飞机标准件的自动筛选与匹配技术研究.pdf

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1、企业信息化现代制造工程(ModemManuf如turingEn西neeTing)2016年第6期飞机标准件的自动筛选与匹配技术研究杜宝江，李双双，袁婷婷，晏申良(上海理工大学机械工程学院，上海200093)摘要：针对飞机装配设计中标准件选用效率不高的问题，研究了基于飞机标准件信息的自动筛选技术。通过构建匹配度函数，实现标准件的自动匹配功能。通过实例表明，自动筛选与匹配技术在飞机的快速化装配设计中具有重要意义。关键词：装配设计；飞机标准件；自动筛选；匹配中图分类号：唧19文献标志码：A文章编号：167l一3133(2016

2、)06删7—06DOI：10．16731／j．cnki．1671—3133．2016．06．010Rese牡ch蚰technolo野ofautomatic瑚terandmatchingofaircraf．tstandardpartsDuB删iang，hShuangsh咖g，YuanTin昏ing，YanShenliang(CollegeofMechanicalEngineering，UniVersityofShanghaiScienceand7rechnology，Sh卸小ai200093，China)Abstr扯t：T

3、heautomaticfiltertechnologybasedontheinfo珊ationofaircraftstandardpartsisresearchedtos01Vet11eproblemofselectingstandardpartsinemcientlyint}IeaircrafIassemblydesign．Matchingweightfhnctionisbuilttorealizematchingthestandardpansautomatically．Thepracticalapplicationi

4、ndicatesthatthetechnolo科ofautomatic6lterandmatchingissignificalltforrapidaircraftassernblydesign．1‘eywords：asseIIIbIydesign；airc阳ftstandardpans；automaticfilte‘；matching0引言飞机作为典型的拥有众多子系统和复杂结构体的高端装备，在其研制过程中，需要使用的标准件占装配零件总数的80％以上。目前，使用最广泛的飞机标准件装配系统是在装配设计过程中由设计人员对装配零

5、／部件模型的信息加以判断，以此为基础并根据相关的设计手册、产品规范来选用合适的零件号。零件号被确定后，还需要设计人员手动将对应的三维模型从标准件库中调入装配环境。整个装配设计过程中，设计人员需要进行多次的主观判断，并需要进行反复的点选操作，这便对设计人员本身的素质有着较高的要求。由此可见，设计人员不仅要有丰富的设计经验，还要能够适应枯燥繁琐的重复性操作。本文通过对飞机标准件的信息进行分类管理，研究装配影部件信息提取技术；并以提取的零／部件信息为基础，通过对飞机标准件进行自动筛选，缩小可选标准件的范围和数量。通过构建匹配度

6、函数，对筛选出来的标准件与装配零／部件进行匹配，获得最符合选用要求的标准件零件号。最终以计算机智能技术来减少人工干预和操作，实现飞机标准件的快速与合理选用。1飞机标准件信息库的构建飞机标准件数据库包括信息数据库和模型数据库。飞机标准件的各类属性信息复杂，为了保证设计人员能够从这些属性信息中快速筛选出所需的信息数据，需要对属性信息进行有效的分类，并对这些信息进行描述。同时，需要在模型数据库建立初期，按照标准件所属类型对标准件三维模型进行层次分明的分类管理。这样，当某个标准件零件号被选择后，可以通过程序快速地将其调入cATI

7、A软件装配环境中。1．1标准件信息的分类和描述为了减少实际装配设计过程中设计人员的数据交互量，需要对标准件属性信息进行有效的分类和描472016年第6期现代制造工程(ModemManufacturingEn舀neering)述。其分类原则主要有以下3个方面。1)以参数和几何元素相结合的方式描述特征信息。2)以零件本身具有工程意义的元素描述特征信息。3)以使用条件和加工工艺相结合的方式描述特征信息。根据以上分类原则，可以把标准件的信息分为2个方面，包括标准件的几何信息和工程信息。标准件信息结构树如图l所示。图1标准件信息结

8、构树按照上述标准件信息分类原则，可以很好地描述飞机标准件的信息。其中，几何信息包括几何尺寸、位置尺寸、型面尺寸和几何关联信息等；工程信息包括材质信息、表面处理信息、热处理信息和形位公差信息等。为了简单有效地描述飞机标准件的信息，需要对飞机标准件信息进行编码，即通过字符和数字组合来替代具体的标准件信息。标准件零件号编码