飞机部件数字化装配技术研究现状与思考

现代飞机装配技术知识点.培训讲学

《现代飞机装配技术》知识点总结南京航空航天大学第一章 1、飞行器数字化和传统制造的最大区别特点 (1改模拟量传递为数字量传递。 (2把串行工作模式变为并行工作模式。带来的必然结果是缩短产品研制周期,提高产品质量,降低研制成本。 2、 MBD 的定义,其数据集应包括的内容,采用的技术意义。 MBD 技术定义 :用集成的三维实体模型来完整表达产品定义信息,详细规定了三维实体模型中产品定义、公差标注准则和工艺信息的表达方法。数据集包括的内容 :相关设计数据、实体模型、零件坐标系统、三维标注尺寸、公差和注释工程注释、材料要求、其它定义数据及要求。技术意义:1. 改双数据源定义为单源定义,定义数据统一 2. 提高了工程质量 3. 减少了零件设计准备时间 4.电子化的存储和传递 , 协调性好 5.减少成本 6.易于向下兼容 (派生出平面信息 3、国外飞机数字化技术发展的三个主要历程: 部件数字样机阶段 1986—— 1992 全机数字样机阶段 1990—— 1995 数字化生产方式阶段 1996—— 2003 4、飞机结构的特点

零件多、尺寸大、刚度小、外形复杂、结构复杂、精度要求高、其装配具有与一般机械产品不同的技术和特点。 5、什么是飞机装配,发展历程? 根据尺寸协调原则, 将飞机零件或组件按照设计和技术要求进行组合、连接形成更高一级的装配件或整机的过程。自动化装配 6、飞机数字化制造的三个主要内容 CAD 、 CAM 、 CAPP 第二章 1、产品数字建模的发展过程中提出的产品信息模型有哪三种概念? 面向几何的产品信息模型 (geometry- oriented product model 面向特征的产品信息模型 (feature- oriented product model 集成产品信息模型 IPIM(integrated product information model 2、物料清单(BOM 的定义,企业三种主要的 BOM 表, EBOM 、 PBOM 、MBOM BOM 定义 :又称为产品结构表或产品结构树;在 ERP 系统中,物料一词有着广泛的含义,它是所有与生产有关的物料的统称。 EBOM 设计确定零部件的关系 PBOM 工艺工艺规划、加工归属计划分工表 MBOM 制造主要按照装配顺序流程来确定

先进制造技术的现状和发展趋势

先进制造技术的现状和发展趋势 xxxx xxx xxxxxxxxx 先进制造技术不仅是衡量一个国家科技进展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。我国正处于工业化经济进展的关键时期，制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上进展先进制造技术的世界潮流，将其放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施,，进一步推进国企改革，推动建立强大的企业集团。推进技术创新，推动大型企业尽快建立技术开发中心，广泛吸引人才，在重大技术创新项目中实行产学研结合，才能尽快缩小同发达国家的差距，才能在猛烈的市场竞争中立于不败之地。本文将详细介绍先进制造技术的含义、特点以及在我国的进展状况和进展趋势。 1 先进制造技术的含义和特点 1.1 含义先进制造技术（AMT）是以人为主体，以运算机技术为支柱，以提高综合效益为目的，是传统制造业不断地吸取机械、信息、材料、能源、环保等高新技术及现代系统治理技术等方面最新的成果，并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、治理及售后服务的制造全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、灵敏制造，并取得理想技术经济成效的前沿制造技术的总称。 1.2 先进制造技术的特点 1）是面向工业应用的技术先进制造技术并不限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产预备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。 2）是驾驭生产过程的系统工程先进制造技术专门强调运算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统治理技术在产品设计、制造和生产组织治理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸取各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 3）是面向全球竞争的技术随着全球市场的形成，使得市场竞争变得越来越猛烈，先进制造技术正是为适应这种猛烈的市场竞争而显现的。因此，一个国家的先进制造技术，它的主体应该具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力 2 先进制造技术的组成先进制造技术是为了适应时代要求提高竞争能力，对制造技术不断优化和推陈出新而形

飞机数字化装配技术发展现状

飞机数字化装配技术发展现状摘要：通过对国内外飞机数字化装配技术发展的现状和发展的趋势进行分析与总结，对比了国内外飞机数字化装配技术发展的差距，介绍了飞机数字化装配技术发展的关键技术，提出了国内航空制造企业掌握和突破飞机数字化装配关键技术的思路。关键词：飞机；数字化；装配技术；发展与应用一、飞机数字化装配主要应用技术 1.1多系统集成控制技术当前在操作飞机数字化装配的过程中通过控制系统能够发挥出其最大的作用，但是在实际的操作和应用中，有很多环节和关键点并没有实现联合作用，例如在飞机中所采用的工艺数据、计划数据和测量、地理数据等都没有综合应用，导致相互之间的关系彼此独立，这对于全面分析和改进数字化技术不利，因此在对装配过程进行控制和管理中，要通过有效的集成化技术和综合技术实现对各项数据的整合和分析，保证飞机数字化装配技术能够拥有独特的特点，根据飞机各接口标准，保证设备的误差得到进一步控制。 1.2自动化精确制孔技术在飞机装配过程中，对机械设备要通过衔接连接应用，对其整体设备实现加固的目标，也就是说通过制孔的方式实现机械连接。从当前我国的飞机装配过程研究来看，大多采用手工制孔的方式，这种方式相对比较传统，很难获得更高的精确程度，在孔位以及孔径的确定中存在一定的误差问题，这导致制造中各项工作质量得不到提升，更是对飞机设备的准确程度形成一定影响，另外装配时间相对比较长，造成产品稳定性降低，对飞机装配质量造成了很大影响，因此对此技术进行精确化发展至关重要。 1.3高效长寿命连接技术飞机结构发展和建设中通过长寿命的连接技术对飞机是否能够提升自身的抗疲劳能力有很大关联，对于增加使用时长有非常明显的作用，飞机的耐久性和可靠性应用也得到明显提升。高校长寿命的连接技术主要从密封连接以及对于钛合金材料的方向上进行综合考虑，我国传统的连接方式主要是采用铆接以及液压的方式，但这种方式容易对装配设备造成损失，因此需要从铆接联合螺接的方式来进行，另外通过连接中采用铆钉、高锁螺栓的材料，根据飞机结构的装配特点进行针对性的开发长寿命连接单元。 1.4大尺寸精密测量技术在装配工作中通过精密准确的测量工作能够实现对其工作的保障作用，也是在数字化装配过程中一项重要的工作条件和基础。飞机装配中无论是从技术的采用还是测量工作的应用上都有非常严格的要求，而在飞机产品装配过程中，需要采用精密测量技术实现对产品的装配，其中GPS以及激光跟踪测量方法能够实现更加准确的测量，因此需要根据飞机产品特点进行大尺度精密测量单元的开发。二、国内外飞机装配技术现状 2.1由于我国对飞机装配技术的研究时间不长，一些应用还不够成熟。而且我国对飞机装配技术的资金投入也不到位，导致飞机装配技术的配套不够完善，在某些方面缺乏技术支持。一些飞机的装配制造甚至还是手工作业，严重影响了

