飛機(jī)裝配工裝組件庫與快速裝配設(shè)計(jì)技術(shù).pdf

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1、第44卷增刊2012年4月南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)JournalofNanjingUniversityofAeronautics＆AstronauticsV01．44No．SApr．2012飛機(jī)裝配工裝組件庫與快速裝配設(shè)計(jì)技術(shù)李慶利安魯陵(南京航空航天大學(xué)機(jī)電學(xué)院，南京，210016)摘要：結(jié)合航空企業(yè)數(shù)字化應(yīng)用的現(xiàn)狀，基于飛機(jī)裝配工裝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用需求，研究工裝組件的參數(shù)化設(shè)計(jì)、參數(shù)化組件庫的構(gòu)建以及組件的快速裝配設(shè)計(jì)技術(shù)。應(yīng)用CAA在CATIA平臺(tái)上進(jìn)行二次開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)裝配工裝組件庫和快速裝配設(shè)計(jì)功能，可提高裝配工裝設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量。關(guān)鍵詞t飛機(jī)裝配工蓑；參數(shù)化設(shè)計(jì)；組件庫；快速裝

2、配設(shè)計(jì)中圖分類號(hào)；TP391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1005—2615(2012)S-0006—03ComponentLibraryandRapidAssemblyDesignTechnologyforAircraftAssemblyToolingLiQingli，AnLuling(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，NanjingUniversityofAeronautics＆Astronautics，Nanjirrg，210016，China)Abstract：Theparameterizationdesign，componen

3、tlibraryconstructionandrapidassemblydesignteeh-nologyarestudiedaccordingtothestatusofdigitalapplicationinaerospaceindustryandtherequire-mentsofaircraftassemblytoolingdesign．WithCAAthecomponentlibraryandrapidassemblydesignfunctionsofaircrafttoolingareimplementedwhichareintegratedwithCATIA，andthe

4、efficiencyandthequalityoftheassemblytoolingdesigncanbeimproved．Keywords：aircraftassemblytooling；parameterizeddesign；componentlibrary；rapidassemblydesign飛機(jī)裝配工裝是飛機(jī)制造中保證產(chǎn)品幾何形狀，進(jìn)行定位夾緊的專用工藝裝備，其研制周期影響著整個(gè)飛機(jī)的研制進(jìn)度。目前，國內(nèi)大型航空企業(yè)已經(jīng)建立了符合國標(biāo)、航標(biāo)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的各類標(biāo)準(zhǔn)件庫[I吐】，并已投入使用，有效提高了工裝的設(shè)計(jì)效率。隨著飛機(jī)數(shù)字化制造技術(shù)的發(fā)展和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，工藝人員設(shè)

5、計(jì)了大量符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的工裝結(jié)構(gòu)組件，包括夾緊組件、定位組件等。目前這些組件的模型大多分散在各個(gè)工藝裝備的設(shè)計(jì)模型中，沒有進(jìn)行專門的管理，其他設(shè)計(jì)人員很難從一個(gè)復(fù)雜的設(shè)計(jì)方案中提取所需的組件信息。組件模型的保存由設(shè)計(jì)員個(gè)人完成，缺乏統(tǒng)一的維護(hù)，數(shù)據(jù)安全性難以保證。沒有實(shí)現(xiàn)組件資源和設(shè)計(jì)知識(shí)的企業(yè)共享，不利于團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量的提高和設(shè)計(jì)知識(shí)的重用。工裝組件本身由若干零件構(gòu)成，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。使用傳統(tǒng)方法進(jìn)行組件設(shè)計(jì)，組件結(jié)構(gòu)發(fā)生某些變化，需要對(duì)組件的每個(gè)零件進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)工作任務(wù)繁重，無法對(duì)組件實(shí)現(xiàn)系列化設(shè)計(jì)。由于組件具有大量裝配特征，各裝配元素的約束關(guān)系需要在每次導(dǎo)入組件時(shí)重新確定，手工

6、進(jìn)行組件裝配設(shè)計(jì)過程繁瑣，出錯(cuò)率較高。為了解決這些問題，本文開展工裝組件參數(shù)化技術(shù)和快速裝配技術(shù)的研究。解決包含各零件、子裝配體的幾何信息以及之間約束關(guān)系的參數(shù)化組件模型的建立與應(yīng)用，構(gòu)建參數(shù)化組件庫，并進(jìn)行有效管理，實(shí)現(xiàn)組件的設(shè)計(jì)重用，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率。提出了一種基于裝配特征的組件快速裝配的方法，并應(yīng)用于工裝組件快速裝配設(shè)計(jì)系統(tǒng)．收稿日期：2011—10-15；修訂日期：2012—01．15通訊作者：安魯陵，男，教授，博士生導(dǎo)師，1962年生，E．mail：aniline@nuaa．edu．en。增刊李慶利，等：飛機(jī)裝配工裝組件庫與快速裝配設(shè)計(jì)技術(shù)71組件庫系統(tǒng)的管理與維護(hù)由于企

7、業(yè)中不同的部門和工作人員有著不同的職責(zé)劃分，組件庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)了不同級(jí)別的用戶扮演具有特定權(quán)限的角色。普通用戶只能進(jìn)行組件的查找和調(diào)用，可以查看所有已經(jīng)發(fā)放的組件，使用組件庫系統(tǒng)的所有應(yīng)用操作，但是元權(quán)對(duì)組件庫進(jìn)行維護(hù)操作，只是扮演普通使用者的角色。普通管理員除了可以使用組件庫的應(yīng)用操作，還可以將新組件上傳入庫，并將自己上傳的組件進(jìn)行整理，扮演的是普通設(shè)計(jì)人員的角色。高級(jí)管理員扮演的是企業(yè)管理人員和系統(tǒng)維護(hù)人員的角色，可以管理系統(tǒng)的用戶群，并負(fù)責(zé)入庫組件的審核