李继红[1]2001年在《飞机制造中工装数字化技术的应用研究》文中研究表明本文从数字化技术在飞机制造中的应用入手，结合制造业的先进技术——并行工程的工作方法，研究了在新机研制中的工艺装备设计与制造阶段如何实施数字化技术，以及并行工程技术在工装数字化技术中的应用。 本文主要结合飞机制造生产实践和现有的数字化技术初步应用基础，总结概括了工装数字化技术的工作规范，提出了工装数字化技术的工作流程，对工装数字化技术的工作模式及其每个环节进行了规范化描述；就工装数字化技术中的信息管理提出了自己的看法；在分析比较飞机制造中数字化技术与传统的协调方法的基础上，提出为了达到最好的效果，在逐步实施数字量传递尺寸过程中应根据目前现状合理地选取模拟量，并提出了选取模拟量的原则。 数字化技术在飞机制造中的应用正在飞速发展，该项技术的应用研究对今后生产实践及理论研究都具有重要的指导意义。同时也对我国航空制造业的发展具有深远的影响，将产生很大的经济效益和社会效益。
肖庆东[2]2007年在《飞机数字化装配定位技术研究》文中研究说明飞机装配不仅工作量大、协作困难，而且质量要求高、技术难度大，在飞机制造过程中占有重要的地位。因此，如何提高飞机装配技术的水平成为飞机研制过程中迫切需要解决的问题之一。随着计算机技术、信息技术和自动化技术的蓬勃发展，数字化装配技术成为飞机装配技术发展的新方向。由于飞机数字化装配过程包括的关键技术多，研究的工作量大，因此本文仅以飞机的数字化装配定位为研究对象，以壁板类零件(蒙皮和长桁)的装配为例，以探索飞机数字化装配的方法为目的，通过对数字化装配定位技术的研究，完成了基于壁板类零件装配的数字化装配定位系统平台的设计开发。 论文的主要研究工作如下： 1) 数字化装配技术是一项综合集成技术，涉及飞机装配的全过程。本文作为课题研究的开始，对数字化装配系统的框架进行了总体规划。论文对系统的体系结构、功能模型、信息模型和过程模型进行了总体设计，并对系统进行了基于XML中间件技术的集成设计。 2) 飞机数字化装配定位过程复杂，包括的关键技术较多，本文对其中的几项关键技术进行了深入研究。其中包括：数字化装配定位方法及装配准确度研究、基于齐次坐标变换的数字化装配定位原理分析、数字化装配工装技术研究和定位系统集成控制技术研究等。 3) 通过对数字化装配定位关键技术的研究，本文设计开发了“十字架支臂式”机械随动定位装置，并基于该定位装置进行了数字化装配定位系统平台的组建。另外通过系统平台组件的选型，对系统平台进行了组装、调试，使系统能够正常运行，最后对系统的软件进行了设计。
郭飞燕[3]2015年在《飞机数字量装配协调技术研究》文中研究说明协调技术是飞机研制的关键技术之一,数字化协调技术近年来受到了广泛重视,并取得了一定的技术突破。国外已进行了较为深入的研究,形成了完善的数字量协调技术体系,并在波音、空客等航空企业的飞机研制中得到了应用;国内飞机制造业目前处于由模拟量协调方式向数字量协调方式转变的过渡时期,两种协调方式混合应用,飞机研制中仍然存在着协调成本高、周期长、局部不协调的情况,全数字量的装配协调技术仍处于研究和探索阶段。因此,研究全数字量的装配协调关键技术,建立数字量装配协调理论方法,健全基于数字量的尺寸与形状传递体系,对于我国航空制造业的发展具有重要的理论意义和应用价值。论文的主要工作与创新点如下:1.提出了基于协调模型的数字量装配协调工作法。