飞机数字化装配技术发展与应用

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/5416387384.html, 飞机数字化装配技术发展与应用作者：赵鹏来源：《科学与信息化》2017年第33期摘要数字化技术的应用是飞机研制发展史上的一次重大飞跃。数字化装配技术由数字化装配工艺技术、柔性工装技术、激光检测与补偿技术、数字化钻铆技术、数字化数据管理以及集成技术等组成，是机械、电子、控制、计算机等多学科交叉融合的高新技术。本文就飞机数字化装配技术发展与应用进行了讨论。关键词飞机；数字化装配技术；发展；应用 1 数字化装配数字化装配是现代航空制造企业装配技术的发展方向。从20世纪90年代开始，国外的波音、空客等先进航空制造企业陆续开发和应用了三维虚拟制造软件，多以飞机装配典型结构为应用对象，建立飞机装配的数字化设计制造模式和数字化协调技术体系，利用网络技术及数字化技术，建立工艺设计流程，实现3D装配工艺设计及验证、仿真，实现车间、工厂布局数字化及仿真，实现现场工人操作的可视化等[1]。 2 飞机数字化装配技术国内发展现状国内的飞机装配，虽然在局部上也采用了较为先进的技术，如采用catia技术进行了包括建立型架标准件库和优化型架及参数设计，对工装、工具和产品的装配过程进行了三维仿真等，开始采用激光测量+数控驱动的定位方式，部分机型还采用了自动钻铆技术等，但总体上与发达国家相比还存在较大差距，具体表现在：①飞机设计制造仍主要采用串行模式，工装、工艺设计与产品设计脱节，制造模式未真正实现到并行模式的转换，导致飞机装配协调困难、返工率高；②尚未实现人机交互的装配仿真以及装配路径的优化；③仍然采用以专用工装为主的刚性定位装配方式，导致飞机制造成本居高不下；④数字化装配应用规模有限，尚未实现一个完整型号真正意义上的全面数字化[2]。 3 飞机数字化装配技术应用 3.1 数字化定位技术以数字化为基础的定位技术包括数字测量定位技术、特征定位技术、柔性定位技术等。数字测量定位技术是指针对飞机产品的结构特点、定位要求，借助数字化测量设备或系统进行飞机零部件的定位；特征定位技术利用数字化定义、数控加工的具有配合关系的配合面、装配孔或工艺凸台、工艺孔等设计或工艺特征，实现零件之间的相互定位，保证装配的一致性和高装配质量；柔性定位技术是指通过采用柔性工装满足不同产品的定位需要。随着飞机装配质量越来越高的要求，数字化定位技术已经成为飞机零部件高效、高精度定位的重要保障。

制造业的数字化发展现状及趋势

制造业的数字化发展现状及趋势全球制造业的竞争从20世纪初期的规模化及降低产品成本、20世纪中后期的提高企业整体效率及产品质量，至20世纪后期的交货期、质量、价格和服务等方面的竞争，进入21世纪以来，已经发展至创新能力的竞争。这种态势导致制造业竞争焦点集中在产品研发速度和创新能力上，为提高创新能力和效率，数字化战略已成为跨国制造企业产品创新的首选战略。 (一)制造业数字化的内涵数字化是以数字的生成、加工、传输、使用、修改和储存为基础，以数字样机为核心，以单一数据源管理为纽带，在设计、制造和管理过程中用数字量取代模拟量、用数字技术取代传统技术，并以数字量作为设计、制造和管理的唯一依据。制造业数字化的核心是数字化制造技术，数字化制造是指在虚拟现实、计算机网络、快速原型、数据库和多媒体等支撑技术的支持下，根据用户需求，迅速收集资源信息，对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和重组，对产品设计和功能的仿真以及原型制造，快速生产出达到用户要求性能的产品整个制造全过程。 (二)制造业数字化是制造业信息化发展的新阶段数字化生产方式是先进制造业的重要发展方向。制造业数字化是制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融和、发展与应用的结果，也是制造企业、制造系统与生产过程、生产系统不断实现数字化的必然趋势。随着信息技术的发展，制造业的数字化不断加强，制造技术与信息技术交叉融合，制造业数字化成为信息技术改造传统产业和实现信息化带动产业升级的突破口。 (三)我国制造业数字化的发展进程亟待加快随着美国“制造业回归”强力推动以及国内劳动力土地成本上升，我国制造业依赖传统比较优势参与国际竞争的局面难以为继。当前，在全球经济缓慢复苏、国际制造业竞争加剧、传统比较优势难以持续、新工业革命正在孕育的复杂背景下，中国制造业面临着严峻挑战和重大机遇，加快我国制造业数字化的发展进程，培育和发展新优势，在新一轮国际产业竞争中赢取主动，成为促进中国工业转型升级的重大战略抉择。二、我国制造业数字化的现状与趋势改革开放30多年来，中国制造业生产总值已发展成为世界第一，未来数十年我国将实现从工业大国向工业强国的转变，提高技术创新能力和产品质量水平

