飞机装配工装组件库与快速装配设计技术.pdf

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1、第44卷增刊2012年4月南京航空航天大学学报JournalofNanjingUniversityofAeronautics＆AstronauticsV01．44No．SApr．2012飞机装配工装组件库与快速装配设计技术李庆利安鲁陵(南京航空航天大学机电学院，南京，210016)摘要：结合航空企业数字化应用的现状，基于飞机装配工装设计中的应用需求，研究工装组件的参数化设计、参数化组件库的构建以及组件的快速装配设计技术。应用CAA在CATIA平台上进行二次开发，实现了飞机装配工装组件库和快速装配设计功能，可提高装配工装设计的效率和质量。关键词t飞机装配工蓑；参数化设计；组件库；快速装

2、配设计中图分类号；TP391文献标识码：A文章编号：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飞机装配工装是飞机制造中保证产品几何形状，进行定位夹紧的专用工艺装备，其研制周期影响着整个飞机的研制进度。目前，国内大型航空企业已经建立了符合国标、航标或企业标准的各类标准件库[I吐】，并已投入使用，有效提高了工装的设计效率。随着飞机数字化制造技术的发展和设计经验的不断积累，工艺人员设

5、计了大量符合企业标准的工装结构组件，包括夹紧组件、定位组件等。目前这些组件的模型大多分散在各个工艺装备的设计模型中，没有进行专门的管理，其他设计人员很难从一个复杂的设计方案中提取所需的组件信息。组件模型的保存由设计员个人完成，缺乏统一的维护，数据安全性难以保证。没有实现组件资源和设计知识的企业共享，不利于团队设计质量的提高和设计知识的重用。工装组件本身由若干零件构成，结构较为复杂。使用传统方法进行组件设计，组件结构发生某些变化，需要对组件的每个零件进行重新设计，设计工作任务繁重，无法对组件实现系列化设计。由于组件具有大量装配特征，各装配元素的约束关系需要在每次导入组件时重新确定，手工

6、进行组件装配设计过程繁琐，出错率较高。为了解决这些问题，本文开展工装组件参数化技术和快速装配技术的研究。解决包含各零件、子装配体的几何信息以及之间约束关系的参数化组件模型的建立与应用，构建参数化组件库，并进行有效管理，实现组件的设计重用，提高设计质量和效率。提出了一种基于装配特征的组件快速装配的方法，并应用于工装组件快速装配设计系统．收稿日期：2011—10-15；修订日期：2012—01．15通讯作者：安鲁陵，男，教授，博士生导师，1962年生，E．mail：aniline@nuaa．edu．en。增刊李庆利，等：飞机装配工装组件库与快速装配设计技术71组件库系统的管理与维护由于企

7、业中不同的部门和工作人员有着不同的职责划分，组件库系统设计了不同级别的用户扮演具有特定权限的角色。普通用户只能进行组件的查找和调用，可以查看所有已经发放的组件，使用组件库系统的所有应用操作，但是元权对组件库进行维护操作，只是扮演普通使用者的角色。普通管理员除了可以使用组件库的应用操作，还可以将新组件上传入库，并将自己上传的组件进行整理，扮演的是普通设计人员的角色。高级管理员扮演的是企业管理人员和系统维护人员的角色，可以管理系统的用户群，并负责入库组件的审核