飞机框类零件制造模型及其数字化设计与应用

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航空制造中的数字化设计与制造技术研究

航空制造中的数字化设计与制造技术研究

航空制造中的数字化设计与制造技术研究第一章绪论随着数字化时代的到来和新技术的发展,数字化设计与制造技术已经在航空制造领域中得到广泛应用。

数字化设计与制造技术可以大幅提高制造效率和产品质量,减少生产成本和时间,提高生产灵活性,降低生产能耗,对航空制造行业的发展有着重要的意义。

本篇论文将主要探讨数字化设计与制造技术在航空制造中的应用。

文章将从数字化设计和制造的发展历程、数字化设计与制造技术的基础原理、数字化设计与制造技术的应用案例等方面进行分析和总结。

第二章数字化设计的发展历程数字化设计的发展可以追溯到上世纪八十年代,最初的设计工作主要依靠手绘草图,然后在计算机上进行二维绘制以及部分三维建模。

但是这种方法需要将设计图纸映射到实际物体上,可能会存在误差,同时设计效率也较低。

随着计算机图形学和数值计算技术的发展,数字化设计工作逐渐从二维转向三维,绘制模型的过程也由手动变成了自动化。

现在的数字化设计工作已经成为了复杂产品设计的标配,例如飞机、汽车和机器人等。

第三章数字化设计与制造技术的基础原理数字化设计与制造技术基于计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)以及计算机辅助工程(CAE)等工具和技术。

其中CAD技术主要用于进行产品设计,CAM技术则主要用于进行生产加工工序的规划和编程,CAE技术则主要用于进行产品分析和验证。

在数字化设计过程中,可以通过3D扫描和三维建模等技术将实际物体变成数字模型,从而实现对实际物体的全方位模拟和测试。

在数字化制造过程中,可以通过数控机床、快速成型技术等技术实现对数字模型的快速加工制造。

第四章数字化设计与制造技术在航空制造中的应用案例数字化设计与制造技术在航空制造中的应用已经成为了制造标准,主要广泛应用在飞机的设计、生产和维修中。

1.数字化设计在航空器件设计中的应用数字化设计可以大幅提高设计效率,同时可以使得设计变得更加精细。

例如,数字化设计可以加速飞机外形的优化和性能的验证,实现飞机外形的最优化设计和提高机翼的升力系数等目标。

MBD技术在飞机制造中的应用

MBD技术在飞机制造中的应用

MBD技术在飞机制造中的应用随着科技的不断发展,MBD(Model-Based Definition)技术以其独特的优势在飞机制造中发挥着越来越重要的作用。

本文将详细介绍MBD技术的概念、发展历程以及在飞机制造中的应用现状和未来发展趋势。

MBD技术是一种基于模型的定义方法,它利用三维模型来定义产品及其制造过程,包括产品设计、制造、检验等多个环节。

MBD技术的出现,使得产品设计不再受限于传统的二维图纸,而是通过三维模型进行定义,提高了设计效率和准确性。

MBD技术的发展历程可以追溯到20世纪90年代,随着计算机辅助设计(CAD)技术的不断发展,MBD 技术逐渐成熟并被广泛应用。

在飞机制造中,MBD技术得到了广泛应用。

以下是MBD技术在飞机制造中的主要应用:飞机设计:利用MBD技术,设计师可以在三维模型中直接进行设计,避免了传统二维图纸设计过程中可能出现的数据不一致、误解等问题,提高了设计效率和准确性。

飞机制造:MBD技术使得制造过程更加精细化、自动化和智能化。

通过MBD模型,可以更加准确地指导生产过程,提高生产效率和质量。

飞机管理:MBD模型可以用于对飞机制造过程中的各种数据进行分析和管理,提高了数据管理的效率和准确性,有利于改进生产过程和提高产品质量。

MBD技术在飞机制造中具有明显的优势,但也存在一些不足。

主要优势包括:提高设计效率和准确性、减少生产过程中的错误、提高生产效率和质量等。

不足之处包括:MBD技术需要较高的技术水平、初始投入成本较高、数据管理难度加大等。

随着技术的不断发展,MBD技术在未来将有更广阔的发展前景。

以下是MBD技术在飞机制造中的未来发展趋势:MBD技术与数字化工厂的结合:未来,MBD技术将更加深入地与数字化工厂相结合,实现从设计到制造、维修等全生命周期的数字化管理,进一步提高生产效率和质量。

MBD技术与仿真技术的结合:利用MBD技术与仿真技术的结合,可以在制造之前对飞机的性能进行全面仿真和优化,提高飞机的性能和可靠性。

浅谈数字化在民用飞机设计与制造中的应用

浅谈数字化在民用飞机设计与制造中的应用

浅谈数字化在民用飞机设计与制造中的应用【摘要】本文主要探讨了数字化技术在民用飞机设计与制造中的重要性和影响,结合数字化设计和数字化制造在飞机设计与制造中的应用。

数字化技术不仅提升了飞机的性能和安全水平,还降低了制造成本。

未来,数字化技术将在民用飞机设计与制造中发挥更大的作用,推动整个行业的发展。

文章呼吁进一步深入研究数字化在民用飞机设计与制造中的应用,以更好地应对未来挑战。

通过本文的研究,可以更好地认识数字化技术对航空工业的影响,并为未来的研究提供一定的参考和借鉴。

【关键词】数字化技术, 民用飞机设计与制造, 应用, 性能提升, 安全保障, 成本降低, 前景, 发展推动, 探讨, 行业, 关键词1. 引言1.1 数字化技术在民用飞机设计与制造中的重要性数字化技术在民用飞机设计与制造中的重要性不言而喻。