数字化技术在飞机装配中的应用

数字化技术在飞机装配中的应用研究飞机装配数字化技术的应用 , 使我国航空产品的开发发生观念性的改变 , 促进企业管理体制、型号研制过程的一系列变革 , 并向着开放式的、具有快速应变能力物创新能力的现代型企业方向发展 . 国外飞机装配技术现状 1.1 国现状我国的飞机装配技术和组织管理方式，虽然在局部上采用了较先进的技术，如利用激光跟踪仪或计算机辅助经纬仪（ Computer Aided Theodolite ， CAT ）技术安装型架，少数采用了自动钻铆技术，简化了装配型架结构。但与发达国家相比还存在较大差距，主要表现在：（ 1 ）上述技术尚不配套，应用上不成熟，加上我国多年来对飞机装配技术缺乏研究，资金投入不足，仅满足于能把飞机制造出来，目前飞机装配还是沿袭着过去几十年来批生产的手工作业模式；（ 2 ）飞机的设计制造仍主要采用串行模式，制造模式未实现根本转变；（ 3 ）数字化技术的应用规模较小，还未实现一个完整型号的全面数字化；（ 4 ）各环节虽然已实现数字量传递，但仍存在信息孤岛现象，未打通飞机数字化设计制造生产线，模拟量传递依然大量存在；（ 5 ）工装、工艺设计与产品设计脱节，未能充分实现并行工程，造成飞机装配协调困难，返工率高；（ 6 ）在装配技术方面，虽然局部采用了数字化技术，如在协调方式上局部采用了数字量传递方法，但模拟量传递仍然是当前众多企业飞机制造的主要协调方法；（ 7 ）采用专用工装装配，光学仪器测量安装仍是目前飞机装配的主要手段，未能在数字化装配技术方面实现新的突破，导致飞机制造成本居高不下；（ 8 ）装配工人在现场工作需要仔细翻阅大量的图纸、工艺文件，而且经常会出现工作上的失误，造成装配质量问题，影响装配周期。 1.2 国外现状飞机产品数字化设计制造技术是 20 世纪 80 年代后期以来，随着 CAD/CAM 、计算机信息和网络技术的发展，以美国为首的西方发达国家开始研究并首先采用的一项新技术。这项技术以全面采用数字化产品定义、数字化预装配、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与制造方式，大幅度地提高了飞机设计制造技术水平。美国波音 777 飞机的研制，由于全面采用了该项新技术，使

飞机自动化装配技术及设备应用调查报告

INDUSTRY SURVEY 54 航空制造技术·2011 年第 19 期　飞机自动化装配技术及设备应用调查报告飞机自动化装配技术是现代军民用飞机保证结构长寿命、提高装配质量和效率、实现快速批量生产、满足尽早向用户交付飞机产品需求的关键飞机制造技术，也是先进飞机装配技术的发展趋势。飞机结构装配过程复杂，今后需要开展面向飞机装配的设计技术研究，在设计对接形式时要充分考虑自动对接装配的要求，特别是测量点的布置；其次是要实现大部件自动对接系统的装备化、标准化、模块化和系列化设计，以便推广应用。本调查以“飞机自动化装配技术及设备应用”为主题，主要调查对象涉及飞机自动化装配设备厂商、航空企业用户和科研机构。其中，飞机自动化装配设备厂商包括德国宝捷自动化有限公司、意大利柯马公司、捷姆科、KUKA、海克斯康、AIT、德国施耐德公司等；航空企业用户包括成都飞机工业（集团）有限责任公司、西安飞机国际航空制造股份有限公司、沈阳飞机工业（集团）有限公司、昌河飞机工业（集团）有限责任公司等；科研机构包括北京航空制造工程研究所、北京航空航天大学、南京航空航天大学等。本刊记者良辰调查对象本次调查以飞机自动化装配设备厂商、航空企业用户和科研机构为主要对象，分析了飞机自动化装配技术及设备应用的现状与发展趋势。调查对象的分布如图1所示。飞机装配的特点飞机装配是根据尺寸协调原则，将飞机零件或组件按照设计要求进行组合、连接形成更高一级的装配件或整机的过程。在飞机制造尤其是大飞机的制造过程中，飞机的部件尺寸大、零件数目多、精度要求高、协调过程多、工作量大，这就对其装配提出了很大的挑战。飞机装配按规模可分为组件装配、部件装配和总装。其中，大部件装配（部装）阶段的主要工作是机身段装配、机翼装配和尾翼装配。机身段装配主要是机身壁板或蒙皮与桁条的定位和连接、壁板与框的连接、桁以及机身上半部分与下半部分的对接、机身与地板的定位和连接。机翼装配主要包括机翼大梁的装配、机翼壁板与桁条的装配、肋与大梁的装配、壁板与骨架的定位和连接。尾翼装配则与机翼装配类似。部装使用的主要工艺装备有自动钻铆机、自动钻孔设备、测量设备、自动托架、柔性工装等，部件装配的自动制孔可以大大提高产品质量和效率，减轻劳动强度。机体对接（总装）阶段主要工作有机身段的对接、机翼与机身的对接、水平和垂直尾翼与机身的对接、起落架的安装、发动机的安装等。总装使用的主要工艺装备有柔性定位器、激光跟踪仪（或IGPS）、自动钻孔 Survey Report of Aircraft Automatic Assembly Technology and Equipment Application

数字化制造技术

数字化制造技术课程设计说明书姓名学号班级起讫时间2016.1.3—2016.1.13 指导老师南通大学机械工程学院

目录 1、课程设计任务及要求 (2) 2、零件2的Solidworks三维建模 (2) 2.1 底座拉伸建模 (2) 2.2 上部拉伸 (4) 2.3 上部半圆孔拉伸切除 (4) 2.4 零件2三维图 (5) 3、零件2的Mastercam模拟仿真加工 (6) 3.1 铣削底座 (6) 3.2 上部凸台铣削 (7) 3.3 凸台轮廓铣削 (8) 3.4 铣削半圆孔 (8) 3.5 铣削底面 (9) 3.6 钻直径15mm孔 (9) 4、零件1的SolidWorks三维建模 (10) 4.1 零件1旋转拉伸 (10) 4.2 倒圆角 (11) 4.3 拉伸切除孔 (11) 4.4零件1三维建模 (12) 5、零件1的Mastercam模拟仿真加工 (13) 5.1 铣削直径240mm外圆 (13) 5.2 铣上平面 (14) 5.3 铣直径100mm外圆 (15) 5.4 铣第二台阶外圆 (15) 5.5 铣环形槽 (16) 5.6 倒直径240mm外圆和直径100mm外圆圆角 (16) 5.7 加工对称面 (17) 5.8 钻孔M20×4孔 (17) 5.9 钻M50中心孔 (18) 参考文献 (19) 附录1 (20) 附录2 (21)