针对模拟量协调和混合协调的尺寸和形状传递环节多、协调准确度难以保证等问题,研究了飞机全数字量装配协调原理,提出了以数字协调模型为基础、以产品装配误差传递为导向、以测量数据为依据、以动态反馈调整为手段、以协调尺寸一致性为核心的全数字量闭环协调控制方法,形成了包含协调要素识别与控制、装配协调关系分析及装配协调尺寸链构建等方法的保障协调尺寸一致性的全数字量协调技术体系。2.构建了作为唯一协调依据的全数字量协调模型,实现了基于协调模型的全数字量协调,形成了协调模型在飞机制造中的应用模式。将协调模型定义为由协调要素、协调关系与协调方法组成的一种工艺模型;系统性地形成了协调模型在零件制造、组件/部件/大部件装配协调过程中的应用模式,即通过引用协调要素与协调关系信息,在协调方法的指导下,完成数字量协调信息的精确传递,对比分析检测结果与协调模型中的精度要求,对加工、成形、定位、装配等工艺过程及协调模型中的协调数据进行反馈调整,以满足协调要求。3.提出了基于重要度的定性定量相结合的产品协调要素识别方法,以及产品协调要素与工艺协调要素间的混合映射方法。采用田口质量损失函数法,计算装配层次间的各备选协调要素对目标协调要素造成的质量损失,结合模糊理论中的DMATEL(Decision Making Trial and Evaluation Laboratory)方法,计算各协调要素的影响度与被影响度,完成基于重要度的定性定量相结合的产品协调要素识别;基于产品设计信息,构建映射函数,完成其向加工域协调要素的映射;运用多色集合理论,建立产品协调要素与工装域协调要素间的关联关系;结合测量设备选择、测量基准建立、测点采样与布局、测量路径与测量顺序优化等因素,实现设计域、加工域和工装域到测量域协调要素的混合映射。4.建立了基于协调要素的装配协调关系模型,并构建了单个协调控制环节的误差模型,为协调关系的调整提供了依据。考虑飞机复杂的装配层次与不同装配工位之间的协调关系演化,建立了集成产品结构、装配协调过程、工艺装备信息、协调约束信息等的协调关系模型,表达出了飞机协调部位的状态以及完整的协调关系传递过程;基于识别出的协调要素,计算协调特征间由配合约束引起的偏差,构建了单个协调控制环节的误差模型,反映了协调部位之间的协调约束状态。5.提出了基于状态空间方程的协调误差传递与协调尺寸链构建方法,并基于统计过程分析与装配工位流波动分析,对协调尺寸的一致性进行控制。对装配协调过程中的基本误差源及其相互作用关系进行分析建模,同时考虑飞机装配的多层次、多工位变换特点,定义了协调基准转变过程,并对相关误差项分析建模;结合装配全局中的工序工步,对各协调控制环节进行误差传递建模,构建了多工位装配的协调尺寸链,对协调准确度有较大影响的协调环节进行优化反馈;构造统计样本,基于单值—移动极差图X-R_s,总结引起装配不协调的判异准则,并针对装配数据在不同时间阶段的动态变化,提出工位流波动的概念,绘制工位流波动图,综合调整装配生产过程,改善装配协调性。6.开发了一套飞机数字量装配协调原型系统并进行了验证。以某型机前缘襟翼部件的装配协调为例,建立其装配协调模型,实现了基于协调模型的全数字量协调方法在设计、加工、装配阶段的应用;同时对比分析基于协调模型与基于交点标准量规的前缘襟翼交点与机翼主体交点的对接协调路线,验证了基于协调模型的协调工作法的有效性与正确性,即:(1)在不使用实物标准工装的情况下,基于协调模型的工作法可以实现飞机产品的尺寸与形状传递;(2)协调准确度的传递结果能满足设计要求。