随着科技的不断进步,数字化技术在飞机设计与制造领域的应用已经成为一种必然趋势。

传统的飞机设计与制造方式需要大量的人力和物力,同时容易出现误差,影响到飞机的性能和安全性。

而引入数字化技术,可以实现对飞机设计全过程的数字化管理和控制,提高设计效率和准确性。

数字化技术在民用飞机设计中的应用,可以让设计师们通过虚拟现实技术来进行飞机模型的构建和仿真,快速验证设计方案的可行性,节省大量的时间和成本。

数字化技术对于飞机材料和结构的选择、模拟分析、优化设计等方面也起到了至关重要的作用。

在飞机制造方面,数字化技术可以实现生产线智能化、自动化,提高生产效率和质量控制水平。

通过数字化制造,可以实现对零部件的精准加工和装配,避免人为误差,保障飞机的安全性。

数字化技术在民用飞机设计与制造中的重要性不仅体现在提高效率、降低成本,更重要的是可以为飞机的性能和安全性提供更加全面和深入的保障。

随着数字化技术的不断发展和应用,相信在未来的民用飞机设计与制造领域将迎来更加广阔的发展空间。

1.2 数字化技术对民用飞机设计与制造的影响数字化技术对民用飞机设计与制造的影响是深远而广泛的。

飞机数字化装配技术的发展与应用

飞机数字化装配技术的发展与应用

飞机数字化装配技术的发展与应用近年来,随着数字化技术的不断发展和应用,飞机制造领域也在逐渐转向数字化装配技术。

数字化装配技术是指利用数字化技术对飞机制造过程中的设计、制造和装配环节进行数字化和信息化处理,以提高装配精度、效率和质量。

本文将就飞机数字化装配技术的发展与应用进行探讨。

飞机装配是飞机制造的重要环节,其精度和质量直接关系到飞机的安全性和性能。

传统的飞机装配过程主要依靠人工进行,工艺繁琐,不仅装配效率低下,而且容易出现装配偏差和质量问题。

为了解决这些问题,飞机制造业开始引入数字化技术,推动飞机数字化装配技术的发展。

飞机数字化装配技术的发展主要包括以下几个方面:1. 数字化设计:利用计算机辅助设计(CAD)软件进行飞机零部件设计,实现数字化设计和模拟装配,可以快速生成三维实体模型,并对装配过程进行数字化仿真,从而预测和避免装配偏差。

2. 数字化工艺规划:借助计算机辅助制造(CAM)软件对飞机零部件的加工工艺进行数字化规划,包括数控加工和装配工艺规划,以提高加工精度和装配效率。

3. 智能化装配工具:应用传感器、机器人和虚拟现实技术,开发智能化装配工具,可实现装配过程的自动化和精准化,提高装配精度和效率。

4. 数字化装配管理:建立数字化装配管理系统,对装配过程中的各项数据进行采集和分析,帮助生产管理人员进行实时监控和分析,并进行装配质量控制。

二、飞机数字化装配技术的应用现状飞机数字化装配技术已经在一些国际知名飞机制造公司和研发机构得到了广泛应用,如波音、空客、洛克希德·马丁等。

这些公司在飞机数字化装配技术方面取得了诸多创新成果,并应用于实际生产中,为飞机制造业的数字化转型提供了重要支撑。

4. 数字化装配培训:利用虚拟现实技术和仿真装配环境,对装配工人进行数字化培训和技能传承,提高装配工人的技能水平和工作效率。

1. 提高装配精度:数字化装配技术能够实现装配过程的精准化控制和精确定位,可以有效避免装配偏差,提高装配精度。

浅析飞机装配的数字化与智能化

浅析飞机装配的数字化与智能化

浅析飞机装配的数字化与智能化1. 引言1.1 数字化与智能化的概念数字化与智能化是当前工业领域中的热门话题,也是飞机装配领域的重要趋势。

数字化是指将传统的装配流程转变为数字化过程,利用先进的数字技术对装配过程进行模拟、优化和监控。

通过数字化技术,可以实现对飞机零部件的三维建模、装配路径规划和碰撞检测,提高装配的精度和效率。

智能化则是指在数字化基础上引入人工智能、机器学习等技术,实现飞机装配过程的自动化、智能化和自适应性。

智能化技术可以实现对装配过程的实时监控、自动化调整和智能反馈,提高装配的准确性和速度。

数字化与智能化的结合,将为飞机装配带来革命性的变革,提升装配过程的效率、质量和安全性,推动飞机制造业向数字化智能化方向发展。

在这样一个数字化与智能化的时代背景下,飞机装配的数字化与智能化已经成为飞机制造行业的发展主流。

1.2 飞机装配的重要性飞机装配作为航空制造业中至关重要的环节,直接影响着飞机的安全性、性能和效率。

飞机是复杂的系统工程,由数以万计的零部件组成,每一个零部件都必须精准无误地安装在正确的位置,并符合特定的标准和要求。

只有确保每个部件都正确装配,飞机才能正常运行并确保乘客的安全。

飞机装配的质量和效率直接关系着飞机的制造成本和交付时间。

在竞争激烈的市场环境下,飞机制造商需要不断提升装配工艺和技术,以确保飞机的质量和性能达到最优。

随着飞机种类和规模的不断扩大,传统的手工装配模式已经无法满足快速发展的需求,数字化和智能化的装配工艺应运而生。

数字化和智能化飞机装配不仅可以提高装配精度和效率,同时还可以减少人为失误和提升装配质量。

通过数字化技术,可以实现对零部件的数字化建模和仿真装配,减少试验和调试的时间和成本。

智能化技术则可以实现自动化装配和智能监控,提升生产线的整体效率和可靠性。

飞机装配的数字化与智能化是未来飞机制造业的重要发展方向,对于提升产业竞争力和实现可持续发展具有重要意义。

2. 正文2.1 数字化飞机装配的优势数字化飞机装配可以提高装配效率。

数字化制造技术在航空航天中的应用

数字化制造技术在航空航天中的应用

数字化制造技术在航空航天中的应用数字化制造技术是指利用数学模型、计算机仿真、虚拟仿真、数字化设计、数字化制造等多种手段进行产品的设计、制造及测试等全流程数字化管理,以实现制造过程的高效、精度和自动化。

航空航天是高科技和高技术领域的代表,数字化制造技术的应用对于航空航天产业的发展有着重要的意义。

本文将按照目前数字化制造技术的发展现状,从数字化设计、数字化制造和数字化管理三个方面,探讨数字化制造技术在航空航天中的应用,及其对该行业未来的影响。

一、数字化设计在航空航天中的应用数字化设计是数字化制造技术的基础,是现代航空航天制造过程中最重要的工具之一。

数字化设计技术通过计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)、计算机辅助制造(CAM)等手段将产品的设计和制造全过程数字化,为制造过程提供了准确、快速的数据支持,并且在设计、制造和维修方面都有重要的应用。

1.航空航天产品设计的数字化现代航空航天产品复杂多样,需要使用大量的CAD软件进行建模,形成三维模型以及虚拟装配,并进行仿真。

数字化设计技术可以将信息通过构建模型管道传输到工具链中的下游过程(如CAE和CAM)中,并通过IT支持技术接口进行有效控制、整合和输出。

在设计过程中,数字化技术可以大幅度减少劳动力、时间和成本的浪费,并通过精度和可靠性的提高,增加了产品的设计竞争力。

2.数字化设计在航空航天产品测试中的应用数字化设计技术之所以被广泛应用于航空航天产品测试中,是因为它提供了准确的仿真模拟场景,加快了产品的测试,减少了产品的试错率,从而降低了产品制造的成本和时间。

此外,数字化设计技术还提高了测试精度和地面测试的可靠性,从而为航空航天产品的研发和测试提供了更加可信、准确的支持。

二、数字化制造在航空航天中的应用数字化制造是数字化制造技术的核心,其主要包括数字化加工、数字化工艺过程、数字化控制等环节。

数字化制造技术在航空航天中的应用,主要体现在以下几个方面:1.数字化制造在ABC件制造过程中的应用ABC件制造是航空航天制造中的重要组成部分之一,包括了螺丝、螺母、轴等小零部件的制造。

