数字化应用建模.docx

、产品数据管理、并行工程和虚拟制造技术为主要标志,从根本上改变了飞机传统的设计与制造方式,大幅度地提高了飞机设计制造技术水平。   20世纪80年代后期以来,随着计算机信息技术和网络技术的发展,以美国为首的西方发达国家开始研究飞机产品数字化设计制造技术。这项技术以全面采用数字化产品定义、数字化预装配、产品数据管理、并行工程和虚拟制造技术为主要标志,从根本上改变了飞机传统的设计与制造方式,大幅度地提高了飞机设计制造技术水平。      我国的飞机数字化装配技术尚处于起步阶段,与发达国家相比还存在较大差距,主要表现在:      (1)飞机的研制过程仍采用串行模式;   (2)虽然部分环节已经实现数字量传递,但仍存在信息孤岛现象,尚未打通飞机数字化设计、制造生产整个流程;   (3)工艺、工装设计在时间、空闻与产品设计上存在滞后,造成飞机装配协调困难;   (4)装配工人在现场工作需要仔细翻阅大量的图纸、工艺文件等,会出现工作上的失误,造成装配质量问题,影响装配周期。      飞机数字化装配技术      1数字化装配协调技术      数字化协调方法也可称数字化标准工装协调方法,是一种先进的基于数字化标准工装定义的协调互换技术,将保证生产用工艺装备之间、生产工艺装备与产品之间、产品部件与组件之间的尺寸和形状协调互换。      数字量传递协调路线如下:      (1)飞机大型结构件(与飞机外形及定位相关)如框、梁,桁、肋、接头等用NC方式加工,   (2)在飞机坐标系下,工装设计人员以产品工程数模为原始依据,进行工装的数字化设计,并且在工装与产品定位相关的零件上用NC方式加工出所有的定位元素;   (3)工装在装配时利用数字标工(数据)协调,采用激光自动跟踪测量系统测量,通过坐标系拟合,定位出零件的安装位置,满足安装基准的空间坐标及精度要求;   (4)飞机钣金件模具数字化设计以及用NC方式加工,钣金零件数控加工。      2数字化装配容差分配技术      容差数值直接影响产品的质量与成本,因而根据产品技术要求,进行零、组件的容差分析和设置,可以经济合理地决定零部件的尺寸容差,保证加工精度,提高产品质量,在满足最终设计要求的同时使产品获得最佳的技术水平和经济效益。      在产品装配前仅凭以往的经验或某个方案分配给每个零件公差,装配成产品后公差能不能达到产品设计的要求,难以定论。现在可通过数理统计的方法来模拟装配过程和次数,可看到最终形成产品的公差与零件的公差、零件的装配顺序等因素有关。在零件数模的基础上,对于我们关注的关键的质量特征,设定公差和装配顺序,通过数理统计的方法仿真,分析各种因素对质量特性的影响程度,为查找质量问题的原因和改进容差分配提供了依据,不断仿真找出最优的公差分配方案。      3自定位与无型架定位数字化装配技术      现代的飞机设计遵循面向制造的原则,在零件设计的时候就必须考虑以后零件的加工和装配。在工艺人员的建议下,飞机设计时对主要结构件(梁、框、肋和接头等)建立装配的自定位特征,如小的突耳、装配导孔、槽口和形成定位表面等,或者在产品结构设计的同时,把用来安放光学目标的工艺定位件设计到结构件上。但这些零件的自定位特征需要用数控方式精确加工,在实际装配