1、课程设计任务要求学习并熟练掌握SolidWorks和Mastercam两个软件，并对所给零件图中任选两个零件。对所选的零件应进行SolidWorks三维建模以及Mastercam模拟仿真加工，对于关键步骤应当适应截图并标以文字说明，文字说明应包含所选方法和参数。 2、零件2的Solidworks三维建模零件2相关尺寸如图（图2.1 零件2图纸），然后进行零件的SolidWorks 三维建模。图2.1 零件2图纸 2.1底座拉伸建模采用拉伸造型的方法对零件底座进行拉伸造型。按照尺寸绘制草图（图 2.2 底座拉伸草图），然后拉伸完成底座建模（图2.3 底座三维图）。

数字化设计与制造的现状和关键技术讲解学习

数字化设计与制造的现状和关键技术一、数字化设计与制造的发展现状数字化设计与制造主要包括用于企业的计算机辅助设计（CAD）、制造（CAM）、工艺设计（CAPP）、工程分析（CAE）、产品数据管理（PDM）等内容。其数字化设计的内涵是支持企业的产品开发全过程、支持企业的产品创新设计、支持产品相关数据管理、支持企业产品开发流程的控制与优化等，归纳起来就是产品建模是基础，优化设计是主体，数控技术是工具，数据管理是核心。由于通过CAM及其与CAD等集成技术与工具的研究，在产品加工方面逐渐得到解决，具体是制造状态与过程的数字化描述、非符号化制造知识的表述、制造信息的可靠获取与传递、制造信息的定量化、质量、分类与评价的确定以及生产过程的全面数字化控制等关键技术得到了解决，促使数字制造技术得以迅速发展。作为制造业的一个分支，船舶行业要实现跨越式发展，必须以信息技术为基础。世界造船强国从CAX开始，逐步由实施CIMS、应用敏捷制造技术向组建“虚拟企业”方向发展，形成船舶产品开发、设计、建造、验收、使用、维护于一体的船舶产品全生命周期的数字化支持系统，实现船舶设计全数字化、船舶制造精益化和敏捷化、船舶管理精细化、船舶制造装备自动化和智能化、船舶制造企业虚拟化、从而大幅度提高生产效率和降低成本。所谓数字化设计就是运用虚拟现实、可视化仿真等技术，在计算机里先设计一条“完整的数字的船”。不仅可以点击鼠标进入船体内部参观一番，还可以在虚拟的大海中看它的速度、强度、抗风浪能力。这样一来船舶设计的各个阶段和船、机、舾、涂等多个专业模块在同一数据库中进行设计。船舶是巨大而复杂的系统，由数以万计的零部件和数以千计的配套设备构成，包括数十个功能各异的子系统，通过船体平台组合成一个有机的整体。造船周期一般在10个月以上，既要加工制造大量的零部件，又要进行繁杂的逐级装配，涉及物资、经营、设计、计划、成本、制造、质量、安全等各个方面。这样的一个复杂的系统需要非常强大的信息处理能力。我国船舶行业今年来虽有很大的发展，但与国际造船强国相比，无论在产量，还是在造船技术上差距甚大，信息化水平落后是直接原因。其中，集成化设计系统与生产进程联系不紧密、船舶零部

智能制造技术的国内外现状

智能制造技术的国内外现状智能制造技术无疑是世界制造业未来发展的重要方向之一，所谓智能制造技术，是指在现代传感技术、网络技术、自动化技术、拟人化智能技术等先进技术的基础上，通过智能化的感知、人机交互、决策和执行技术，实现设计过程、制造过程和制造装备智能化，是信息技术和智能技术与装备制造过程技术的深度融合与集成。作为智能制造的重要工具之一，自动化技术的发展程度无疑决定着智能制造发展的成败。全球智能制造发展趋势： 1．以3D打印为代表的“数字化”制造技术崭露头角。 2．智能制造技术创新及应用贯穿制造业全过程。 3．世界范围内智能制造国家战略空前高涨。国外智能制造技术发展现状世界主要工业化发达国家提早布局。自20世纪80年代末智能制造提出以来，世界各国都对智能制造系统进行了各种研究，首先是对智能制造技术的研究，然后为了满足经济全球化和社会产品需求的变化，智能制造技术集成应用的环境——智能制造系统被提出。日本于1989年提出智能制造系统，且于1994年启动了先进制造国际合作研究项目，其中包括公司集成和全球制造、制造知识体系、分布智能系统控制、快速产品实现的分布智能系统技术等。美国于1992年执行新技术政策，大力支持包括信息技术和新的制造工艺，智能制造技术在内的关键重大技术。欧盟于1994年启动新的研发项目，选择了39项核心技术，其中信息技术、分子生物学和先进制造技术中均突出了智能制造技术的地位。近来，各国除了对智能制造基础技术进行研究外，更多的是进行国际间的合作研究。世界主要工业化发达国家将智能制造作为重振制造业战略的重要抓手。融危机以来，在寻求危机解决方案的过程中，美、德、日等国政府和相关专业人士纷纷提出通过发展智能制造来重振制造业。2001年6月，美国正式启动包括工业机器人在内的“先进制造伙伴计划”；2012年2月，又出台“先进制造业国家战略计划”，提出通过加强研究和试验税收减免、扩大和优化政府投资、建设“智能”制造技术平台以加快智能制造的技术创新；2012年设立美国制造业创新网络，并先后设立增才制造创新研究院和数字化制造与设计创新研究院。德国通过政