计算机辅助设计与制造在航空航天工业中的应用数字化技术在航空航天设计和制造中的应用

计算机辅助设计与制造在航空航天工业中的应用数字化技术在航空航天设计和制造中的应用

计算机辅助设计与制造在航空航天工业中的应用数字化技术在航空航天设计和制造中的应用计算机辅助设计与制造在航空航天工业中的应用航空航天工业作为现代科技领域的重要组成部分,一直以来都在追求更高的效率和更精确的设计和制造工艺。

随着数字化技术的不断发展和应用,计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)在航空航天工业中的应用也越来越广泛。

本文将探讨数字化技术在航空航天设计和制造中的应用,并详细介绍计算机辅助设计与制造在航空航天工业中的具体应用案例。

一、数字化技术在航空航天设计中的应用1. 虚拟设计和仿真虚拟设计和仿真技术是计算机辅助设计的重要组成部分,它可以通过建立航空航天产品的数字化模型和进行仿真分析,提前发现潜在问题并改进设计方案。

例如,在飞机设计过程中,可以通过虚拟设计和仿真来模拟飞行过程,优化飞机结构和飞行性能,提高飞行安全性。

2. 三维建模和可视化计算机辅助设计软件可以帮助工程师们进行三维建模,将设计从平面图转化为真实的三维模型。

航空航天工业中需要处理复杂的零部件和装配结构,通过三维建模可以更好地呈现设计细节,使工程师们更容易理解和验证设计方案。

3. 自动化设计和优化数字化技术在航空航天设计中的另一个重要应用是自动化设计和优化。

工程师们可以利用计算机算法和优化方法,在满足设计要求的前提下提高设计效率,并找到最佳设计方案。

例如,在飞机机翼设计中,可以通过自动化设计和优化技术快速生成不同方案的设计空间,并找到最优的机翼形状,减少飞行阻力,提高燃油效率。

二、数字化技术在航空航天制造中的应用1. 数控加工技术数控加工技术是航空航天制造中广泛应用的数字化技术之一。

通过编程控制数控机床,可以实现复杂零部件的高精度加工和自动化生产。

数控加工技术不仅提高了航空航天产品的加工精度和质量,还缩短了加工周期,降低了制造成本。

2. 材料与工艺模拟数字化技术在航空航天制造中也被广泛应用于材料和工艺模拟。

通过建立材料模型和进行工艺模拟,可以预测材料的性能和加工工艺的影响,优化制造过程和选择合适的材料。

飞机框肋类钣金件成形性数字化评估技术

飞机框肋类钣金件成形性数字化评估技术

产业科技创新 Industrial Technology Innovation78Vol.2 No.13产业科技创新 2020,2(13):78~79Industrial Technology Innovation 飞机框肋类钣金件成形性数字化评估技术王惜晨,丁 蔚,高艳丽(中航飞机股份有限公司,陕西 西安 710089)摘要:数字化技术迅猛发展,在航空制造业中也得以体现,传统的二维工程图纸已被三维数字化模型替代,数模化贯穿于产品全过程中,依靠传统的工艺性评估知识已经不能满足现代飞机研制周期要求。

文章将以飞机框肋类钣金零件为例,以橡皮液压成形工艺评估为主导,论述如何在数字化产品定义的条件下,快速、有效的开展工艺性评估,实现降低工艺评估过程中对工艺人员技术水平的要求,缩短简单零件工艺评估时间,提高复杂零件工艺评估的准确性,缩短飞机钣金零件研制周期。

关键词:工艺性评估;橡皮液压成形;数字化中图分类号:TP391.72 文献标识码:A 文章编号:2096-6164(2020)13-0078-02飞机框肋零件有框、框缘、通风口、剪切片、角材、加强肋等典型零件,常常用做翼肋、机身隔框或其他骨架零件,直接影响飞机的外形准确度和结构承载能力,在飞机的整体框架中起着重要作用。

通常存在着大量的相似性设计,平面带弯边,变斜角,外缘变曲率及多减轻孔和加强埂结构,此类零件航空企业多采用橡皮液压成形。

为有效的避免、减少产品难以制造、反复更改和试制等问题,缩短产品研制周期、降低产品成本,在飞机产品的并行研制过程中,在充分考虑制造资源、多种工艺因素的前提下须进行钣金零件工艺性评估(又称工艺性审查)。

飞机钣金工艺是航空宇航制造的支柱工艺之一,是一种对经验知识很强依赖的传统制造技术,零件品种繁多、工装数量大、生产周期长、制造过程变数多、不稳定,将直接影响产品的质量、周期和成本。

因此,工艺性评估是一项经验依赖性很强的工作,参与的工艺人员不仅需要有丰富的生产经验,同时要对钣金车间的设备参数,同一类结构可用的各种加工方法的适用性,零件设计中使用的各种标准都要有十分清楚的把握,以上这些经验知识需要大量工作实践积累。

