数字化装配技术在中外翼装配中的应用

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1、i『一■三I’二工匀誓一一综述数字化装配技术在中外翼装配中的应用Di班alAssemblyTechnologyinInboardWingAssembly中航飞机汉中飞机分公司白卫伟李亚兰尹富成卢文权【摘要】数字化装配技术在飞机装配中已获得广泛应用，通过对某型机中外翼部件装配i艺和工装的介绍，指出了数字化装配对提高飞机装配质量和飞机装配效率方面的作用，提出了解决数字化装配过程中一般问题的方法。关键词：数字化装配装配工艺仿真【ABSTRACTlDigitalassemblytechnologyhasbeenwidlyusedinaimraRassembly．Byintrodu

2、cingin-boardwingassemblyprocessandtoolingofanaircraft,thearticleshowshowthedigitalassemblyCanimprovequal—ityandefficiencyofaimraftassembly，andputsforwardmethodsofsolvinggeneralproblemsintheprocessofdigitmassembly．Keywords：DigitalassemblyAssemblypro-cessSimulationDOI：10．16080／j．issnl671—83

3、3x．2015．21．040飞机装配是将大量的零组件按照设计技术要求进行组合、连接，以形成更高一级的装配部件或整机的过程。由于飞机零件结构复杂，如蒙皮、腹板、长桁等大部分零件具有尺寸大、刚性小等特点，因此，飞机装配除具有一般机械产品装配的特点外，还有一些自身的制造特点。传统飞机装配采用模线样板和标准样件的实物传递协调方法。该方法的原始依据是模线样板，根据样板制造标准样件，样板和标准样件是制造零件工装和装配工装的依据。这种方法所需工装数量多，误差大【l】，不利于产品质量和装配效率的提高，正在逐步被以数控精确制造、数字化装配、自动钻铆、数字化测量等为代表的数字化制造和装配技术

4、所取代。数字化装配的基础是基于模型的数字化定义(ModelBasedDefinition，MBD)，包括产品几何模型、尺寸公差、建模基准、材料描述、热表处理、连接定义、附注技术要求、模型版次等信息。通过产品模型定义，能够全面明确掌握设计技术要求。图l为某产品MBD。图1集产品MBDFig．1MBDofaproduct包括划分装配单元，选择装配基准和定位方法，确定零组件的技术状态和装配顺序，选择所需的工具、设备和工艺装备。合理的装配工艺设计对于提高装配质量和效率具有关键作用。传统工艺设计为晒蓝文件，主要采用文字描述的方式，无法直观、准确地表现装配细节，如形状不规则处的钉位排

5、布等，无法预先发现装配不协调因素，造成产品试装阶段现场问题较多。采用数字化装配工艺设计后，通过3DVIAComposer软件，将产品数模、工装数模转换为XML格式的轻量化模型，嵌入到Word或PDF文档，实现装配工艺的可视化(见图2)，并通过装配过程仿真优化工艺方案，及时发现并解决大部分干涉和不协调问题，使装配现场问题大幅减少，装配效率明显提高。图2可视化AOFig．2VisualizationAO●=j-1数字化装配工艺设计与仿真配仿皇磊嘉棠詈篓景耄蔷篙薹型著等写翼罢￡凳蓁装配工艺设计为部件装配提供工艺技术准备，内容次的实际装配后，应针对反复出现的问题完善、优化相40航

6、空翻造技术·2015年第21期OVERVIEW综述应的工艺设计。2工装数字化协同设计与制造2．1并行协同设计并行协同设计的核心在于并发地进行工艺设计、工装设计以及装配工艺设计等传统上在研制下游完成的工作【2】。在某型飞机研制过程中，使用ENOVIAVPM系统作为协同设计平台，该平台包含产品设计环境、工装环境、工艺环境等模块，产品设计数据按成熟度发放，工装、工艺部门根据产品数据成熟度进行相应阶段的生产准备工作。在协同设计环境下，可实现上下游专业之间的关联设计和并行设计，上游产品数据更改后，下游工装数据在一定范围内可自动跟随更改，避免更改漏贯、贯彻不完全等现象，在一定程度上提

7、高了工装的设计效率。2．2装配型架的数字化设计制造2．2．1数字化装配的型架结构在面向装配的产品设计环境下，利用装配孔、定位孔或其他工艺孔确定产品零件的位置关系，实现对产品零件的定位，准确度高，并可以简化型架的结构，使起到仅仅对主要结构产品的支撑定位作用，型架开敞性好，有利于工人工作。图3所示为某型机中外翼总鎏型架．图3某型机中外翼总装型架Fig．3Finalassemblyjigforinboardwingofanaircraft2．2．2数字化型架的制造安装方法以产品数模(工艺数模)为数据源，卡板、托板等形状和协调关系复杂