范林林[4]2008年在《数字量传递协调技术在飞机制造中的应用研究》文中研究指明本文结合洪都集团某新型飞机的研制,分析了传统的飞机制造模式与现代飞机制造模式的差别,阐述了飞机制造中尺寸传递协调体系,并对模拟量与数字量的传递误差进行了比较,研究了数字量传递协调技术在飞机制造中的应用,以实例阐述了基于数字样机的先进飞机数字化工艺制造协调技术,研究成果在国内新飞机的研制中进行了应用,突破了多项关键技术,取得了明显的效果,初步建立了满足新机研制需求的数字化工艺制造协调技术体系。这些对以后在行业推广应用并全面提高我国的现代飞机制造技术水平具有重大和长远的意义。
祁海群[5]2014年在《基于MBD的飞机工装数字化定义与协同技术研究》文中指出目前，在国内飞机研制过程中，飞机工艺装备（简称工装）研制周期长、成本高、数字化程度低、质量不易控制，已成为我国航空业进一步提升国际竞争力的瓶颈。MBD（Model BasedDefinition，基于模型定义）是新一代面向计算机应用的产品数字化定义语言，它集成了产品所有设计制造信息，为产品数字化无纸化并行协同研制提供了可能。为此，本文将MBD技术引入工装部门，对基于MBD的飞机工装数字化定义与协同技术展开研究，并开发了一套简单易用的应用管理系统。主要研究工作如下：首先，研究了工装MBD模型定义与管理技术。结合工装特点，建立了工装MBD数学模型，并采用几何元素、标注、特性叁种方式对工装需求信息进行了分类组织。详细介绍了工装零件、组件、总装相关MBD规范，并采用集成界面、标注分类显示等方法对工装MBD模型进行了有效管理。其次，在介绍工装MBD标准件全建模规范的基础上，对工装MBD标准件快速批装技术进行了研究。介绍了基于固定约束批装配的原理和基于Publication的标准件MBD约束信息表达规范。详解了“设计表+交互界面”批装配参数驱动设计方式，并对实现过程中所涉及的同特征提取与标识、特征位置关系判别、标准件规格自动匹配、标准件预览与实例化等相关技术进行了具体阐述。再次，研究了基于MBD模型成熟度驱动的工装协同研制技术。分析了传统串行研制和组织模式的缺点，介绍了基于IPT（Integrated Product Team，集成产品开发团队）的协同研制组织模式和成熟度的基本概念。在此基础上探讨了顶层管理IPT和工装IPT的成员组成和基于MBD模型成熟度驱动的工装部门与上下游及工装部门内的协同研制流程，重点研究了基于零件DSM（Design Structure Matrix，设计结构矩阵）的工装MBD模型协同变更技术和基于MBD的工装设计制造集成技术。最后，在上述技术原理的基础上，利用CAA （Component Application Architecture，组件应用框架）C++技术开发一套基于MBD的飞机工装数字化定义与协同管理系统，并以一套实际工装完整研制流程为例对系统进行说明，验证了系统的有效性和可行性。
冯廷廷[6]2011年在《基于MBD的飞机装配工艺规划与仿真》文中研究说明近年来,数字化装配工艺设计在飞机制造业中的地位不断提高,它要求产品信息传递数字化,工艺规划与仿真过程可视化,工艺文件的编制快速、准确且具有生动直观性,以缩短飞机产品研制周期、降低研制成本、提高产品质量。本文以某型支线飞机平尾前梁为研究对象,对数字化装配工艺规划与仿真、叁维装配大纲进行了研究,具体内容如下:(1)基于MBD的飞机装配流程分析详细介绍了产品MBD数据集结构及组成元素,分析了基于MBD的飞机数字化制造流程,给出基于产品MBD数据的工艺规划与仿真、工装设计、数据管理与传递的详细过程。(2)基于MBD的装配工艺模型设计依据数字化装配工艺设计需求,研究基于MBD的飞机数字化装配工艺模型设计技术,实现了单一产品数据源下的装配工艺规划及后续的装配仿真和叁维装配工艺规程输出,以平尾前梁为对象进行了验证。