飞机数字化装配技术的发展与应用

飞机数字化装配技术的发展与应用

飞机数字化装配技术的发展与应用【摘要】飞机数字化装配技术作为航空工业的重要技术手段,正逐步成为当前航空制造业的发展趋势。

本文首先介绍了飞机数字化装配技术的发展现状和意义,探讨了研究目的与意义。

接着详细阐述了飞机数字化装配技术的基本原理和关键技术,并探讨了其在航空工业中的应用及未来发展方向。

对飞机数字化装配技术的优势与挑战进行了分析。

结论部分指出飞机数字化装配技术将为航空工业带来技术革新和效率提升,具有广阔的应用前景。

未来研究方向和重点也在文章中进行了探讨。

飞机数字化装配技术的应用将为航空工业带来更加智能化、高效化的生产模式,为行业未来发展注入新的动力。

【关键词】飞机数字化装配技术、发展现状、意义、原理、关键技术、应用、未来发展方向、优势、挑战、技术革新、效率提升、应用前景、研究方向、重点。

1. 引言1.1 飞机数字化装配技术的发展现状飞机数字化装配技术是指利用数字化技术对飞机装配过程进行优化和改进的一种装配方式。

随着科技的不断进步和航空工业的不断发展,飞机数字化装配技术也在不断完善和发展。

目前,飞机数字化装配技术在航空工业中已经得到广泛应用,并取得了显著的成效。

在飞机制造领域,数字化装配技术已经成为了提高生产效率、降低生产成本、提高产品质量的重要手段。

通过数字化技术,可以实现对飞机各个零部件的精确定位和组装,大大提高了装配的精准度和效率。

数字化技术还可以实现装配过程的可视化管理和监控,帮助生产人员及时发现和解决问题,确保装配的质量和安全。

1.2 飞机数字化装配技术的意义飞机数字化装配技术的意义在于提高飞机制造的精度和效率,降低生产成本,加快交付速度。

传统的飞机装配流程需要大量的人力和物力投入,而且容易受到人为因素的影响,造成误差和浪费。

而数字化装配技术通过数字化建模、虚拟装配和数字化仿真等手段,可以实现对飞机装配过程的完全控制和精细化管理,提高装配的准确性和一致性。

数字化装配技术也能够实现装配过程的可视化和追溯,方便对装配过程进行监控和管理。

浅谈数字化在民用飞机设计与制造中的应用

浅谈数字化在民用飞机设计与制造中的应用

浅谈数字化在民用飞机设计与制造中的应用
数字化技术已经成为了现代工业制造和设计的重要组成部分。

在民用飞机制造中,
数字化技术也得到了广泛应用。

数字化技术在民用飞机设计和制造中的应用意义重大,可
以提高设计和制造效率,降低制造成本,并提高产品的质量和性能。

数字化设计是现代民用飞机设计的必要手段之一。

数字化设计使用计算机辅助设计软
件和系统来创建数字模型。

设计师通过数字模型可以进行精细的设计和分析,从而找到最
佳的飞机结构和形状。

数字化设计可以实现多个设计阶段直接和迅速的转换和对接,提高
了设计效率,减少了错误和漏洞。

数字化制造是现代民用飞机制造的关键技术。

数字化制造使用计算机辅助制造技术,
如数控加工,三维打印等,将数字模型转换成实体模型,这种技术不但可以提高生产效率,缩短生产周期,降低制造成本,还可以减少人员误操作的风险。

例如,数控加工可以通过
计算机程序精确控制刀具的运动,实现精密的机械加工,提高加工效率和加工精度。

数字化技术对民用飞机性能的提高和优化也是重要的。

数字化技术可以帮助设计师进
行数值模拟和力学分析,以评估飞机部件和系统的性能。

例如,使用有限元分析技术可以
对飞机的结构进行模拟和分析,从而得出结构强度和刚度的限制,更好的设计结构方案,
保证结构的安全性和合理性。

数字化技术还可以对飞机进行气动性能和噪音优化分析,减
少飞机噪音和燃油消耗。

大型飞机数字化设计制造技术应用综述

大型飞机数字化设计制造技术应用综述

大型飞机数字化设计制造技术应用综述随着科技的不断进步,大型飞机数字化设计制造技术应用越来越成为航空产业的重要发展方向。

本文将从数字化设计制造技术的定义、优势、应用及发展趋势四个方面综述大型飞机数字化设计制造技术的现状。

一、数字化设计制造技术的定义数字化设计制造技术是指通过计算机辅助设计和计算机数控加工等技术手段,将传统的手工设计制造转变为数字化的过程。

通过数字模拟等技术手段,可以高效地支持各种设计、仿真、分析、优化和制造等工作。

二、数字化设计制造技术的优势数字化设计制造技术的优势主要体现在以下方面:1.提高设计效率:数字化设计可以快速生成精确的三维模型、图纸以及各种设计数据,适用于大规模的复杂设计。

2.降低制造成本:数字化制造可以高效地进行数控加工,自动化程度高,提高了产品制造效率和准确度,从而降低了制造成本。

3.提高产品可靠性:数字化仿真技术可以快速验证设计方案和产品可靠性,为产品开发过程提供有力支持,降低产品开发风险。

4.支持集成化设计:数字化设计技术可以支持各种设计数据的集成管理,为产品整体设计提供支持。

三、数字化设计制造技术在大型飞机制造中的应用数字化设计制造技术在大型飞机制造中的应用主要体现在以下方面:1.数字化设计:通过使用CAD、CAE等软件工具,可以高效地进行大型飞机的概念设计、结构设计、气动设计和控制系统设计等工作。

2.数字化仿真:通过使用有限元、计算流体动力学和多体动力学等仿真软件,可以对大型飞机结构强度、疲劳寿命和飞行特性等进行精确的仿真分析。

3.数字化制造:通过采用数控加工、激光焊接和复合材料自动化生产等数字化制造技术,可以提高大型飞机制造工艺的自动化程度和精度。

四、数字化设计制造技术发展趋势数字化设计制造技术应用的不断推广,数字化制造技术的不断提升,以及人工智能等技术的迅速发展,数字化设计制造技术面临着以下几个方面的发展趋势:1.智能化:数字化设计制造技术将不断向智能化方向发展,以提高效率和精度,并进一步降低制造成本。

浅析飞机装配的数字化与智能化

浅析飞机装配的数字化与智能化

浅析飞机装配的数字化与智能化【摘要】本文从数字化和智能化的角度分析飞机装配技术的发展现状。

首先介绍了数字化和智能化的背景和相关概念,然后分别详细探讨了数字化飞机装配技术和智能化飞机装配技术的特点和应用案例。

接着总结了数字化与智能化在飞机装配中的优势,包括提高生产效率、降低成本等。

最后讨论了数字化与智能化所面临的挑战与展望,并强调了其在飞机装配领域中的重要性和未来发展趋势。

通过本文的分析,读者可以更全面地了解数字化与智能化对飞机装配产业的影响,以及未来发展的方向。

【关键词】数字化飞机装配技术,智能化飞机装配技术,应用案例,优势,挑战,展望,重要性,发展趋势。

1. 引言1.1 背景介绍飞机装配作为现代航空工业中至关重要的环节,一直以来都受到广泛关注。

随着科技的不断发展,数字化和智能化技术在飞机装配领域的应用也变得愈发重要。

数字化飞机装配技术以数字化设计和制造为基础,通过数字化工具和软件实现对飞机装配过程的控制和管理,从而提高生产效率和质量。

智能化飞机装配技术则是利用人工智能、机器学习等技术,实现飞机装配过程的自动化和智能化。

随着数字化和智能化技术的不断进步,越来越多的飞机制造商开始将这些技术应用到飞机装配中。

利用虚拟现实技术可以帮助工程师在设计阶段快速验证装配方案;利用机器学习算法可以实现飞机零部件的自动识别和排序。

数字化和智能化技术的应用不仅提高了飞机装配的效率和质量,还为飞机制造商带来了巨大的经济效益。

随之而来的挑战也不可忽视。

数字化和智能化技术的推广需要投入大量的资金和人力,而且新技术带来的安全风险也需要引起重视。

在未来,数字化和智能化技术将继续深化应用于飞机装配领域,为飞机制造带来更大的发展机遇。

虽然困难重重,但只有不断探索和创新,才能推动飞机装配技术的不断进步。

1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨飞机装配的数字化与智能化技术应用,分析其在飞机制造领域中的作用和影响。

