飞机装配型架设计导航技术研究与实现
李钢
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李钢,. 飞机装配型架设计导航技术研究与实现[J]. 航空航天学报,2021.5. DOI:10.12721/ccn.2021.157040.
摘要: 飞机装配是一个非常复杂的过程,本文研究装配型架,通过分析装配型架的数学模型,分析装配型架的设计思路和设计路程,避免装配型架设计过程中流程不规范、设计效率低等现象,实现飞机装配型架的数字化设计,保证装过程中装配精度,保证各部件的精确对接,缩短飞机制造周期,保证飞行安全。
关键词: 装配型架;型架设计;流程
DOI:10.12721/ccn.2021.157040
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1.装配型架

飞机的装配型架是飞机装配中使用的工装,是重要的组成部分,占有绝对的地位,是配合飞机装配过程中铆接、焊接等工序完成飞机装配的条件之一。

飞机装配型架在装配过程中主要的作用是保证产品的定位,包括零件、部件、组件等,同时还需要保证它们之间具有互换性,功能上实现零件对接移动,保证零件不变形,飞机在装配过程中,需要保持零件形状和尺寸正确,便于对接,因此型架的精确需要得到保证,以往飞机装配型架结构大,生产和设计上技术条件和图纸不利查找,后期调试时候会出现和图纸不一致等现象,因此会出现使用时候和设计时候有偏差的现象。

因此现在型架设计过程中,利用三维、导航技术,实现设计之初对型架进行模拟,装配和生产过程中实现结构图、技术条件等材料之间的导航处理,保证设计基础技术是不能更改的,只有查找和引用的方式,保证了型架精度。

2.型架设计

飞机装配型架在设计时候主要从以下几点进行:

(1)对装配型架基准进行选择,结合飞机零件的装配方案,组件和部件在飞机装配坐标系的位置,最终确定飞机装配型架的设计基准;

(2)根据需要装配产品和结构选择型架的定位基准,从而确定装配中夹具、工装等布局和结构形式;

(3)根据以上产品和设计要求确定装配型架的结构形式,并对骨架总体结构绘制草图;

(4)选取材料,并对结构进行强度校验,支撑件地基标准进行选取和校验;

(5)根据结果对结构进行修改,保证结构强度,绘制最终总图;

(6)将总图进行拆分,绘制相应的零件图,受控下发。

在对飞机装配型架进行设计中会利用三维辅助软件,为了减少后期调试时间,避免前期设计中的失误影响后期组装,同时在型架设计过程中会采用并行设计理念,缩短设计周期,如图2.1。

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图2.1 并行设计图

在型架设计方法和流程研究中,会利用到很多设计理念,设计流程有向图模型是辅助设计的模型,通过该模型可以简化设计,通过对设计进行分析,减少技术人员,同时还会清晰地描述出设计流程和上下结构关系,如图2.2。63.png 

图2.2 有向模型图

3.流程分析

目前对于飞机装配型架的设计和生产中,主要还是应用三维软件进行模拟,没有采用导航系统,如果将三维软件和导航技术都利用到型架设计中,会快速的引导设计者完成型架设计,飞机装配型架设计导航流程如图3.1。

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图3.1 导航流程图

设计流程导航本质上是一个管理流程,具有业务操作系统的同时还有不同类型的任务和分工与协作,还引进先进的CAD技术,设计人员在其中可以通过CAD完成设计,在通过其他应用程序辅助完成设计。

(1)飞机型架骨架设计,通过采用通用型骨架确定基本结构类型的方式来设计飞机装配型架骨架,在导航设计资源库中,通过设计人员输入需要的截面形状,结合骨架概念点、线面设计方法,得到需要的骨架参数。

(2)型架中每个子零件设计,系统中有标准零件库和型架所需的零件标准件和常用件,因此可以通过飞机装配型架需求而查找;

(3)型架的装配,完成型架骨架和零件设计之后,通过调入零件的三维模型完成零件的装配,识别零件之间的装配特征,加入装配约束后查看零件之间的装配关系;

(4)完成设计,三维装配完成之后,零件模拟完成后,将型架二维工程图输出,完成所有零件的图纸审批和下发,同时编写技术说明书,装配流程图。

飞机装配型架是在不同环境下完成不同零件的设计,每个设计之间都有联系,通过导航系统和三维软件形成一个关系网,实现总体设计,最终可以应用在飞机制造中,保证飞机的装配精度,实现数字化、快速化装配。

结论   

本文通过对飞机装配型架设计分析,通过三维设计软件辅助型架设计,结合数字化模型设计理念,增加导航技术,实现了飞机装配型架设计技术、规则、经验与三维设计之间的结合,最终建立了飞机装配型架设计流程,导航机制的规则,提高了装配型架的设计效率,增加了型架的使用精度,保证了乘客的出行安全。 

参考文献

[1]. 丘宏俊,陶华,高晓兵.飞机数字化装配若干问题的思考.[D].航空制造技术,2006年10期(2005年全国博士论坛宣读论文,北京理工大学);

[2]. 余思佳, 单泉, 雷毅. 基于三维开发环境的产品设计流程导航模型的研究.[J]. 组合机床与自动化加工技术, 2005, 12:103-105.

[3]. 王学群, 王学礼, 赵汝嘉. 智能导航指导下分布定制式 CAD. [J].计算机辅助设计与图形学学报, 2003, 13(1):8-12. 

[4]. 高飞, 叶尚辉. 装配造型中的模型表示.[J]. 计算机辅助设计与图形学学报, 1994,6(4):307-312.

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