正态分布规律下尺寸链设计分析

为了提供尺寸链评判的量化依据、优化尺寸链关联尺寸的设计、降低零件加工成本,提出了一种新的基于正态分布规律的概率法尺寸链设计方法。通过概率法分析可知尺寸在设计公差范围内的分布规律服从正态分布,推导出在尺寸链中封闭环也服从正态分布,从而得出封闭环在设计要求区间内的概率值,进而评判机械装配中的间隙、干涉等是否具有合理性。结果表明：该尺寸链设计法可根据封闭环在设计要求区间的实际情况以概率值进行量化,从而使尺寸链设计的评判更加具体化;封闭环的区间概率值与尺寸链中的组成环可进行关联,因而对组成环的各零件尺寸进行调整优化,以提高封闭环的区间概率;对封闭环区间概率过低的情况,给出了在尺寸链中增加调整垫的设计方法和原则。     

工艺尺寸链的变态特性及其应用

本文论述了工艺尺寸链变态计算的原理与方法,利用这种方法可以得到既放宽组成环又确保封闭环的特殊效益。     

基于改进Taguchi法的航空发动机压气机装配间隙分析

为了解决Taguchi法在计算一次装配成功率时存在峰度值误差大、计算精度低、计算量大等问题,采用一种改进Taguchi法计算航空发动机压气机的装配成功率。将组成环尺寸作为改进Taguchi法封闭环的影响要素,利用分步正交的概念将组成环分组并求解部分装配响应函数,根据Pearson理论判断其分布类型,将部分装配响应函数作为组成环再次正交试验求得总体装配响应函数的分布类型,得到响应分布图并计算其装配率。利用极差法分析组成环各水平因素对于装配响应函数的影响。在改进Taguchi法的理论基础上,以航空发动机压气机级轴向间隙为实例,采用改进Taguchi法计算其装配成功率,应用蒙特卡洛法及Taguchi法进行对比分析,对比发现改进Taguchi法峰度误差由Taguchi法的12.46%降低到1.39%,验证了改进Taguchi法的有效性。     

DCC 在航空发动机工艺尺寸链计算中的应用

在航空发动机零件加工过程中,为了减小由于加工、设计和测量基准不统一而导致的误差累积和加工工序中形位公差 的综合影响,从工艺尺寸链计算的难点闭环的判断和形位公差的处理分析入手,总结闭环判断的原则和判断技巧,应用尺寸链计算 （Dimensional Chain Calculation,DCC）对航空发动机输出轴零件的基准转换和形位公差进行分析。结果表明：DCC 软件相比传统的 手工计算,具有计算效率高和精确度高的优势;形位公差的处理结果更准确,解决了工艺复合的尺寸链计算问题。     

西门子装配工艺协调和尺寸质量管理解决方案

Siemens PLM Software的尺寸质量管理与装配工艺协调解决方案是一个闭环的系统,涉及设计、工艺、制造和检测各阶段,支持产品形成过程各个阶段的尺寸质量管理。     

基于尺寸链原理的样品转移过程容差设计与分析

针对探月样品转移过程中3段导向结构相互独立且存在中心偏差下的容差设计需求,运用尺寸链原理及计算方法推导出了样品容器与导向结构之间的导向精度与转移过程中零件加工装配精度、对接精度、位置偏差、温度变形等的关系,获得了在各项偏差可实现的范围下的转移容差设计的最优值,同时实现了机构平均功率最小化。设计结果得到了样品转移试验验证,可为探月三期工程实现样品容器在轨的顺利转移提供依据。     

计算机辅助工艺过程尺寸设计

本文基于工艺过程设计中尺寸图表技术建立了用于计算机辅助工艺过程尺寸设计,称为阵-树-链的数学模型。同时构造了用于工序尺寸偏差确定及分配的算法。简单介绍在VAX11/750计算机上开发的交互式计算机辅助工艺过程尺寸设计系统CADP（Computer Aided Dimensional Planning）。     

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。     

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。     

涡轮转子多尺寸装配可靠性优化分析

为了对航空发动机涡轮转子装配间隙进行优化分析,利用结构可靠性理论对涡轮转子多尺寸装配可靠性进行分析.选取涡轮转子的多个装配关键点,结合蒙特卡洛和装配尺寸链方法,对这些关键点的尺寸进行可靠性计算分析,并针对未达到设计要求的尺寸进行公差修正.结果显示通过公差修正可以提高装配的可靠度和达到满足设计要求,证明了该优化方法的可行性和有效性.     

