基于DELMIA的复杂航天器数字装配技术与应用

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1、信息化技术航天制造技术基于DELMIA的复杂航天器数字装配技术与应用沈重张家雄战玉晓陈尚张世军（中国运载火箭技术研究院，北京100076）摘要：针对传统装配工艺设计方法带来的生产问题，提出在复杂航天器的设计阶段采用基于DELMIA的数字装配仿真方法。以某复杂航天器为实例，详细说明了数字装配仿真技术的应用流程。研究结果表明，在复杂航天器中应用数字装配技术，可显著提升装配质量与效率。关键词：DELMIA；航天器；数字装配仿真ApplicationofDigitalAssemblySimulationTec

2、hnologyforComplicatedVehicleBasedonDELMIAShenZhongZhangJiaxiongZhanYuxiaoChenShangZhangShijun(ChinaAcademyofLaunchVehicleTechnology,Beijing100076)Abstract：Digitalassemblysimulationtechnologyisproposedforcomplicatedvehicletosolvetheproblemsoftraditionala

3、ssemblyprocessmethod.Thenapplicationofdigitalassemblysimulationtechnologywasilluminatedbrieflybytakinganexampleofthecomplicatedvehicle.Thisresearchshowsthatthedigitalassemblysimulationtechnologycanpromoteproducingqualityandefficiencyremarkably.Keywords：

4、DELMIA；vehicle；digitalassemblysimulation1引言术能够在产品未投产前，甚至在方案设计阶段就发现各种缺陷，并进行修改，它以可视化的形式提供了在传统装配方法往往依赖于经验，而对产品装配的三维数字化环境下安装零件及其组件的整个动态过可达性、协调性检查，如是否存在干涉，只能通过实程。这种装配过程仿真技术极大地减少了设计变更，[1]物模型装配进行验证。这是一个大量耗费时间和经费缩短了工艺规划时间，降低了生产成本。的过程，装配过程中任何一处细微的修改都可能导致航天器数字化装配

5、仿真是在工艺规划后，对装配实物模型的重建，影响产品的研发进度。因此，传统流程、装配资源和工艺细节的模拟分析和技术验证，基于“实物验证”的模式造成了巨大的资源浪费。将产品与资源按照实际的装配过程进行模拟，直观地随着计算机技术的飞速发展，基于CAD的几何分析航天器的可制造性、可拆卸性以及可维护性。国样机技术日趋成熟，数字化装配仿真技术在现代航天际大型企业，特别是航空企业，已将数字化装配仿真器的设计、制造和装配中逐步取代“实物验证”，并技术应用于实际产品设计生产中，取得了显著的效扮演着越来越重要的角色。数字

6、装配仿真过程中无需益。以B787、A350、A380等为代表的新一代客机，真实产品的参与，在投产前的数字样机设计阶段，利都集中反应了数字化装配仿真技术的现状和发展趋[2～5]用专业软件对从零件到组件、从组件到复杂航天器产势。品的装配全过程进行动态仿真，检查它们之间的装配关系，包括装配区域是否可达，装配顺序、装配方向2复杂航天器装配中存在的问题是否存在静、动态干涉等内容。通过数字装配仿真技基金项目：国防基础科研计划基金JCKY2013601B资助。作者简介：沈重（1974-），高级工程师，飞行器设计专业

7、；研究方向：数字化设计。收稿日期：2014-10-1361信息化技术2015年2月第1期复杂航天器由于子系统多，空间布局紧凑复杂，（Product-Process-Resource），主要由DPE（DELMIA零组件数量数万计。为确保工程研制进度，往往需要ProcessEngineer）模块和DPM（DigitalProcessof[6]多人协同设计，最后在同一厂房完成所有产品的集成Manufacturing）模块组成。DELMIA旨在解决产品总装。由于这一设计链路漫长且牵涉的设计人员众设计、制造及维

8、护过程中的工艺过程，使用户能够基多，总装过程中会存在许多问题，例如：动力系统贮于三维设计模型，在投产之前完成产品工艺的设计与箱装配到位后，工人安装管路时操作空间的开敞性不验证。DELMIA在航空、航天、汽车、船舶等工业领够，螺栓连接拧紧时使用工具不可达，工装结构与产域应用广泛。品结构设计不匹配，装配顺序存在弊端，装配路径上存在碰撞干涉等等。这些问题的深层次原因是由于上4数字装配仿真技术应用游的产品结构设计虽然已经采用全三维数模下厂，而装配工艺的设计仍然停