通过研究数字化飞机装配技术和智能化飞机装配技术的发展现状和趋势,探讨如何将这些新技术应用于飞机装配流程中,提高飞机制造效率和质量水平。

航空航天工业中的数字化设计与制造技术研究

航空航天工业中的数字化设计与制造技术研究

航空航天工业中的数字化设计与制造技术研究随着科技的不断进步,数字化设计与制造技术已经成为现代工业领域中的重要方向。

在航空航天工业中,数字化设计与制造技术也已经成为了一种必要的手段。

本文将对航空航天工业中的数字化设计与制造技术进行研究和探讨。

数字化设计技术在航空航天工业中的应用研究数字化设计技术是指利用计算机等数字化技术进行航空航天工程设计的过程。

数字化设计技术可分为三个阶段,即前期建模、工程优化和后期分析。

前期建模数字化设计的前期建模阶段主要利用计算机辅助设计软件,将工程模型建立起来。

通过建立三维模型,可以实现各种可视化功能,例如动画模拟、装配模拟、材料分析、切割模拟等。

数字化设计的前期建模使设计师能够更好地进行空间约束、符合能力、装配能力和实际工艺设计。

工程优化数字化设计的工程优化阶段主要是通过计算机模拟来确定航空航天工程所需的最佳形状和材料。

在确定最终设计后,可以使用个人计算机(PC)或其他高性能计算机(HPC)进行计算,优化设计的速度很快,并且计算结果非常准确。

后期分析数字化设计的后期分析阶段主要是利用数字化技术进行工程分析,以确定设计方案是否符合规定标准和技术要求。

数字化技术可以帮助设计师进行各种仿真分析,例如流体力学、结构力学、热分析、空气动力学等。

这些分析可以帮助设计师优化工程设计,提高产品质量和安全性能。

数字化制造技术在航空航天工业中的应用研究数字化制造技术是指利用计算机控制技术和数字化材料制造技术进行航空航天工程制造的过程。

数字化制造技术的应用可分为三个阶段,即前期预处理、制造过程和后期质量检测。

前期预处理数字化制造的前期预处理阶段通过计算机软件等预备工具分析传输数据文件,清除航空航天产品设计过程中产生的接口、材料体积结构等问题。

预处理阶段也可以创造文件直接接入制造设备,提升传输速度和简化制造过程。

制造过程数字化制造的制造过程主要是通过计算机控制机械设备,将数字化文件转换成具体的零部件或整体产品。

数字化制造技术在航空复杂零件加工中的应用

数字化制造技术在航空复杂零件加工中的应用

数字化制造技术在航空复杂零件加工中的应用摘要:实现设备的数字化制造。

其内容涵盖三维建模、软件编程、刀具管理、机外对刀以及程序的入库管理等部分,实现从建模到最终零件合格以及程序入库的全过程管控。

针对前期DMC现场数控设备使用效率监控检测设备利用率不足50%的现状,实施数字化制造后设备利用率提升到发达国家的标准(70%以上)。

实现数字化制造后减少校车时间,校车时间较手工编程校车时间大幅缩短,达到国内同行先进管理模式的标准校车时间要求,30分钟内做到无缝连接。

数控程序唯一可控,所有的加工程序均入库管理,程序的调用及其修改变动都能有据可查。

基于此,本篇文章对数字化制造技术在航空复杂零件加工中的应用进行研究,以供参考。

关键词:数字化制造技术;航空;复杂零件加工引言我国航空企业数字化的软硬件环境已初具规模,飞机设计已由三维几何模型设计向全信息三维模型设计方向发展,厂所并行协同工作环境已经形成,并已初步建立起并行协同工作管理机制和流程。

国内几大主机厂已普遍采用数字化协调技术,在新型号飞机研制中取得了显着效益,降低了飞机研制成本,缩短了飞机研制周期。

在国内,数字化技术在新型号飞机研制中得以大量应用,几大主机厂已普遍采用数字化协调技术,如已在我国国产大型客机C919取得阶段性的应用,在某新型号战斗机中也得以广泛应用。

但数字化制造周期、装配水平仍有待提高。

为保证飞机装配精度,提高装配效率,降低生产成本,缩短飞机设计定型、生产定型、批量生产,数字化装配技术应用还需加强和完善。

1零件数字化制造零件数字化制造流程的核心思想是做到决策在前。

无论是项目计划还是刀具、量具等每一项辅助加工工作都必须提前准备,机床只在安装刀具和装夹零件的时候停止运行。

数字化的生产流程为:3D零件模型设计→计算机NC编程→计算机仿真→刀具、量具、辅料准备→机外对刀→校车→首件加工及检验→批量加工;其中的“3D零件模型设计→计算机NC编程→计算机仿真”在上流程中统称为“软件编程”。

飞行器数字化制造技术课程

飞行器数字化制造技术课程

飞行器数字化制造技术课程
飞行器数字化制造技术课程主要教授飞行器制造过程中的数字化技术和工具的应用。

课程内容包括以下几个方面:
1. 数字化制造概述:介绍数字化制造技术在飞行器制造领域的基本概念、原理和发展趋势。

2. 数字化建模:讲解如何利用计算机辅助设计(CAD)软件
进行三维建模和装配,以及如何进行飞行器结构的数字化建模。

3. 数字化仿真:介绍如何利用计算机辅助工程(CAE)软件进行飞行器的仿真分析,包括结构强度分析、热分析、气动分析等。

4. 数字化制造:探讨数字化制造技术在飞行器制造中的应用,包括数控加工、激光切割、增材制造等先进制造方法。

5. 数据管理与可视化:教授如何管理和处理飞行器制造过程中的大量数据,并如何利用数据可视化工具进行数据分析和展示。

6. 智能制造技术:介绍如何利用人工智能、物联网和大数据等技术提升飞行器制造的智能化水平。

在课程的实践环节中,学生将有机会使用飞行器数字化制造相关的软件和设备进行实际操作,以提升他们的实际能力和技术
应用能力。

此外,课程还可能设置项目任务,要求学生团队合作完成实际的数字化制造项目。

通过学习飞行器数字化制造技术课程,学生将能够掌握飞行器制造过程中的数字化技术和工具,具备设计、仿真和制造数字化飞行器的能力。

这将为学生在航空航天工业、航空制造企业等领域的就业提供有力的支持。

数字孪生技术在航空制造中的应用研究

数字孪生技术在航空制造中的应用研究

数字孪生技术在航空制造中的应用研究一、引言数字孪生技术是指通过模型仿真、数据挖掘、智能优化等手段建立与实物系统完全相同的虚拟数字模型,实现对系统的全生命周期全过程整体性支持与服务。

随着人工智能和物联网技术的发展,数字孪生技术在各个领域得到广泛应用,其中航空制造领域也是热门应用领域之一。

二、数字孪生技术在航空制造中的应用现状数字孪生技术在航空制造领域主要应用于以下三个方面:1、飞机设计、制造和装配的数字化数字孪生技术可以用于新型飞机的3D模型设计,贴合形状和空间限制的设计也可以通过数字孪生技术来实现。

