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飞机数字化装配测量场构建关键技术研究

航空制造技术 2012年第22期55卷 77-80页

作者：陈哲涵杜福洲北京航空航天大学机械工程及自动化学院

随着航空工业的市场竞争日趋激烈,飞机产品的生产朝着低成本、高质量、短周期、长寿命的方向发展,使得数字化设计、制造、装配与测量技术越来越多地应用到飞机产品研制的全过程[1-5].飞机数字化装配技术以产品三维模型为依据,以高效率... 详细信息

随着航空工业的市场竞争日趋激烈,飞机产品的生产朝着低成本、高质量、短周期、长寿命的方向发展,使得数字化设计、制造、装配与测量技术越来越多地应用到飞机产品研制的全过程[1-5].飞机数字化装配技术以产品三维模型为依据,以高效率高精度的数字化测量为手段,采用伺服控制的柔性工装对零部件进行定位与调姿,实现基于数字量的零部件装配关系协调[6-8].数字化测量场是在装配过程对零部件几何状态及几何关系进行快速精确测量,实现基于数字量的产品设计数据向实物传输的关键纽带;测量场的构建方案直接影响其工作方式和精度,从而对装配过程的效率和产品装配质量产生重要影响.

关键词：数字化装配装配过程数字化测量技术 iGPS 数字化测量系统飞机可测性分析飞机装配关键技术研究

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面向数字化装配的成件数据库的研究

面向数字化装配的成件数据库的研究

作者：岳伟哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着计算机辅助设计技术、网络技术和数据库技术的发展,基于网络的CAD辅助数据库系统的开发已成为数字化装配技术的一项重要内容。在复杂机电产品的数字化装配过程中,设计人员经常需要使用其它产品的(或通用的)的设备,也就是成件。但目... 详细信息

随着计算机辅助设计技术、网络技术和数据库技术的发展,基于网络的CAD辅助数据库系统的开发已成为数字化装配技术的一项重要内容。在复杂机电产品的数字化装配过程中,设计人员经常需要使用其它产品的(或通用的)的设备,也就是成件。但目前,成件都分散在设计人员的机器中,由个人进行维护和管理,存在着缺少相关描述性信息、使用和查询不方便以及版本控制混乱等缺点。为提高设计人员的使用效率,结合产品研制中装配过程的需要,有必要建立一个成件数据库(简称成件库),将所有的成件集中管理。建立以成件为核心的数据库已成为提高产品装配效率、缩短产品开发周期的重要手段之一。本文按照结构化分析方法,对用户需求和系统功能进行详细分析,绘制系统分层的数据流图;在此基础上,确立了成件库的总体结构,建立了基于B/S模式的网络构架;然后按照数据库规范设计方法,采用IDEF1X建模方法设计出数据库系统的概念模型,根据概念模型创建数据库的逻辑结构并完成数据库的物理设计,实现了对应用系统中成件信息的完整性、易用性、安全性以及授权和保密关系管理的底层支持和数据要求;最后,完成了成件库的系统管理、成件管理和用户验证三个模块的界面设计和功能设计。由于本系统采用动态的方式,根据用户提交的不同请求创建页面。这有助于根据用户要求来提供定制内容,也利于获取数据库中实时更新的数据。但是为每个请求生成定制页面增加了系统开销。为此本系统采用Ajax技术和服务器端缓存技术以提高系统性能和稳定性,改善和增强用户体验,并对系统中的多条件组合结果中查询的条件语句进行优化,提高了查询效率。成件库以*** 2.0为开发工具,开发语言C#,Web服务器采用IIS(Internet Information Server,互联网信息服务),数据库服务器采用SQL Server 2000,构建了基于B/S模式的成件库的网络架构,并满足了功能要求。本系统的开发方法,也适用于其他基于B/S模式的信息管理系统的开发过程。

关键词：成件库浏览器/服务器数字化装配 *** Ajax

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指挥阀数字化装配系统关键模块的开发

指挥阀数字化装配系统关键模块的开发

作者：侯峰哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

机械产品的装配是机械类产品生产制造的重要环节,装配效率和装配质量对于提高生产效率和保证产品质量有着决定性的影响。指挥阀是运载火箭的关键零件,对于保障火箭动力装置的可靠性有至关重要的作用。目前,由于指挥阀的零件结构复杂,制... 详细信息