(3)装配工艺模型仿真根据设计好的装配工艺模型进行从子工艺结点到父工艺结点的可视化仿真,验证工艺模型设计的合理性,以某型支线飞机中机身壁板为对象进行了验证。(4)叁维AO生成以Delmia DPE为平台,借助3DVIA Composer研究叁维AO的生成方法。通过对DPE二次开发,实现AO的快速、准确生成。开发控制叁维零件附图及操作动画的按钮,形成生动直观的叁维AO,指导工人进行现场操作。通过数字化飞机装配工艺规划与仿真的实施,定制装配工艺模板,解决工艺规划过程中信息繁琐、重复迭代的问题,实现工艺规划更具条理性、直观性。将所有工艺规划人员集中在同一平台下不同工艺结点上工作,实现装配工艺的协同设计与并行设计,提高生产效率,缩短产品制造周期。
王亮, 李东升[7]2012年在《飞机数字化装配柔性工装技术体系研究》文中研究表明在当前国内航空制造业大力提倡飞机装配数字化、柔性化的背景下,亟需深入研究飞机数字化装配柔性工装技术,通过建立柔性工装技术体系,以规范和指导国内柔性装配工装的设计制造及应用,从而提高国内飞机装配工装的数字化、柔性化技术水平以及柔性工装的应用规模。飞机产品结构复杂,零部件数量多,且多数零件为尺寸大、刚性小的钣金件,在装配过程中易发生变形。为了满足飞机产品最终的装配准确
蔡闻峰[8]2006年在《面向某型无人机的数字化测量技术的研究与应用》文中进行了进一步梳理检测技术是无人机制造的关键技术之一,检测技术贯穿于无人机制造的全过程。小型无人机制造涉及零件及工装零件的检测、工装的安装、检测验收及全机各部件相对位置准确度检测等一系列的制造与检测技术问题。 传统的检测方式和检测设备由于速度、准确性以及测量能力等的原因已经成为制约生产的瓶颈。与此同时,飞机数字量传递协调方法逐步取代模拟量传递协调方法要求建立飞机产品及工装的数字化检测技术体系。 数字化测量系统(如坐标测量机(CMM)、便携式测量机(PCMM)、计算机辅助经纬仪(CAT)、激光跟踪仪(LT)、照相测量术(Photogrammetry)等)具有测量空间大、精度高、通用性强、柔性程度高、能自动测量等特点,它是制造业尤其是航空航天工业中收集质量数据、实现质量控制的主要检测手段。 基于上述原因,本文结合某型无人机的研制过程,对数字化测量技术在无人机制造领域中的应用进行了下述研究: 1.研究了以激光跟踪仪为主的计算机辅助测量系统及基于网络的数字化环境在无人机装配型架安装中的应用。包括型架的设计、安装、检测验收及测量误差产生的原因及解决方法等。并结合某型无人机机翼中翼装配工装的制造过程详细介绍了激光跟踪仪的应用。 2.在使用常规光学仪器进行无人机水平测量的基础上,通过FARO SI激光跟踪仪及基于网络的数字化环境,实现了无人机数字化整机水平测量。利用OLE自动化技术及Excel实现了无人机水平测量数据的自动处理。 3.在软件工程设计思想的指导下,将可视化技术、面向对象技术和数据库技术等相关技术紧密结合,采用VB6.0结合Access2003数据库的方案,研制开发了一个无人机水平测量数据处理原型系统,实现了测量数据的自动处理,查询、统计、分析,并生成图文并茂的报表,提高了数据处理的效率和可靠性。 通过本文的研究,将使数字化测量技术在无人机制造中得到新的应用和发展。并对数字化测量技术在相关领域的应用有着重要的借鉴意义。
