仿真技术在飞机数字化装配中的应用

的原 则。ｄ ． 方便运输的原则。ｅ ． 快速重组 的原
则。 （ ５ ）可 视 化 装 配 经 过 仿 真 验 证 的 三 维 数
Ｉ 键词 】飞机制造 数字化装配 装配仿真
字化装配过程仿真文件 ，可在不 同的工位节点 或 Ａ ０ 节 点通过 程序 打包传 递到车 间，也就
证工艺设计 的准确度 ，以发现装配过程工艺设 是将产 品的三 维数模和工艺信息 （ 装配顺序说 经过 多年 的发展 ， 数字化技术在 飞机 设计 计中的错误 。仿真是 一个 反复迭代的过程 ，不 明或动 画、装 配产 品结构等信息 ） 传递到操作 ： 中的应用 已经越 来越深入 。数字样机 技术 用 是 数 字 化 的一 个 突 破 。 数 字 样 代 替 制 断地调整工艺 设计 ，不断地仿真，直到得到一 者手 中。操作者能够采用终端 电脑或手持 电脑
区 域 和 干 涉 量 ， 以 帮 助 工 艺 设 计 人 员 查 找 和 分 析 干 涉 原 因 。该 项 检 查 是 零 件 沿 着 模 拟 装 配 的
故宇化 装配及 装配 仿真 的必要 性和 必 路径 ，在移动过程 中零件 的几何要素是否与周
Ｅ
飞 机装 配 由于 飞机 产 品尺 寸大 、形状 要
、
纸的工艺规划方式 ，有效提 高装配工艺准备效 取 使我国航空产品的开发发生观念性 的改变 ， 可提高企业在产 品开发研制方面 的快速应变能 力 ，适应激烈 的市场竞争和不 同的用户 需求 ； 提高产 品的技术创新 能力 ，缩小我 国飞机行业 型号研制能力与 国际先进水平 的差距 ，提高国
依据设计好 的装配工 艺流程 ， 通过对每个零件 、 成品和组件 的移动 、定位、夹紧和装配过程等
进 行 产 品与 产 品 、产 品 与 工 装 的 干 涉 检 查 ， 当
： 艺 设计 带来 了契机 ，以数字 样机 为基础 ， 擞 字化 的资源设计 和规划、企业数据平 台 擞 字化 的装配工艺 设计 和仿真 ， 提高飞机
ｔ ｈ ｅ Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｃ ｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ・ 计算机技术应用
仿真技术在飞机数字化装配中的应用
文／ ： Ｆ 宁 骆 李平 。
、
成本 的最小化 ， 从而形成企业的市场竞争优势。 物在 实施装配 以前对装配工 艺进行验证 的最佳
阐述 了飞机 数 字化 装 配的应 用 及 意 义，指 出 了飞机 制造 技 术 的先 进 方 向和替 代 方 法，对 缩短 飞 机
不难 看出：三维数字化装配过程仿 真是产 品实 下，建立厂房、地面、起 吊设备等三维制造资 ｝
Ｊ 方法 ，装配 仿真是数字化装配技术 的核 心技术 型架、工作平台、夹具等制造资源三维模型放 Ｉ 之一 。数字化 装配技术代表 了目前和将来 飞机 入厂房中，按照确定的装配流程进行全 面的工 ｌ 装配技 术发展 的方 向。因此 ， 深 入研究数字化 艺布 局 设 计 。 三 维 工 艺 布 局 比传 统 的 二 维 工 艺 Ｉ
工艺设计的质量和效率 。
实现可视化装配 。提高装配 的准确性和装配效
率 ，缩短装配时间，降低装配成本 。 总之 ，通 过飞机 数字化装配技术 的研究 ， 突破飞机数字化装配关键技术 ，构建飞机数字
化 装 配 装 备 ，可 彻 底 改 变 我 国 目前 基 于 二 维 图
系统发现存在干涉情 况时报警，并示给 出干涉
三 维数 字化 装配 过程 仿真 是在 软件 虚拟
／
装配环境 中，调入产品三维数模 、资源三维数 模和设计 的装 配工艺过程 ，通过软件模拟完成 零件 、组件 、成品等数模上架、定位 、装夹 、
装 配 （连 接 ） 、 下 架 等 工 序 的 虚 拟 操 作 ， 实 现 产 品 装 配 过 程 和 拆 卸 过 程 的 三 维 动 态 仿 真 ，验
（ ４）虚拟 数字化工厂 仿真在数字化 环境 源模型，将 已经建立的各装配工艺模型和装配
飞机 的数 字化 装 配是 飞机 研 制技 术从产 品设计 到零部件 制造 ， 进 一 步向部 件 装 配和 飞机 总 装 的 延伸 和 发展 ，本 文 着 重介 绍 了数 字化 装 配技 术，特 别是 装 配仿 真 技 术在 企 业 工艺部 门实施 装 配５ － 艺设 计 、装 配 过程 仿 真 的 内容 ，
间长 、成本 高的物理样机给飞机设计 带来 ： 的飞跃 ， 但 是飞机制造工 艺的设计却一 直
相 对 比较 落 后 的 阶 段 。 全 数 字 化 产 品设 计
个最优 的方案 。
（ １ ）装 配 干 涉 的 仿 真 。 在 虚 拟 环 境 中 ，
读取这些信息 ，使工人能够准确 、迅速地查 阅 装配过程 中需要 的信 息，在生产现场指导工人 对飞机进行装配， 帮助 工人直观 了解装配过程 ，
装配技 术 ， 将 能突破我 国飞机装 配及制造技术 中的薄弱环节 ，推 动数字化设计制造技术在飞 机生产 中更加 有效 的发展和 应用 ， 使我 国飞机
布局 更 直观 ， 充 分体 现 了 三 维 空 间 的状 况 。通
过仿真使车 间布 局更加符合工 艺布局原则：ａ ． 最短路 线原则保证 各个工位 之间、各个 设备之 间，物料和 人员流 动的距 离最短。采用 最优 的 工艺流程，使物流 过程合理，不发生交错 和混 乱。从而做到物流畅通 、物流时间少、费用低 。
ｂ ． 生 产 力 均 衡 的 原 则 。Ｃ ． 充 分 利 用 空 间和 场 地
研制 周 期提 高飞机 制造 效 率及 优 化 资源 及生 产 流程起 到 了现 实意 义， 为新 型 号的 快速 研 制生 产 奠 定坚 实的技术基础 。
｛ ｉ 制 造 尽 快 达 到 国际 先 进 水 平 。 ｌ ２数 字化 装配工 艺过程 仿真内容 Ｉ