此外,数字孪生技术还可以用于高效的工艺规划、生产建模以及产品装配。

数字孪生技术可以根据飞机的结构,对每个构件分解,然后在数字模型中进行装配和优化,以确保实体模型装配过程中不存在任何问题。

2、航空制造中的维修、检验和保养数字孪生技术可以用于追踪和监控机身状况,实现快速维修。

数字孪生技术可以使用无人机等无人机设备实现对机身的检测和巡检,通过数据分析,预测维修需求和辨别航空安全相关问题。

数字孪生技术也可以辅助人工智能和机器人来完成特定的维修和保养任务。

3、飞机性能监测和优化在数字模型建立的飞机性能证明阶段,数字孪生技术可以通过物理仿真来帮助优化飞行器设计,并改进生产过程。

数字孪生技术还可以用于根据飞机数据来检测和优化轨迹,比如优化燃油喷射和流量,使得每个发动机的性能都被充分发挥,提高了整个飞行器的性能。

三、数字孪生技术在航空制造中的挑战与展望1、技术标准和规范尚未完全成熟在数字孪生技术还不太成熟的情况下,标准和规范对于建立数字模型和优化生产流程方面的要求仍未明确。

这种情况下,制造企业在应用数字孪生技术时可能会遇到一些困难。

2、数据管理数字孪生技术的应用取决于数据可用性和质量。

数据的获取和管理对数字孪生技术的应用有非常重要的影响。

正确地储存数据、追踪数据和分析数据的方法都至关重要,否则将导致错误判断和不良决策的制定。

现代飞机数字化制造技术之研究

现代飞机数字化制造技术之研究

现代飞机数字化制造技术之研究摘要:飞机的现代化制造是一个复杂而系统的工程。

如果出现特殊环节问题,可能会影响飞机整体质量和性能,从而危及航行安全。

为避免这一问题,可以将数字技术应用于现代飞机制造的各个方面,以确保制造质量并提高效率。

本文因此提出了数字飞机制造的现代技术研究,我们希望这项研究将有助于进一步提高现代飞机的生产力。

关键词:飞机;制造;数字化技术飞机制造费用约占总支出的10%,设计费用约占90%。

因此,我们应更加注重飞机的设计和制造、数字技术的科学合理应用、数字技术的最大效益以及支持飞机的设计和制造。

本文分析了数字技术的应用及其效益,即使是为了激励相关行业人员。

一、数字化技术在飞机设计及制造中的应用数字技术在飞机设计制造中的应用意味着将物理实物飞机的所有参数组合成一个不同于传统设计制造的三维模型。

传统飞机的设计和制造由二维图纸组成。

如果你想完成一架完整的飞机,你必须从不同的角度来绘制,这需要更多的工作。

同时,飞机的设计是由飞机成功的许多细节和详细参数组成的,必须确保数字技术应用于计算机的所有参数都是可行的,所有设置都可以输入到计算机中。

这些设置足以根据实际位置和位置(即三维标记技术)进行标记。

它可以对已标记零件的统一尺寸、材料粗糙度和其他信息产生重要的积极影响。

由于支持多种语言、文本和数字,因此标签已得到增强。

飞机制造和制造中的模型精度非常高。

为了协调电子样机并满足与飞机设计制造有关的技术要求,必须提高精度。

某些零件足够逼真,并且模型在大小、材料等方面非常简单。

有时甚至某些类型也可以直接集成到飞机设计中。

3D模型当然不完美,因此无法更好地应用现代数字和热表面处理技术。

但是,3D标记技术支持您的设计和制造。

二、现代飞机制造中数字化技术的具体应用在现代飞机制造中,数字技术的合法应用不仅优化了生产过程,而且提高了飞机制造的生产力和质量,所以数字技术广泛的应用飞机制造。

1.数值测量方法。

(1)数字校准和补偿技术,在现代飞机厂,壁板和框梁是一种更具代表性的部件,其精度与数控加工机床相连接。

数字化协同平台与飞机结构设计制造

数字化协同平台与飞机结构设计制造

数字化协同平台与飞机结构设计制造在当今科技飞速发展的时代,数字化协同平台在飞机结构设计制造领域正发挥着日益重要的作用。

它不仅改变了传统的设计制造流程,还极大地提高了效率、降低了成本,并提升了产品的质量和可靠性。

飞机结构设计制造是一个极其复杂且精细的过程。

过去,设计团队、制造团队以及各个相关部门之间的沟通和协作往往存在诸多障碍,信息传递不及时、不准确,导致设计变更频繁、生产周期延长,甚至可能影响飞机的安全性和性能。

而数字化协同平台的出现,为解决这些问题提供了有效的途径。

数字化协同平台首先实现了信息的集中管理和共享。

在飞机结构设计的初期,设计人员可以将各种设计参数、模型、图纸等信息上传至平台,使得制造部门、质量检测部门等能够实时获取最新的设计资料,提前做好生产准备和质量控制计划。

同时,不同部门的人员还可以在平台上对设计方案进行讨论和评审,及时提出修改意见和建议,避免了在后期生产中才发现问题而导致的重大损失。

在设计过程中,数字化协同平台支持多学科协同设计。

飞机结构设计涉及到力学、材料学、空气动力学等多个学科领域,需要不同专业的人员密切合作。

通过平台,各专业人员可以同时对设计模型进行分析和优化,快速地进行迭代设计,大大缩短了设计周期。

例如,结构强度工程师可以在平台上对设计模型进行强度分析,根据分析结果,结构设计师可以及时调整结构布局和尺寸,而材料工程师则可以根据新的设计方案选择合适的材料,从而实现性能最优的设计。

数字化协同平台还为飞机结构的制造过程提供了精确的指导。

制造部门可以根据平台上的三维模型和工艺文件,制定详细的生产计划和工艺流程。

在生产过程中,工人可以通过平台实时获取生产进度、质量检测结果等信息,及时发现和解决生产中的问题。

同时,平台还可以对生产设备进行监控和管理,实现设备的预防性维护,提高设备的利用率和稳定性。

此外,数字化协同平台还能够实现供应链的协同管理。

飞机制造涉及到大量的零部件供应商,通过平台,供应商可以与主机厂实时共享零部件的设计要求、生产进度和质量信息,确保零部件按时、按质交付。

飞机数字化装配技术发展与应用 许龑荣

飞机数字化装配技术发展与应用 许龑荣

飞机数字化装配技术发展与应用许龑荣摘要:随着科学技术的不断进步以及数字化仿真技术的发展,飞机是一种外形复杂、零部件数量巨大、协调关系复杂的产品,其装配过程与方法都有别于一般的机械产品。

数字化装配仿真装配技术已经应用于飞机装配领域外的很多工业制造领域中,并取得了良好的应用效果。

装配技术的发展改变了完全信赖手工进行飞机装配的生产方式。

基于此,文章就飞机数字化装配技术发展与应用进行分析。

关键词:飞机;数字化装配技术;发展;应用1 飞机装配特点及发展趋势飞机装配是将各零件或组合件按产品技术要求相互准确定位、并用规定的连接方法装配成部件或产品的过程。

