞机型架安装应用,分析激光跟踪测量设备最佳拟合型架坐标系算法、各项测量误差产生原因及其特征,介绍飞机型架的安装和测量步骤,基于MBD模型对安装型架进行功能性分析,为实现快速精确安装飞机型架提供理论依据。     

飞机部件级的数字化柔性工装设计

基于对数字化柔性装配技术的深入分析,结合数字化测量和误差补偿方法、工装模块化设计等,针对某型号飞机前襟翼装配,设计一套数字化柔性装配系统,该系统可以实现内外前襟及其左右对称件4个部件的数字化装配,为提高飞机前襟翼的装配质量稳定性和装配效率,缩短生产准备周期提供了保障,同时为飞机部件级数字化柔性工装设计提供了一个范例.     

飞机装配型架微机CAD系统的开发

飞机装配型架的设计在飞机的生产准备中占有很大比重。为缩短飞机的研制周期,在型架设计领域内采用ＣＡＤ技术非常必要。本文简要介绍洪都航空集团ＦＩＸＣＡＤ系统开发的指导思想及一些主要模块,包括型架常用标准件、通用件库、型架外形板（卡板）、骨架（框架）的参数化设计、型架元件空间角度计算、尺寸公差的查询与标注以及工程图绘制工作环境的设置等。     

飞机装配型架模块化设计技术研究

为适应飞机装配型架快速设计的需求,该文在对型架设计知识进行模块划分和层次处理的基础上,构建了型架设计知识模板,实现了型架设计实例和规则的综合表达,提出了飞机装配型架快速设计的CBR和RBR混合推理模型,并集成以上技术,开发了飞机装配型架设计系统.     

飞机装配型架CAD系统

本文简要介绍飞机装配型架ＣＡＤ（ＦｉｘＣＡＤ）系统的设计特点、功能及结构，该系统包括型架总体设计、飞机部件理论图生成、型架零件设计、型架骨架设计、卡板参数化设计、自动绘图等子系统。     

基于数字孪生的飞机型架可视化装配工艺设计

装配型架是飞机机翼、机身等部件装配普遍采用的装配工艺装备,具有远高于其他所装配飞机部件的装配精度要求。本文以某型号飞机部件装配型架为研究对象,面向装配工艺装备精确安装需要,应用数字孪生技术的相关技术理念,构建基于数字孪生的装配过程模型,综合考虑与型架装配过程关联的人员、工具、标准、检验要求等相关构成元素,规划型架装配过程并进行仿真验证,以可视化装配工艺指令指导实际装配过程,并通过建立数字空间与物理空间的关联实现信息交互与反馈。     

基于关键测量特性的飞机装配检测数据建模研究

数字化测量辅助飞机装配技术是实现装配关系数字化协调、提高装配精度与效率的关键技术之一。基于数字化测量的装配过程依赖于产品设计、工艺设计、加工与部件装配等多个环节产生的数据,因此,构建统一的数据模型,实现各环节间的数据关联与映射,是实现基于数字化测量的装配过程监测、调控与质量保证的关键。本文首先提出了"关键测量特性"的概念,拟解决产品设计特性、工艺特性向测量特性的映射,并最终转化为关键测量点集;分析了飞机装配中关键测量特性间的几何数据关系,并揭示了其与部件关键装配关系之间的关联,在此基础上构建了以关键测量特性检测数据为节点的飞机装配广义尺寸链;通过对广义尺寸链各节点、组成环及封闭环的数学表达,构建飞机装配过程检测数据模型;讨论了该模型在飞机装配质量控制过程中的应用模式,并以翼身对接为案例,对基于关键测量特性的飞机装配过程检测数据建模过程及应用进行了阐述。     

飞机装配型架中骨架的数字化设计原理及实现

骨架设计对型架的总体性能和研制进度具有重要的影响。因此,在FixCAD系统的研制中,将骨架的数字化设计方法作为一个主要的问题,开展了专门的研究。但是,由于这些研究未考虑到现在的骨架结构中含有曲轴线和新型材元件的情况,其研究成果已不再适应于这些骨架结构的设计。为此,从对骨架轴线的抽象定义、表示和计算入手,探索和提出全新的骨架数字化设计技术,从根本上解决现有方法存在的局限性。具体包括:(1)根据骨架结构轴线及其设计方法的特点,提出线元、线列和线链等新概念,建立线元逻辑端矢的计算算子;(2)应用所提出的概念和算子,构建骨架的轴线模型、元件端面法矢计算方法、设计过程模型以及元件造型算法等;(3)介绍利用所建立的数据模型和算法技术实现的"骨架数字化设计子系统"及其应用。最后,总结了所介绍的技术特点和意义以及后续研究重点。     

组合式大尺寸平板

平板是用于装配飞机的一种专用工艺装备,大都尺寸较大,而且其精度和刚度要求很高。过去,尺寸稍大些的标准平板和型架平板,一般都设计成图1所示的整体式结构,即由焊有支臂的整体骨架和作为工作部分的整体平板组成,而整体平板和整体骨架的连接,一般用精制螺栓,也有焊成一体的。为了加工这     

基于装配尺寸链的计算机辅助飞机公差设计

介绍了以现有CAD三维造型系统为技术平台,开发计算机辅助飞机公差设计模块,实现基于装配尺寸链的产品公差分析和分配的计算机辅助设计方法.给出了在UG平台上实现计算机辅助公差设计模块的开发方案以及利用该模块进行飞机装配部件公差设计的运行实例.     

飞机装配型架接头定位器的自动设计

接头定位器是现代飞机装配型架上最为常用的定位元件。为了简化接头定位器的设计过程,提高设计质量和效率,在FixCAD系统研制的基础上提出并开展了接头定位器自动设计技术的研究和开发。内容包括:(1)在分析接头定位器结构及其设计特点的基础上,提出并建立接头定位器的结构模型和设计模型;(2)研究接头定位器设计的知识和经验细节,建立可计算的推理原则和参数关系式;(3)基于接头定位器的结构模型、设计模型和设计知识,构建接头定位器的自动设计算法,以及应用该算法开发"典型接头定位器自动设计"模块。     

盒式可重构工装结构刚度分析

盒式可重构工装作为一种新型的飞机部件装配工装,在性能和成本等方面与常规刚性型架相比具有较大优势。应用有限元技术分析工装结构刚度,可避免骨架刚度不均、局部刚度不足等问题,使其结构更为合理。首先分析影响结构刚度的主要因素,然后利用有限元分析方法,对其结构尺寸、螺栓连接参数等进行定量分析,给出确定结构尺寸和螺栓连接预紧力取值范围的原则与方法,为工装设计人员提供参考。