數(shù)字化技術(shù)在飛機(jī)裝配中的應(yīng)用(編輯修改稿)
2024-08-09 23:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 預(yù)裝配，裝配過程設(shè)計(jì)才能及時(shí)、準(zhǔn)確地訪問到所需要的數(shù)據(jù)。 (4) 制定適應(yīng)于數(shù)字化裝配的新的飛機(jī)結(jié)構(gòu)方案。 尋求不用專用型架直接裝配飛機(jī)主要結(jié)構(gòu)件的數(shù)字化裝配方法，相應(yīng)地對(duì)適合這種裝配方法的飛機(jī)結(jié)構(gòu)提出建議。 (5) 協(xié)同環(huán)境下的產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)管理技術(shù)。 協(xié)同環(huán)境面臨著產(chǎn)品異地?cái)?shù)據(jù)不一致的問題，需要采用產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)來統(tǒng)一管理異地的產(chǎn)品數(shù)據(jù)。應(yīng)用產(chǎn)品管理技術(shù)解決產(chǎn)品數(shù)據(jù)唯一性，實(shí)現(xiàn)單一產(chǎn)品數(shù)據(jù)源管理的要求。 數(shù)字化裝配仿真、協(xié)調(diào)與數(shù)字化 裝配過程優(yōu)化設(shè)計(jì) 飛機(jī)數(shù)字化預(yù)裝配是在數(shù)字化產(chǎn)品定義 (Digital Product Definition,DPD) 的基礎(chǔ)上利用計(jì)算機(jī)模擬裝配的過程。它主要用于在研制過程中及時(shí)進(jìn)行靜動(dòng)態(tài)界面設(shè)計(jì)和干涉檢查、工藝性檢查、可拆卸性檢查和可維護(hù)性檢查。采用數(shù)字化裝配技術(shù)可以有效地評(píng)價(jià)產(chǎn)品的可裝配性，減少因設(shè)計(jì)原因造成的更改或返工，縮短研制周期，降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力。 產(chǎn)品的數(shù)字化裝配過程設(shè)計(jì)分為：裝配順序的生成和優(yōu)化；裝配路徑規(guī)劃和優(yōu)化；容差分析與綜合；裝配過程仿真模擬。首先利用裝配過程模擬軟件對(duì)產(chǎn)品的部件進(jìn)行裝配過程定義，確定部件所屬各零組件的裝配順序；而后模擬工廠現(xiàn)有裝配條件和工段工作安排，進(jìn)行裝配路徑的調(diào)整和優(yōu)化；最后在數(shù)字化裝配仿真系統(tǒng)中進(jìn)行裝配過程仿真，即利用仿真軟件的人機(jī)工程等虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，確定裝配過程的可操作性和合理性，解決數(shù)字化產(chǎn)品模型裝配過程中所遇到的干涉問題。 數(shù)字化裝配技術(shù)涉及特征技術(shù)、仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、知識(shí)工程、 CAD/CAM 系統(tǒng)集成技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域。 數(shù)字化裝配與仿真技術(shù)的應(yīng)用主要從以下幾個(gè)方面展開。 (1) 建立數(shù)字化預(yù)裝配以及裝配過程模擬規(guī)范體系。 根據(jù)國標(biāo)、航標(biāo)以及工廠標(biāo)準(zhǔn)化的要求，建立全數(shù)字環(huán)境下結(jié)構(gòu)產(chǎn)品預(yù)裝配的方法和使用管理的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，包括數(shù)字化預(yù)裝配標(biāo)準(zhǔn)體系、三維建模存取、裝配模型建立規(guī)范、數(shù)字化預(yù)裝配空間干涉運(yùn)動(dòng)干涉分析規(guī)范、并行工作管理規(guī)范以及工作流程管理規(guī)范等。這些都是進(jìn)行數(shù)字化預(yù)裝配工作的基礎(chǔ)。 (2) 數(shù)字化產(chǎn)品裝配模型集成仿真技術(shù)。 