受结构特点和结构刚性等因素影响,在飞机装配中大量采用铆接和螺接等连接手段。

从20世纪50年代以来,数字化技术在国外航空工业中的应用,经历了从数字化技术的单项应用,到数字化系统集成应用,再到数字化协同设计制造和产品全寿命同期数据管理的发展历程。

目前,飞机数字化设计制造技术已在波音、洛克希德•马丁、空客等公司的飞机研制过程中广泛应用。

先进飞机设计制造技术以全面采用数字化产品定义、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制造方式,大幅度提高了制造技术水平,并取得了良好的效益。

飞机数字化装配技术兴起于20世纪80年代后期。

数字化装配技术集成了工业界各领域最先进的科技成果,如数字化技术、虚拟现实技术、激光跟踪定位技术、自动控制技术等,它已经完全不同于传统的飞机装配技术。

现代飞机数字化装配技术以自动化、数字化、柔性化与信息化为特点,显著提高了飞机装配质量和效率,同时也提高了飞机的疲劳寿命。

先进工业技术的发展推动着飞机装配发生了根本性变革,并逐渐形成了数字化飞机装配技术体系,其采用的新概念与新技术主要体现在:数字化的设计理念、柔性装配工艺装备技术、数字化连接技术、数字化自动对接技术、移动控制技术、数字化柔性装配线。

2 数字化装配技术应用2.1 基于模型的数字化定义(ModelBasedDefinition,MBD)数字化装配技术传统的飞机设计中多在二维工程图纸上进行,通过模线样板技术反映形状复杂、尺寸大的零部件的几何形状和装配关系,以保证制造出的各种工艺装备和零件相互协调,对于复杂的部件,需要通过若干张图纸和不同投影视图来表示,并附有人为的规定、标准、符号等[1]。

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研究生专业课程考试答题册学号姓名考试课程数字化设计制造技术概要考试日期201X年X月西北工业大学研究生院飞机框类零件制造模型及其数字化设计与应用(西北工业大学, 陕西西安710072)摘要:随着计算机技术和网络技术的发展、融合网络技术产生了新的制造模式,即以数字量传递为基础的数字化设计制造技术。

航空钣金件及其数字化设计制造在整机研制中的重要性不容忽视,钣金件的数字化设计制造有着与其他制造加工方法不同的特点。

本文以典型的飞机框类零件为切入点,阐述飞机框类零件制造模型内容及定义方法,以机型号加强框为例,用建立数模,并建立基于该模型的应用方案。

关键词制造模型;数字化设计;飞机制造( , , ’ 710072, ): .a , . , .: ; ;1引言在飞机制造工程中,钣金零件制造是重要组成部分。

框肋、蒙皮、壁板等典型钣金零件构成飞机机体的框架和气动外形,钣金制造技术的发展对提高飞机性能、加快飞机产品发展、降低飞机研制费用具有重要意义[1]。

我国航空制造业自八十年代起采用来描述飞机理论外形,开始迈出了数字化制造的步伐。

经过近三十年的发展已经取得了显著成效,数字化技术在产品设计、制造、管理的各个环节正在被广泛推广应用,诸如、、、和技术与系统的应用较为普及,产品研制周期明显的缩短,同时保证了设计制造的质量[2]。

谈到飞机零部件自然离不开钣金零件,钣金零部件的制造更是飞机制造过程中的重要组成部分,飞机机体的框架和气动外形主要由蒙皮、壁板、框肋等钣金零件构成。

因此,钣金制造技术水平直接关系到整个飞机产品的的制造发展、飞机的性能及研制成本。

数字化是现代航空制造技术的一个重要特征,是飞机钣金制造技术发展的趋势。

传统飞机钣金制造技术最为显著的特点是以模线、样板等“模拟量”作为零件信息载体传递到工艺装备。

随着数字化技术的应用,“数字量”逐渐取代了“模拟量”成为钣金制造要素信息载体。

“数字量”信息具有精确、安全、传递易行、并行分布式处理、容量大等优点。

钣金制造要素信息表达的“数字化”,导致信息处理方式的变化及由此带来的技术手段和过程等一系列变化,形成飞机钣金数字化制造技术[1]。

通过与以往的设计方法对比,引出制造模型的数字化定义,进一步的研究钣金类零件制造数模设计技术,实现制造数模快速、规范建立。

不仅可以规范制造数模的建立方法,确保三维工艺信息的有效可靠,而且提高工艺设计效率,避免人为操作错误。

从而为工艺设计数字化奠定一定的基础,缩短工艺设计和工艺准备周期,对新机研制的进度和质量的提高具有重要意义。

产品数据包含产品设计数据、制造模型数据、工艺数据和工装数据等, 以往的研究多集中在对产品设计数据的管理。

零件制造模型定义与管理是为了满足数字化制造需求而出现的新技术, 建立钣金零件制造模型管理体系, 符合钣金数字化制造的发展趋势和广泛应用的要求。

本文以典型的飞机框类零件为切入点,阐述飞机框类零件制造模型内容及定义方法,以机型号加强框为例,用建立数模,并建立基于该模型的应用方案。

2面向制造的零件模型2.1当前数字化定义中存在的问题在目前制造环境中,仅靠三维模型数据进行加工还存在不足。

因为目前仅依靠三维模型数据,往往难以直接进行产品生产和检验,即三维模型数据中未能按照让阅读者立刻明白的方式将生产技术、模具设计与生产、部件加工、部件与产品检验等工序所必需的设计意图添加进来[3]。

虽然三维数据包含了二维图纸所不具备的详细形状信息,但三维模型数据中却不包含尺寸公差、表面粗糙度、表面处理方法、热处理方法、材质、结合方式、间隙的设置、连接范围、润滑油涂刷范围、颜色、要求符合的规格与标准等仅靠形状而无法表达的非形状信息。

西北工业大学王俊彪教授和刘闯副教授指出,数字化制造对产品建模提出的新要求根源于制造的两个工程特性[4]:(1)制造的不准确性要求在模型中表达公差及尺寸信息;(2)制造的多工序性要求面向工艺链表达工序件信息。

由此可知以前的定义方法存在着许多的不足,需要新的数字化定义方法来帮助零部件的快速制造。

2.2与制造模型基于模型的定义是用集成的三维实体模型来完整表达产品定义信息的方法,从而消除或者减少2D图纸,供下游用户使用。

模型是带有标注的三维模型,包括几何形状特征、尺寸公差、注释以及与制造、管理相关的属性,定义是三维实体模型建模及模型中产品尺寸与公差的标注规则和工艺信息的表达方法。