基于飞机数字化装配技术的研究

数字工厂与应用技术论文题目：基于飞机数字化装配技术的研究班级： 05021104 姓名：张木学号： 2011301279

基于飞机数字化装配技术的研究摘要：当今世界，航空工业的重要性不言而喻。其中飞机的装配过程是一项复杂的系统工程，涉及飞机设计、工艺计划、零件生产、部件装配和全机对接总装的全部过程。飞机数字化装配技术的实施可以缩短生产周期，降低生产成本，相对于传统装配方法有很大的质量提升。本文简要介绍了现今飞机数字化装备技术的内容，并对数字化装配技术的未来进行了展望。关键词：数字化装配技术；飞机设计对装配技术的影响；型架并行设计及柔性设计；自动钻铆系统；容差分配技术；数字化仿真技术；数字化测量系统。一、飞机数字化装配技术的发展现状目前，我国飞机装配基本上还沿用20世纪六七十年代原苏联的传统方法，多采用基于模拟量传递方式为主的模线一样板一标准工装的(模板、样件、量规)工作方法。这种工作方法制造周期长、装配协调环节多、协调的工艺技术方法复杂，针对不同装配件采用了大量复杂的、硬性的、专用的实物标准工装和装配工装，其可变性、可重构性差，无通用性且成本高。特别地，在大部件(部段间)对接装配时，甚至还是人工的手扶肩扛操作。这种方式的缺点是：①飞机部件，特别是大型飞机大部件笨重，人工推动困难，效率低；②对接装配质量不高，手工操作时，对接面上孔销配合精度不高，常造成强行挤压装配，易产生应力，对疲劳强度影响大；③在对接装配的协调问题上还是原始的模拟量(实物)传递模式，为了保证对接装配顺利可靠，常常在对接部位设计制造相应的巨大标准工装用于协调，不仅延长了装配周期和无互换性，而且暴露了模拟量传递方式的多种缺点。随着我国飞机重大型号工程实施，在融入国际航空产业链、数字化技术广泛深入应用等方面不断推进，我国的飞机设计与制造技术得到了飞速发展。在装配技术方面，飞机装配是将零件、组件或部件按照设计和技术要求进行组合、连接形成高一级的装配件或整机的过程。飞机装配由于产品尺寸大、形状复杂、零件以及连接件数量多，其劳动量占飞机制造总劳动量的一半左右甚至更多。

现代飞机装配技术_知识要点

现代飞机装配技术知识要点一、绪论 1、飞机装配定义：根据尺寸协调原则，将飞机零件或组件按照设计和技术要求进行组合、连接形成更高一级的装配件或整机的过程。 2、飞机装配发展历程：人工装配、半自动化装配、自动化装配。 3、飞机结构特点：零件多、尺寸大、刚度小、外形复杂、精度要求高。其装配具有与一般机械产品不同的技术和特点。 4、现代飞机装配技术发展趋势：（1）柔性化：工装和设备适合多种机型或零部件。（2）自动化：高效自动化装配，具体体现为零部件自动化定位调姿、自动化制孔等。（3）数字化：高精度数字量传递。（4）集成化：工艺、工装、设备紧密集成为有机整体。二、数字化制造 1、数字化制造和传统制造的最大区别：（1）改模拟量传递为数字量传递。（2）把串行工作模式变为并行工作模式。 2、飞机数字化特点：缩短产品研制周期，提高产品质量，降低研制成本。 2、国外飞机数字化技术发展3个历程：部件数字样机阶段1986——1992 全机数字样机阶段1990——1995 数字化生产方式阶段1996——2003 3、 4、飞机数字化制造的3个内容：CAD绘图技术、CAD建模技术、MBD技术。 5、数字样机的主要内容：（1）1级数字样机：飞机产品设计从用户的需求开始。飞机总体设计组经过对飞机的航程、所需燃油、载客量、总体性能及制造成本进行分析后，得出的数据就作为进行初步产品数字建模的依据。建立飞机总体定义包括飞机的描述文档、三面图、外形气动布局和飞机内部轮廓图（DIP）。（2）2级数字样机：在生产设计数据集发放之前，为工程部门用来进一步进行产品开发，验证设计构型等。已经用它对飞机结构设计和不同设计组之间的界面进行了协调，零部件外形已经确定下来，但还未进行详细设计。在这阶段数字化预装配（DPA）的工作进展主要体现在为飞机的可维护性、可靠性、人机工程以及支持装备的兼容性等进行了尽可能的详细设

面向飞机装配的MES系统研究

面向飞机装配的MES系统研究范军华张蕾航空工业西飞摘要：面向飞机装配的MES系统是飞机装配制造车间管理体系中的重要组成部分，是提升车间生产管理质量，控制人为影响因数的重要手段。本文从MES特点、面向飞机装配的MES系统结构与功能模块、MES系统应用的关键技术等角度对面向飞机装配的MES系统进行了分析，以供参考。关键词：飞机装配制造车间；MES系统；MES特点引言：面向飞机装配的MES系统（制造执行系统，英文全称“Manufacturing Execution System”，简称“MES”）是当今航空制造企业信息化建设的重要体现。在飞机装配制造车间的生产管理中起着沟通企业上层管理与下层自动管控的中介作用。实现了生产制造过程中各项信息资源（包括人力资源、物质资源等等）的有效传递与沟通。在信息化时代发展的今天，面向飞机装配的MES系统已成为飞机装配企业关注的重点，具有重要研究价值。 1 MES特点由于飞机装配是一个相对复杂的过程，不见含有大量的制造资源（如大数量的零件、制造与安装工具等），在进行装配操作时也涉及多样化的工艺技术，且对个环节装配质量具有较高的要求，加之飞机装配涉及部门相对较大，工作周期较长且量大[1]。因此，飞机装配车间的生产管理中产生与需求的信息量较大，这就需要建立完善而优质的MES系统，满足飞机装配车间实践需求，用以改善飞机装配车间管理复杂、数据信息共享性低、数据信息采集与应用不及时等问题。基于飞机装配过程中存在的特点，以及发展现状，面向飞机装配的MES系统应具备以下特点：第一，整体性特点：面向飞机装配的MES系统，可以实现飞机装配制造企业生产管理过程各各部门之间信息的有效沟通，促进各部门工作的统一与协调发展，提升企业整体工作质量与效率，建立完整的信息共享与管理机制。第二，客户需求性特点：为保证产品质量，提升企业经济效益，飞机装配制造企业在生产管理过程中，需严格依据需求进行综合、全方位分析，有效实现飞机装配生产各项资源、工艺技术、制造流程的全面管理。