耦合几何与材料误差的柔性装配偏差统计分析

飞机结构中包含大量的弱刚性柔性零件,柔性零件在装配中的受力变形,是影响飞机尺寸质量的重要因素。针对仅考虑零件几何误差进行装配偏差建模的不足,结合一阶摄动理论和有限元方法,提出了耦合柔性零件几何和材料误差的装配偏差统计分析(SVA_GM)方法。该方法运用影响系数法建立零件几何、弹性模量和泊松比误差与装配偏差的关系,在此基础上利用泰勒公式推导了装配偏差的均值和协方差方程。结合薄板、某飞机平尾前缘组件两个装配实例,将该方法与基于ANSYS的有限元装配过程仿真法进行了实验对比。结果表明,两种方法计算得到的装配偏差均值和标准差非常吻合,但在计算时间上前者只用了30s,而后者用了250min,前者算法效率远高于后者。实验还表明材料误差对装配偏差具有明显影响,其中弹性模量的影响大于泊松比,与仅考虑几何误差的装配偏差分析方法相比,该方法对装配偏差的预测更加真实准确。     

基于运动学方法的某型飞机增升机构装配特性计算与分析

针对某型飞机增升系统襟翼机构装配尺寸超差问题,提出基于机构运动学分析方法的襟翼机构装配特性研究技术方法。在建立该型飞机襟翼系统主要结构三维模型的基础上,采用运动学计算实现了襟翼机构收放过程的富勒运动仿真,该过程襟翼两端开度计算值与实测值吻合良好。开展襟翼装配仿真计算,将等效可调参数作为设计变量,通过水平正交试验得到襟翼装配尺寸特性和响应面规律,指导实际装配调试工作。     

大型飞机复合材料双曲面组件的装配

阐述了产品生产中,通过可预见性的模型计算与数字拟合装配、气动外缘公差尺寸链的分析,制定零件公差状态、调整工装设计补偿量、进行数字化工程数据控制,进而在装配过程中采用多种数字化手段:如激光跟踪仪的使用,CATIA的现场数字拟合产品零件最优装配等,进行数字装配时的工艺补偿.此种装配方案能够减少或避免干涉,确保按规范要求顺利完成复合材料结构件的装配;降低了组件的超差率,从而节省产品的生产成本;减少了装配过程中的误差累积,能够把产品的气动外形控制在设计要求公差的十分之一.     

大型复合材料壁板先进制造技术及应用

大型整体化的复合材料壁板会起到较好的减重效果,明显提升飞机的整体效能,简化装配工艺。大尺寸共固化的复合材料制件铺层结构复杂,传统成型工艺难度大,质量稳定性差,组合元件形位尺寸有偏差。随着设计制造一体化(DFM)理念的出现,先进数字化制造技术在复合材料零件制造方面的应用很好地解决了大尺寸复合材料壁板类零件制造的难题。     

画封闭图计算工艺尺寸链

正确计算工艺尺寸链是编制工艺规程必不可少的一环,也是工艺员的一项基本功。尺寸计算正确与否直接关系到产品质量、生产效率和成本等。 工艺尺寸链的计算法很多,如正计算法、反计算法、概率法等。本文所述之法为封闭图计算法,是本人在编制工艺规程时的实践经验总结。 一、问题的提出 在编制工艺规范时,一般采用正计算法中的极大极小法。这种方法在尺寸链环数少的情况下,能够得心应手,但当关联尺寸较多时,要把各个环的公差分配合理,问题则相当复杂,稍有疏忽,公差分配不合理,端面不是加工不出来,就是最后出现尺寸超差,尺寸封闭图就是要解决这个问题。     

温度对浮环密封泄漏特性的影响

为揭示不同温度工况下浮环密封封严间隙的变化过程,采用有限单元法和CFD进行了数值计算,并结合试验研究,获得了不同封严气体温度下浮环密封的封严间隙.数值计算得到的泄漏量与试验结果的最大偏差为13.1％,最小偏差为-5.05％,偏差的标准差≤7.23％.数值计算结果与试验结果一致.揭示了不同封严气体温度下封严间隙的变化过程...     

化学热处理零件工艺尺寸链的理论探讨

本文针对化学热处理零件工艺,在同时保证设计尺寸精度和化学渗层的条件下,依据工艺规律,提出了符合化学热处理零件工艺特点的新的工艺尺寸链理论。以期指导拟定(或评定)出最佳工艺过程。     

大尺寸测量技术在航空制造业中的应用及关键技术

当前航空制造业朝着高精度、低成本、柔性化、数字化的方向快速发展,飞机零部件的加工和装配越来越依赖于大尺寸测量技术和系统提供的技术保证.因为一方面,飞机产品零部件尺寸越来越大、整体结构越来越多而精度要求越来越高,尤其是其中的关键特性[1].另一方面,在航空产品制造的全球协作精益化生产要求的背景下,要求大型复杂零部件能在全世界各地生产并能够无缝集成、统一装配,做到"统一协调、提前预见问题、少无返工"[2].同时,随着航空企业生产数字化程度的提高,要求形成产品设计、工艺规划、制造、检验等环节集成于一体的产品闭环制造数字链,对生产的各环节进行有效的沟通和反馈,保证产品的制造装配质量和产品制造周期中信息的统一性和交互性[3].     

谈谈相关位置偏差和独立位置偏差

一个机械零件,在装配使用和加工、检验时,共表面的相互位置偏差和有关的尺寸偏差,总是相互联系而又相互影响的,从装配使用上说,有时能够相互补偿。     

用竖式计算尺寸链的错误分析

《用竖式计算尺寸链》(见本刊1984年第2期)一文中已介绍过,用竖式计算尺寸链可与用方程求解尺寸链互为验证。一般都是编制工艺规程时用列方程求解,如尺寸图表法,而校对时用竖式。用竖式法根本用不着尺寸图表,也用不着画出尺寸链,按加工过程进行校对即可。校对有二个内容,一个是校对零件的工艺规程是否保证了零件图要求,二是校核加工余量。