吕彦盈[9]2017年在《航空导管数字化制造技术研究》文中指出针对目前飞机导管在生产制造上存在的不足,为了缩短导管制造周期,提高生产效率,保证制造精度和导管质量,形成一套导管数字化制造的生产流程,对航空导管的数字化制造技术进行了研究。采用导管分区分段参数化建模的方法,以导管中间构型的计算方法为基础,基于CAA/CATIA平台进行二次开发,实现单一导管的数控弯管工艺仿真;采用数字化设计方法建立焊接工装的数模,通过孔定位方法实现导管焊接的定位和夹紧,通过坐标系拟合、焊缝跟踪和修正等完成各导管间的自动焊接,实现组合焊接导管的数字化装配;通过利用激光跟踪仪对导管的装配工装过程以及焊接完成后导管的尺寸进行检测,实现导管的数字化测量。本文研究的主要内容包括航空导管概述,单一导管数控弯管仿真编程技术和关键技术,焊接导管数字化焊接工装设计、制造、自动焊接技术,导管数字化测量技术等。其最终目的是:在飞机数字化制造的大环境下,形成一套从单一导管的生产制造到组合焊接导管的自动焊接,再到导管数字化测量的导管数字化生产制造流程,避免导管传统制造过程中取样、实验等环节,保证导管的快速生产,实现航空导管的数字化制造。
张云华[10]2013年在《飞机壁板装配柔性工装设计与优化技术研究》文中提出飞机数字化柔性装配技术是一种能适应飞机快速研制、生产、制造低成本化、工装设备模块化及可重组化要求的先进装配技术。在当前国内大力发展数字化柔性装配技术，设计应用柔性工装的大背景下，结合我国工装设计应用现状，在传统工装结构的基础上，对飞机壁板装配工装进行数字化柔性化设计研究，并引入CAE技术对工装结构分析优化，进一步开展工装的轻量化、低成本化研究。本文的主要研究工作如下：分析研究了飞机机身典型壁板结构组成及其各组件加工工艺过程，并对壁板组件装配工艺进行分析，选用了基于DA孔装配的先进装配工艺，并面向自动化生产线提出了该装配工艺对工装设计的要求。研究了壁板装配工装可重构性的工作原理和壁板装配过程中工装的数字化控制过程，并基于自动化生产线理念和DA孔装配工艺，完成了飞机壁板装配柔性工装的总体结构的设计。以Y向机械传动机构为例进行了滚珠丝杠、伺服电机的选型计算。研究了ANSYS及其有限元分析方法，并根据有限元计算分析需要对工装结构进行了离散化，按照离散化分析结果在ANSYS中对工装结构建模并进行了静应力分析。研究了ANSYS优化设计的基本理论和零阶算法、一阶算法原理，基于ANSYS对工装结构进行了尺寸优化，实现了工装结构设计轻量化的要求。
参考文献：
[1]. 飞机制造中工装数字化技术的应用研究[D]. 李继红. 西北工业大学. 2001
[2]. 飞机数字化装配定位技术研究[D]. 肖庆东. 西北工业大学. 2007
[3]. 飞机数字量装配协调技术研究[D]. 郭飞燕. 西北工业大学. 2015
[4]. 数字量传递协调技术在飞机制造中的应用研究[D]. 范林林. 南昌大学. 2008
[5]. 基于MBD的飞机工装数字化定义与协同技术研究[D]. 祁海群. 南京航空航天大学. 2014
[6]. 基于MBD的飞机装配工艺规划与仿真[D]. 冯廷廷. 南京航空航天大学. 2011
[7]. 飞机数字化装配柔性工装技术体系研究[J]. 王亮, 李东升. 航空制造技术. 2012
[8]. 面向某型无人机的数字化测量技术的研究与应用[D]. 蔡闻峰. 西北工业大学. 2006
[9]. 航空导管数字化制造技术研究[D]. 吕彦盈. 沈阳航空航天大学. 2017
[10]. 飞机壁板装配柔性工装设计与优化技术研究[D]. 张云华. 沈阳航空航天大学. 2013
标签：航空航天科学与工程论文; 飞机制造论文; 仿真软件论文; 数字化制造技术论文; 柔性生产论文; 柔性管理论文; 数字技术论文; 定位设计论文; 无人机论文; 机器人论文;