基于MBD的飞机数字化装配工艺设计及应用

1、引言当前，我国航空制造业的数字化技术发展迅速，三维数字化设计技术得到了广泛的应用。特别是基于模型的定义（Defined based model，MBD）技术的实施，使三维模型取代二维图纸成为设计制造的唯一依据。随着MBD 技术的深入应用，必然会对工艺规划设计、车间生产应用等产生重大影响，引起数字化制造技术的重大变革，真正开启三维数字化制造时代。

2、MBD技术概述 MBD技术的内含基于模型的定义，是一个用集成的三维实体模型来完整表达产品定义信息的方法体，它详细规定了三维实体模型中产品尺寸、公差标注规则和工艺信息表达方法。

2、MBD技术概述 MBD技术的意义在MBD的技术体系中，MBD数据集的内容包含设计、工艺、制造、检验等各部门的信息。在数据管理系统和研制管理体系的控制下，各职能人员可以在一个产品模型上协同工作，提高了设计效率。同时也提高了产品的可制造性。

3、基于MBD的飞机数字化装配工艺设计及应用模式采用MBD技术后，产品结构设计工作的结果是数字状态的三维数模，不再生成纸质形态的工程图纸。因此，对于工艺设计人员、生产装配现场的操作人员与技术人员，他们的工作依据与工作方式也发生了深刻变化。基于MBD的飞机数字化装配工艺设计及应用模式如下图所示：

3、基于MBD 的飞机数字化装配工艺设计及应用模式产品数模装配单元划分 PBOM ACC 划分 POS 划分安装定位计划交付状态主要工序协调方法工装技术条件工艺数模详细工序流程设计装配工艺路径规划仿真装配工艺信息工艺查询工艺浏览动画播放产品/工装模型链接工装数模工艺方案设计详细工艺设计MBD 体系规范MBD 工艺开发 MBD 数据应用基于MBD 的建模规范基于MBD 的工艺方案设计规范基于MBD 的详细工艺设计规范MBD 装配仿真规范…… 轻量化模型轻量化工装设计装配现场可视化应用

飞机数字化装配技术

FORUM 48 航空制造技术·2008 年第14 期 20世纪80年代后期以来，随着计算机信息技术和网络技术的发展，以美国为首的西方发达国家开始研究飞机产品数字化设计制造技术。这项技术以全面采用数字化产品定义、数字化预装配、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与制造方式，大幅度地提高了飞机设计制造技术水平。我国的飞机数字化装配技术尚处于起步阶段，与发达国家相比还存在较大差距，主要表现在：（1）飞机的研制过程仍采用串行模式；（2）虽然部分环节已经实现数字量传递，但仍存在信息孤岛现象，尚未打通飞机数字化设计、制造生产的整个流程；（3）工艺、工装设计在时间、空间与产品设计上存在滞后，造成飞机装配协调困难；（4）装配工人在现场工作需要仔细翻阅大量的图纸、工艺文件等，会出现工作上的失误，造成装配质量问题，影响装配周期。飞机数字化装配技术 1 数字化装配协调技术数字化协调方法也可称数字化标准工装协调方法，是一种先进的基于数字化标准工装定义的协调互换技术，将保证生产用工艺装备之间、生产工艺装备与产品之间、产品部件与组件之间的尺寸和形状协调互换。数字量传递协调路线如下： (1) 飞机大型结构件（与飞机外形及定位相关）如框、梁、桁、肋、接头等用NC 方式加工； (2) 在飞机坐标系下，工装设计人员以产品工程数模为原始依据，进行工装的数字化设计，并且在工装与产品定位相关的零件上用N C 方式加工出所有的定位元素； (3) 工装在装配时利用数字标工（数据）协调，采用激光自动跟踪测量系统测量，通过坐标系拟合，定位出零件的安装位置，满足安装基准的空间坐标及精度要求；（4）飞机钣金件模具数字化设计以及用N C 方式加工，钣金零件数控加工。 2 数字化装配容差分配技术容差数值直接影响产品的质量与成本，因而根据产品技术要求，进行零、组件的容差分析和设置，可以经济合理地决定零部件的尺寸容差，保证加工精度，提高产品质量，在满足最终设计要求的同时使产品获得最佳的技术水平和经济效益。在产品装配前仅凭以往的经验飞机数字化装配技术成都飞机工业（集团）有限责任公司许旭东陈嵩毕利文杨红宇 Digital Assembly Technology for Aircraft 飞机产品数字化设计制造技术以全面采用数字化产品定义、数字化预装配、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与制造方式，大幅度地提高了飞机设计制造技术水平。许旭东 1991年从南京航空学院飞行器制造工程专业毕业进入一航成飞，2005年获北京航空航天大学航空工程专业工程硕士学位。长期从事飞机制造工艺技术工作，历任工艺员、副组长、副科长、副总工艺师，总工艺师，现任首席工艺师，主要负责飞机制造数字化工作台。2001、 2004、2006年连续三届被一航成飞评为技术带头人。曾获国防科工委科技进步奖4次，中国一航科技进步奖3次。