机械产品的装配是机械类产品生产制造的重要环节,装配效率和装配质量对于提高生产效率和保证产品质量有着决定性的影响。指挥阀是运载火箭的关键零件,对于保障火箭动力装置的可靠性有至关重要的作用。目前,由于指挥阀的零件结构复杂,制造精度要求高,导致产品质量不稳定,交付合格率较低,已成为高密度发射任务的瓶颈问题之一。为满足运载火箭高强密度发射任务需求,迫切需要在指挥阀现有生产制造技术的基础上对装配方法及装配过程进行技术改造,提高产品质量稳定性。本文在对指挥阀装配过程进行研究和分析的基础上,对指挥阀数字化装配系统关键模块进行了需求分析和开发,形成了以数据库和尺寸录入模块为基础,以选配模块为核心,以温度-结构耦合场分析模块和示教模块为辅助的整体格局。在***环境下建立了数字化装配系统的尺寸录入模块,通过对数字化装配系统的数据结构进行分析和设计,建立了系统的ACCESS数据库,采用***和ACCESS联合编程的技术手段,实现了数据库的搭建和尺寸录入模块的开发。针对指挥阀的结构特点和实际使用过程中暴露出的问题,对指挥阀选配算法进行了研究,基于精密配合的方法提出一种类似于遗传算法的选配算法并完成了选配模块的开发,选配结果以装配体序列的形式存入数据库。在选配结果的基础上,通过对ANSYS进行二次开发,在ANSYS环境下建立了以选配结果为基础的指挥阀参数化模型,并进行温度-结构耦合场分析。采用***和Solidworks联合编程技术,调用选配模块的结果建立Solidworks下的指挥阀参数化模型,进行针对每一个装配体的装配过程演示及说明。指挥阀选配模块的开发,能够对指挥阀零件进行统一管理和科学选配,为提高产品质量稳定性打下了基础。指挥阀的温度-结构耦合场分析模块的分析结果为进一步开展阀门加工和装配技术攻关明确了方向。装配过程示教模块推进了车间无纸化办公改造的进程。数字化装配系统关键模块的开发,对于提高指挥阀可靠性有着非常重要的作用。

关键词：指挥阀数字化装配选配模块耦合场分析模块示教模块

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某机数字化装配现场管理系统

某机数字化装配现场管理系统

作者：陈思沈阳航空航天大学

学位级别：硕士

装配作为飞机制造过程中一个非常重要的环节,是决定飞机产品性能和生产效率的关键因素之一。传统的装配过程中,工作人员主要通过二维图纸和装配工艺文档来完成装配工作,导致部分信息表达不够直观,工作人员容易产生理解误区;同时装配现... 详细信息

装配作为飞机制造过程中一个非常重要的环节,是决定飞机产品性能和生产效率的关键因素之一。传统的装配过程中,工作人员主要通过二维图纸和装配工艺文档来完成装配工作,导致部分信息表达不够直观,工作人员容易产生理解误区;同时装配现场的信息传递未能实现数字化,影响整体的工作效率。因此,研究数字化装配现场管理系统具有重要的意义。目前,企业利用数字化技术可以实现产品的三维建模,而且可以针对产品各零部件的装配过程进行虚拟仿真;同时飞机装配过程中需要利用数字化测量设备进行质量检测。因此,可以通过数字化装配现场管理系统将上述数字化技术以视频动画的形式展示给工作人员,同时实现装配现场的数字化信息传递,不但有效的提高工作人员的技术水平,而且提高信息传递效率,进而缩短飞机的生产周期。本文针对数字化装配现场管理系统,主要完成以下工作:首先,通过分析装配现场的需求,确定数字化装配现场管理系统应具备的功能,明确系统的开发目标,设计系统的主要工作流程以及运行模式。其次,研究了飞机零部件的三维尺寸标注方法;对飞机零部件的装配路径和装配序列进行仿真,并进行干涉检查;同时对三维数字化建模方法进行了研究。将上述流程制作成视频动画的形式存储在系统的指定目录中。最后,通过编程实现了“用户管理”、“任务管理”、“视频教学”、“现场管理”、“数据管理”等主要功能,开发出完善的数字化装配现场管理系统。

关键词：数字化装配系统开发视频教学现场管理

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基于UG的行波管数字化装配过程分析

基于UG的行波管数字化装配过程分析

作者：陈梁电子科技大学

学位级别：硕士

自上世纪中叶首支行波管诞生以来,行波管的性能一直处于不断发展中,追求着大功率、高频率、大宽带和小尺寸等特性。其生产制造工艺要求也越来越严格,但其生产装配过程管理技术相对落后,在行波管零部件装配过程中,研制周期长,流程繁琐,... 详细信息

自上世纪中叶首支行波管诞生以来,行波管的性能一直处于不断发展中,追求着大功率、高频率、大宽带和小尺寸等特性。其生产制造工艺要求也越来越严格,但其生产装配过程管理技术相对落后,在行波管零部件装配过程中,研制周期长,流程繁琐,成品率低,因而必须借助更好的手段来提高行波管生产效率,提高成品率。而数字化管理是三维模型生产制造过程中的重要组成部分,数字化处理技术被广泛的应用在大量复杂结构的模型生产制造过程中。其中数字化装配技术能够显著缩小装配的时间周期,提高设计的效率,设计师可将更多的时间精力投入到零部件的数字化建模、装配和仿真的研究上。本文结合计算机辅助技术对行波管进行数字化装配过程研究分析,以图形化界面工具UG为基础,行波管为研究对象,结合行波管的结构特征,设计出合理的数字化装配系统,设计了用户交互界面以进行行波管装配轨迹的修改、各个部件的干涉检查,对实际的装配过程具有实质性的指导作用,能够大大地提高行波管各组成零部件的的装配效率,降低生产成本。利用Visual Studio 2013开发工具包对UG进行二次开发,利用UG提供的相关开发工具集UG/OPEN Menuscript、UG/OPEN API和UG/OPEN UIStyler设计了人工交互界面进行数字化装配过程的研究分析,生成了一套可行的数字化装配方案,用户可以动态修改装配序列轨迹,装配顺序以及控制行波管不同组件的装配。本文还借助MTSS软件分析了行波管装配过程的误差范围,对装配间隙进行控制修改,得到符合特定需求的数字化可装配范围,通过C/C++编写的代码直接控制装配约束并进行装配过程干涉检查,确保装配的合理性和高可靠性。