利用數(shù)字化樣機(jī)模型、工裝模型、裝配工藝過程模型，實(shí)現(xiàn)裝配模型的集成分析技術(shù)，其內(nèi)容包含產(chǎn)品與產(chǎn)品之間、產(chǎn)品與工裝之間的干涉檢查技術(shù)以及運(yùn)動(dòng)分析技術(shù)等內(nèi)容。根據(jù)數(shù)字化預(yù)裝配軟件所提供的功能，設(shè)計(jì)人員能夠以最小的代價(jià)解決產(chǎn)品零件與工裝零件之間本身存在的問題。 (3) 數(shù)字化裝配過程模型的建立。 數(shù)字化裝配過程模型可以根據(jù)數(shù)字化裝配生產(chǎn)線可視化裝配過程的不同要求采取不同的方式。對(duì)于裝配生產(chǎn)線以動(dòng)畫過程為指令核心的裝配要求，可以利用數(shù)字化裝配仿真軟件建立動(dòng)畫模型；對(duì)于那些需要文字工作指令以及圖解裝配過程分解說明的裝配模型，也可以由數(shù)字化裝配過程仿真系統(tǒng)建立，并提交給產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)管理。數(shù)字化裝配過程模型的建立過程包括：早期計(jì)劃、裝配過程模擬、標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間分析、裝配工藝模型、產(chǎn)品資源、工作計(jì)劃、目標(biāo)成本分析等。 (4) 數(shù)字化裝配過程的優(yōu)化技術(shù)與知識(shí)庫的建立。 數(shù)字化裝配優(yōu)化與拆卸仿真技術(shù)主要是工藝人員將自身在長期裝配飛機(jī)的實(shí)踐過程中積累的經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到裝配仿真環(huán)境中，并建立相關(guān)的裝配工藝過程知識(shí)庫，從而實(shí)現(xiàn)工藝人員知識(shí)在數(shù)字化生產(chǎn)過程中的應(yīng)用。 (5) 裝配模型管理技術(shù)。 在現(xiàn)有的 PDM 系統(tǒng)基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行二次開發(fā)工作，提供數(shù)字化預(yù)裝配工作中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理和過程管理，并通過 PDM 系統(tǒng)建立單一產(chǎn)品數(shù)據(jù)源，支持飛機(jī)產(chǎn)品多專業(yè)并行設(shè)計(jì)的信息共享問題。 (6) 數(shù)字化預(yù)裝配中的人機(jī)工程。 由于所有的機(jī)械產(chǎn)品都是與人有關(guān)的，所以數(shù)字化預(yù)裝配的設(shè)計(jì)與仿真過程必須與人機(jī)工程的原則結(jié)合起來，進(jìn)行人在數(shù)字樣機(jī)環(huán)境中的閉環(huán)性能仿真。 采用數(shù)字化預(yù)裝配方法的基本過程是，各相關(guān)設(shè)計(jì)人員從并行產(chǎn)品設(shè)計(jì)組內(nèi)的共享數(shù)據(jù)庫中提取相關(guān)的模型，并進(jìn)行兩方面的工作。第一，在飛機(jī)的設(shè)計(jì)階段，對(duì)飛機(jī)空間結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)和裝配工藝以及人機(jī)工程進(jìn)行分析，確保產(chǎn)品的無干涉和可裝配等特性；第二，對(duì)局部樣機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)優(yōu)化、裝配模擬優(yōu)化以及數(shù)字樣機(jī)的整體優(yōu)化。在完成上述工作后，向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員提出修改意見，或者批準(zhǔn)通過預(yù)裝配檢驗(yàn)。在并行產(chǎn)品定義過程中，只有通過了數(shù)字化預(yù)裝配，并解決了所有干涉和接口匹配問題后，才可以批準(zhǔn)設(shè)計(jì)的發(fā)放狀態(tài)。 適合數(shù)字化裝配生產(chǎn)線的工裝設(shè)
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