飞机数字量装配协调技术应用研究

飞机数字量装配协调技术应用研究摘要在飞机研制中，协调技术是其中较为关键的部分，对于飞机研制的质量有着直接的影响。随着技术的提高，飞机协调技术也实现了创新发展，数字量装配协调技术在飞机研制中的应用带来了很大的优势。但是，我国的数字量装配协调技术的起步较晚，技术的发展还未成熟，应用存在较大的局限性。本文重点研究了飞机数字量装配协调技术在应用中存在的问题，相应的提出技术的优化策略。关键词飞机协调技术；数字量协调；协调模型在当前的发展中，对飞机研制技术提出了更高的要求，尤其是其中较为关键的协调技术。在一些发达国家，协调技术已经达到了数字量控制的高度，使得飞机装配协调更为精确，飞机研制也上升到新的领域。我国的数字量装配协调技术应用还存在一定的问题，缺乏完善的数字量协调技术体系。因此，加强对飞机数字量装配协调技术的研究具有很大的现实意义，实现数字量协调技术的有效应用。 1 飞机数字量装配技术的发展现状飞机装配是飞机研制中较为重要的部分，对各个分散零件进行安装组合，形成一体化的装置设备。飞机装配工作的进行有着具体的规范以及要求，在装配操作中，对各个装配环节都进行了详细的设计。但是，飞机装配中涉及的内容比较多，零件不仅种类繁多，而且零件构造较为复杂，飞机装配工作的进行具有一定的难度。飞机装配工作在飞机研制中占很大的比重，相应的装配质量以及效率对于整体工作的进行具有很大的影响。在实际的操作中，对于飞机装配技术的要求较高，旨在更好的协调装配过程中的问题，使得装配更为精确。在计算机信息技术的发展下，数字化技术逐渐渗透到各个领域，突破了传统技术的局限性，使得飞机装配工作的进行更为标准灵活。利用数字化技术，可以实现整体性的规划设计，包括装配建模、装配序列规划、装配公差分析等。从产品设计到装配完成各个环节，通过数字化技术可以进行全面的管理，解决实际操作中存在的问题[1]。 2 飞机数字量装配协调技术 2.1 数字化标准工装技术标准工装是刚性实体，对装配设计中的零件进行具体的呈现，包括零件的尺寸以及形狀。标准工装与实际的设计要求是一一对应的，旨在通过实体的直观呈现，对各个零件装配的互换协调提供指导。标准工装对装配协调发挥着很大的作用，可以使得装配协调更为准确。

数字化装配

研究生专业课程考试答题册学号2015200760 姓名郝天峰考试课程飞机数字化装配任课老师耿俊浩考试日期2016年1月21日西北工业大学研究生院

研究题目：飞机数字化装配工艺优化 1.研究背景及意义飞机装配是飞机制造或维修过程的末端环节，目标是将零件按一定的约束关系联接成完整的产品，装配技术的好坏直接关系到飞机最终的性能。然而飞机产品的零部件数量多，部件尺寸大，精度要求高，协调过程复杂，装配周期长，装配工作量占整机制造劳动量的40%~50%，所以在飞机整个制造过程中装配技术是一项技术难度大、涉及学科领域多的综合性集成技术，它在很大程度上决定了飞机的最终质量、生产成本和研制生产周期[1]。虽然国内外目前的CAD/CAM软件发展己经口益成熟，然而其飞机装配工艺设计分析能力尚不足以应付快速发展的生产实际需要。传统的装配分析需要耗费大量的物力、人力和时间来生产物理样机进行实验，而这不仅导致装配工艺设计严重滞后于飞机设计工作，相较于并行设计，耗费过多时间，而且无法及时发现并弥补飞机装配设计中的缺陷，更无法保证工人的安全舒适性，这种传统的装配分析方法受物理样机限制存在诸多弊端，因此需要采用新的技术方法来满足产品并行设计的要求，使设计人员在产品设计阶段就能进行装配设计与验证工作。在这样的背景环境下数字化装配技术应运而生，为飞机设计和装配性能评价提供了一个新途径[2]。数字化装配的定义为：利用数字化现实技术、计算机图形学、人工智能技术和仿真技术等构造数字化现实环境和产品数字模型，从而在产品装配过程中通过交互分析，仿真装配过程和装配结果。数字化装配的主要研究内容包括：数字化环境下零件、产品建模及装配过程建模，装配序列和装配路径规划，装配中物理特性的分析研究，装配过程的人机工程学分析，装配系统与其它相关系统(如设计系统)的集成。与传统CAD装配相比，数字化装配的重点在于直观的人机交互，通过直接操作和自然命令完成装配操作。它不仅能检验、评价以及预测产品的可装配性，并且能够面向装配过程提供直观经济的规划方法[3]。随着数字样机、虚拟现实等技术的发展以及各种算法的成熟研究，在数字化环境下模拟装配工作，进而结合各种算法对装配问题进行优化已成为一种重要设计和分析手段。在构建的数字化仿真环境中，导入产品数字样机和人体模型，并根据产品特征制定装配工艺，完全可以实现“虚拟人装配虚拟产品”的数字化装配仿真，而且可以在装配仿真基础上进行装配工艺分析和人机工效分析等，从而及时发现和修改产品装配中存在的问题，从而实现产品的并行设计，辅助现实产品装配过程[4]；进而针对具体的装配问题结合已知算法进行优化，从而提高飞机的装配性，缩短飞机装配周期，节约飞机装配成本，提高飞机装配精度，具有广阔的应用前景。

数字化造船技术发展现状及趋势

数字化造船技术发展现状及趋势数字化造船背景经过改革开放三十多年的发展，我国船舶工业取得了长足进步。特别是新世纪以来，我国船舶工业更实现了跨越式发展，综合实力和国际地位稳步提升，造船完工量、新接订单量和手持订单量连续多年保持快速增长，造船三大指标已进入世界造船大国行列，已具备了向世界造船强国冲刺的基础和条件。成为造船强国的重要标志之一，就是要实现数字化造船。在中国造船行业向着这个目标前进的过程中，需要不断应用各种最新的技术，不断提高造船的效率和质量。数字化造船是以造船过程的知识融合为基础，以数字化建模仿真与优化为特征，将信息技术全面应用于船舶的产品开发、设计、制造、管理、经营和决策的全过程，最终达到快速设计、快速建造、快速检测、快速响应和快速重组的目的。数字化造船技术涵盖的范围非常广泛。我们这里所述的数字化造船技术主要包括船舶设计数字化、船舶建造数字化、船舶管理数字化三个方面。技术发展状况国外发展现状

IT技术的发展和现代制造业的管理理念及技术方法深刻地改变着传统制造业。各造船强国如美、日、韩、欧等均十分重视以先进的信息技术手段改造传统的造船设计和生产方式。发达国家在设计技术方面普遍采用了三维设计建模；在信息的集成和共享方面采用了产品数据管理系统，实现了并行协同设计和生产；在制造方面，虚拟制造技术已应用于生产实践中，实现了制造前的生产过程数字化模拟；美国Intergraph公司的Intelliship系统将船舶设计规则融合在CAD（计算机辅助设计）系统中，初步实现了设计的智能化。当今世界的造船强国日本，早在上世纪八十年代就十分重视造船信息化的自主开发与创新，各大造船集团如日立、三菱、三井、IHI、住友等均组织力量自行开发了造船信息集成系统，日本一些先进船厂基本上都已采用CIMS系统实现了数字化造船。韩国自上世纪九十年代开始大力推行造船信息化，并迅速崛起成为世界造船大国和强国。韩国各大造船集团如现代、大宇、三星等广泛引进欧美的造船CAD系统，如TRIBON、Intelliship等，并结合自身企业的特点自行开发了造船CIMS（计算机集成制造系统）系统，取得了显著的成果，大大缩短了船舶设计建造周期。美欧在先进制造技术和管理思想方面更先行一步，美国政府在军用船舶制造中推进了MARITECH计划。该计划借助先进的IT理论和技术，以敏捷制造思想为指导，在军船制造中以虚拟企业、虚拟产品、虚拟制造的全新船舶建造方式，实现了快速、精准、灵活、低成本、