关键词：行波管数字化装配 UG 装配约束二次开发

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面向数字化装配的装配仿真系统开发

面向数字化装配的装配仿真系统开发

作者：侯健南京理工大学

学位级别：硕士

装配仿真技术是数字化装配研究中的关键技术之一。本文所提出的基于UG的数字化装配仿真系统能在产品的设计阶段，通过装配过程的仿真实现数字化产品的预装配，验证和改进产品的装配工艺，生动直观地展示产品的可装配性，从而提高产品的... 详细信息

装配仿真技术是数字化装配研究中的关键技术之一。本文所提出的基于UG的数字化装配仿真系统能在产品的设计阶段，通过装配过程的仿真实现数字化产品的预装配，验证和改进产品的装配工艺，生动直观地展示产品的可装配性，从而提高产品的装配效率，减少装配时间和费用。首先，本文详细地分析了主流CAD系统的装配功能，提出了数字化装配仿真系统的功能需求，设计了系统的功能模型，建立了数字化装配仿真系统的总体结构和工作流程图。随后，本文重点对数字化装配仿真系统中的关键技术进行了研究。首先简单介绍了数字化装配建模的结构体系以及系统所需的信息;接着阐述了装配工艺规划技术，包括装配序列规划和装配路径规划，其中重点分析了路径规划的难点并给出了解决方案;接着详细介绍了自动装配的实现技术并给出了一些关键技术的解决方案;然后又介绍了装配仿真过程中的干涉检验技术，采用了一种基于包容盒的逐层快速干涉检查算法，提高算法的精度和效率;最后从系统开发的目的出发，对产品可装配性评价技术进行了分析。最后介绍了系统的开发过程，并以发动机的活塞连杆机构为实例，对所开发的基于UG的数字化装配仿真系统进行了验证。

关键词：数字化装配装配仿真 UG 装配序列规划装配路径规划干涉检验

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面向飞机数字化装配的结构设计技术

航空制造技术 2013年第6期56卷 96-97页

作者：胡海阳中航工业沈阳飞机设计研究所

现代飞机的设计和装配已全面进入数字化时代，为满足我国飞机高精度、长寿命等结构完整性的更高要求，数字化装配技术的研究应用成为必然，结构数字化设计技术水平也需相应提高。

关键词：数字化装配结构设计现代飞机装配技术数字化设计技术数字化时代结构完整性高精度

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数字化装配及快速成型技术的应用与实践

陕西工业职业技术学院学报 2018年第2期13卷 15-20,27页

作者：杨延波陕西工业职业技术学院数控工程学院陕西咸阳712000

采用自上向下的现代产品设计理念，使用Pro／E软件的主控件法对手机模型进行数字化装配．从而实现手机外观造型和结构的一体化设计流程。把手机各个零部件的三维模型保存为STL格式后，使用三维立体打印设备，采用熔融沉积制造工艺对手... 详细信息

采用自上向下的现代产品设计理念，使用Pro／E软件的主控件法对手机模型进行数字化装配．从而实现手机外观造型和结构的一体化设计流程。把手机各个零部件的三维模型保存为STL格式后，使用三维立体打印设备，采用熔融沉积制造工艺对手机各个模型进行快速成型，自动、快速、直接和精确地将计算机中手机零部件的三维实体设计转化为实物模型。从实物模型中可对所研发的产品外观造型和结构进行改进和优化，可提高产品设计和研发效率、缩短设计研发周期、节约设计和制造成本。

关键词： Pro/E 数字化装配 FDM 快速成型

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数字化装配技术

兵工自动化 2004年第5期23卷 33-34,36页

作者：刘江省姚英学赵焕菊哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001

数字化装配技术包括数字化装配、基于虚拟现实的数字化装配和基于增强现实的数字化装配3类。其关键技术包括装配建模、装配规划、装配评估、实时图形处理、干涉检验等。基于SolidWorks的航天发动机涡轮泵三维装配工艺系统,利用数字化装... 详细信息

数字化装配技术包括数字化装配、基于虚拟现实的数字化装配和基于增强现实的数字化装配3类。其关键技术包括装配建模、装配规划、装配评估、实时图形处理、干涉检验等。基于SolidWorks的航天发动机涡轮泵三维装配工艺系统,利用数字化装配技术进行交互式工艺规划和仿真,可自动生成装配工艺规程。并利用World ToolKit构建了基于虚拟现实的虚拟装配系统。

关键词：数字化装配虚拟现实增强现实