在三维模型中集成尺寸、公差等注释性标注,同时辅以零件表等制造文件对产品进行全面描述的一种方式。

它取代了二维图纸成为协同设计共享中的唯一授权资料,设计、工艺制造等,方面的人员共同围绕该数据集进行产品的设计、制造、检验等一系列工作。

基于模型的数字化定义以产品数据集作为产品定义的核心组织。

相对以往的方式,如图1.1。

图1.1 产品定义的变化历程制造模型是相对于设计模型而提出的,是产品制造周期工艺过程阶段工序件信息的描述。

制造模型是以零件设计模型为基础,在综合考虑制造工艺过程和工艺资源的基础上,所定义出的控制零件制造过程的数字模型。

制造过程由多工序构成,制造模型由工序件模型构成,其定义既有几何问题,更有物理问题。

制造模型是多态的、衍化的,工序件模型反映了加工过程中材料控形和改性的不同要求,并组成相互关联的一个整体。

模型数据反映了对构成产品的各种元素的分类管理,如几何元素、注释元素、参考几何体等,这些信息元素是构成完整产品模型定义的一部分,它们之间既相互独立,又相互关联,基于这种粒度的管理,实现了设计模型信息的有序可控;图1.2提供了一个完整工程信息的产品模型。

图1.2 完整工程信息的产品模型3飞机框类零件制造模型及其数字化设计3.1制造模型在钣金件数字化制造中的应用钣金零件成形工艺的特性决定了其制造模型是由从毛坯到成品零件的多个状态组成的集成模型,即多态模型[5];在以模拟量传递为主的制造模式中,零件制造工艺各个环节的工序件没有严密的数字化定义,零件制造准确度难以提高。

制造模型是把传统制造模式中以模拟量作为载体的工序件形状和尺寸信息采用数字量表达和定义。

基于制造模型的数字量传递与控制的实质是制造模型直接用于成形模具设计、检验工装设计、制造指令设计、工艺参数设计等环节,消除了从检验标准装备到工作装备再到零件的模拟量传递若干中间环节引起的误差,实现精密、快速和低成本的制造,即:工件模型用作标准工装、工作装备等制造依据的数字化定义和模型直接传递,提高制造效率,工艺模型用作成形模具、工艺参数设计和制造操作的依据为优化的工艺模型,实现精密成形,减少反复试错过程和手工校形,降低制造成本,缩短制造周期。

钣金零件成形工艺的特性决定了其制造模型是由从毛坯到成品零件的多个状态组成的集成模型,即多态模型。

多态模型采用系统的观点组织零件信息, 来表达钣金零件制造模型, 建立了钣金零件制造过程的时间坐标上“定常状态”组成的信息集合。

从毛坯到成品件的制造全过程中, 其中某一特定时刻钣金零件制造信息的总体即为零件状态。

状态以不同结构特征来区别, 根据制造过程的需要, 制造态可以划分为毛坯态、中间件态、成形件态、成品件态等。

飞机钣金零件典型状态如表1[6]所示。

3.2框类零件的制造模型内容及定义方法框类零件是飞机中最常见的钣金件,框分为普通框和加强框,普通框用于维持飞机外形固定蒙皮、桁条;加强框用于承受来自机翼、尾翼、起落架、发动机和货物的集中力并把这些力传到蒙皮上。

框的自身平面内刚度较大,借助于蒙皮能很好地承受自身平面内的横向弯曲,框类零件非常适合这种受力环境。

框类零件的制造模型状态如表2[6]所示。

飞机钣金零件尺寸各异, 结构复杂, 零件结构由不同的结构要素组成,框类零件结构复杂,特征繁多;需要获取的零件信息包括工程设计信息、零件分类信息、零件几何信息,详细的步骤如下:(1)制造模型规划:根据零件设计模型和工艺链信息,参照制造模型状态划分的原则与依据,确定制造模型中状态的个数和内容。

(2)几何模型定义:根据状态方案和设计模型,由不同的部门和角色定义工件模型和工艺模型,以支持工艺和工装设计。

各个制造态模型数字化定义顺序与工序顺序不尽相同。

(3)几何模型优化:制造状态定义完成后对状态几何模型进行工艺性分析,对状态几何模型进行优化。

制造模型的优化是减少产品研制中反复试错的有效方法。

本文以机型的号加强框为例,给出框类零件制造模型数字化定义过程和结果,使用建立数模,其关键技术包括毛坯定义(复杂曲面展开)、下料工艺模型定义(钣金零件综合排样)、基于回弹修正的成形工艺模型定义、基于结构要素展开的过渡工件定义等。

加强框包含弯边、下陷、加强槽、减轻孔等特征,建模思路如下:确定框、及桁条的占位,建立内缘正确的加强框毛坯,对应的环境使用草图和凸台;生成缘条的内、外缘使用曲面分割;确定缘条宽度,使用多截面实体或凹槽;缘条厚度(保留左、右角度有变化的满筋结构),使用多凹槽;拔模出缘条与腹板的角度,使用拔模;生成所有筋条,使用多凸台;将满筋加工到需要的尺寸,使用分割;腹板的厚度,使用厚度;腹板上的凸台,使用多凸台;腹板上的孔,使用凹槽;倒圆角和倒棱,使用倒圆角和倒棱。

一些特征可以在的钣金设计模块进行建立,耳片、下陷、减轻孔、加强槽的建立结构如如下图:图 2.1 部分特征建立结果整体效果如图2.2,图 2.2 加强框的模型进入的模块对装配件加强框的个个零件进行三维信息标注,如图2.3,图 2.3 三维标注3.3基于框类零件的制造模型的应用制造模型是把传统制造模式中以模拟量作为载体的工序件形状和尺寸信息采用数字量表达和定义。

基于制造模型的数字量传递与控制的实质是制造模型直接用于成形模具设计、检验工装设计、制造指令设计、工艺参数设计等环节,消除了从检验标准装备到工作装备再到零件的模拟量传递若干中间环节引起的误差,实现精密、快速和低成本的制造,即:工件模型用作标准工装、工作装备等制造依据的数字化定义和模型直接传递,提高制造效率,工艺模型用作成形模具、工艺参数设计和制造操作的依据为优化的工艺模型,实现精密成形,减少反复试错过程和手工校形,降低制造成本,缩短制造周期。

本例的加强框零件制造模型的应用方案如下图:图 2.4 加强框零件制造模型的应用方案4结束语当前产品数据管理( , ) 主要用于管理产品设计过程中产生的数据和文档, 对零件制造阶段的活动定义与数据管理涉及很少[7],新的基于制造模型的定义方法有以下的优点:(l) 改变了传统的信息授权模式,产品在数据集中不再有二维图纸信息,产品模型定义包含了诸如尺寸公差等显式信息的所有描述。

新的信息授权模式更适合网络化设计制造环境,减少了由实物信息传递带来的不便和成本。

(2) 促进并行研制工作的展开。

工程人员可以根据已授权的产品模型开展相关的工程设计,如型架、模具、装配方案以及相关的质量控制计划等工作。

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