飞机数字化装配技术发展与应用

2017年第24卷第12期技术与市场技术研发飞机数字化装配技术发展与应用项伟李如玉2 (1.辽宁锐翔通用飞机制造有限公司，辽宁沈阳110136&2.沈阳理工大学，辽宁沈阳110159) 摘要：随着我国飞机装配技术的持续发展，飞机装配技术已经从传统的人工装配波过半自动化装配进入了数字化装配进程，并在持续应用过程中形成了一套完整的数字化装配技术体系，有效促进了我国飞机装配技术的持续发展。鉴于此，针对飞机数字化装配技术的发展与应用进行分析，希望能为飞机数字化装配技术的应用与发展提供有效的参考价值。关键词！飞机；数字化；装配技术；发展与应用 doi：10. 3969/j.issn.1006 - 8554. 2017.11.116 〇引言飞机装配技术的应用作为飞机制造中的重要工作环节，其应用目的主要是在遵循飞机尺寸协调原则的情况下，按照设计要求对各种飞机零件和组建进行连接和组合，使其能够形成更高级的装配件或直到整机装配的完成。而数字化装配技术的应用不仅使我国飞机研制的整体水平得到显著提升，对我国飞机研制的持续发展也起到了至关重要的促进作用，使我国航空工业进人了蓬勃发展时期，不仅有效促进了我国社会经济和国防建设的持续发展，也带动了通信电子行业、新材料行业以及其他高新技术行业的迅速发展。 1飞机数字化装配技术的发展现状 1.1大尺寸框梁骨架的装配精度不高随着我国航空事业的持续发展，我国对于飞机制造的效率和质量提出更高要求，使飞机骨架零件逐渐朝着大型化方向发展。而飞机骨架零件的大型化就导致在零件制造过程和装配过程中很容易出现变形状况，若是无法采取有效的检测措施和控制措施就很难保证飞机装配的实际精度[1]。就目前情况来看，我国许多飞机制造业在进行装配过程中并不具备科学有效的检测措施和控制措施，常常在检测和控制过程中存在严重的缺陷和疏忽，以致飞机装配手段无法满足于飞机设计的技术要求。 1.2复合材料造成的制孔质量问题根据现状来看，复合材料已经成为我国飞机制造材料中的重要组成部分，虽然使飞机的整体性能得到有效提升，但是也给飞机制造过程中带来了诸多的制孔问题。同时，在进行飞机制造过程中，若是过于依赖传统的手工制孔方式就很容易造成孔径楠圆和复材分层等不利情况，导致飞机的装配和制造质量无法得到有效保障[2]。而且若是采用传统的手工制孔方式进行厚夹层和大直径结构展开工作，对于工作人员的技能水平也会有严格要求，且整个操作过程出现故障率高和制孔效率低等现象，最终直接影响到飞机装配和制造的整体质量和进度。 2飞机数字化装配技术的应用 2.1数字化装配制孔技术目前我国飞机结构件都是选择机械连接作为主要的连接方式，为确保飞机的使用寿命和使用性能对各个连接点的结构形式、表面质量以及配合性质等技术状态就提出了更高要求。而复合采用的使用就带来了更多制孔问题，仅仅依赖传统手工制孔方式很难保证飞机装配和制造的质量和效率[3]。但是数字化自动制孔技术的诞生就可以有效解决这些问题，根据三维模型编制出具有可靠性的C A D数控程序，继而使机床能够在数控程序的控制下完成自动制孔加工操作，不仅能够有效提升制孔效率和制孔质量，也可以进一步降低装配制孔的工作强度。 2.2数字化装配定位技术数字化装配定位技术主要包括了柔性定位技术、特征定位技术以及数字测量定位技术。①柔性定位技术可以利用柔性工装使各种产品的定位需求得到满足，使飞机装配的整体质量得到有效保障。②特征定位技术就是利用数控加工中的装配孔和配合面、工艺特征、工艺孔设计以及数字化定位等实现不同零件的相互定位，使飞机装配具有更高的质量和一致性。③ 数字测量定位技术就是利用数字化测量设备和相关测量系统展开工作，根据飞机设计的定位要求和结构特点进行准确定位。 2.3数字化装配检测技术随着我国飞机制造的结构越来越复杂，传统的检测技术已经无法满足于飞机制造的精度要求和效率要求，而数字化装配检测技术不仅可以有效提升检测效率和检测质量，在各种复杂零件、大型零件中的设计阶段、制造阶段以及装配阶段都能够起到很好的检测效果，并逐渐形成一体化的检测流程。同时，为确保数字化装配检测技术的有效应用，应积极采用激光跟踪仪、激光扫描仪、激光雷达、I E P S以及三坐标测量机等各种数字化检测设备，并利用计算机技术建立测量数据分析系统和辅助检测规划系统，从而有效完成数字化装配检测的工作目标。 3结语数字化装配技术在我国飞机制造发展过程中起到了至关重要的促进作用，深人应用数字化装配技术不仅能够有效提高飞机制造的效率和质量，也能够有效促进我国飞机生产观念的改变，使我国飞机装配中的薄弱环节得到有效完善。参考文献： [1]梅中义，黄超，范玉青.飞机数字化装配技术发展与展望 [J].航空制造技术，2015(18):32 -37. [2]周园，张莎莎，周旭.大型飞机数字化装配技术初探[J]. 科技创新导报，2015:96. [3]陈雪梅，刘顺涛.飞机数字化装配技术发展与应用[J]. 航空制造技术，2014(Z1):60 -65. 199