基于模型的通用飞机产品装配工艺规划与虚拟仿真技术研究

摘要

随着智能制造技术的发展，基于模型的技术日趋成为产品设计与制造所需的全三维数字化支持环境的主要选择。因此，基于产品模型的全三维数字化定义—基于模型的定义(ModelBased Definition，MBD)，在零部件加工与装配等制造环节应用基于模型的技术进行工艺规划和过程仿真，成为构建基于模型的企业(Model Based Enterprise，MBE)的重要组成部分，也是智能制造技术未来重要的发展趋势之一。
　　以某型号通用飞机产品典型部件及其装配过程为研究对象，通过分析产品结构与装配特点，确定装配层次划分、装配顺序以及主要装配工序(工步与工艺装备)，完成总体装配工艺规划；在此基础上，基于数字化装配工艺规划与仿真软件平台DELMIA(Digital Enterprise Lean Manufacturing Interactive Application,数字企业精益制造交互式应用)，通过导入产品结构设计信息(产品MBD模型)、装配工艺规划信息(装配层次划分与装配顺序)、装配资源信息(装配工装 MBD模型等)，构建包含产品(Product)、工艺(Process)与资源(Resource)的PPR装配工艺结构模型，并进行详细的工序内容设计；基于装配工艺结构模型，在DELMIA环境下进行装配过程仿真，以验证装配工艺规划的合理性，依据验证结果修改和完善PPR结构树及工序内容，并形成可视化的装配工艺规程文件以指导现场装配。
　　综合应用基于模型的技术，融合全三维环境下的产品结构定义、装配工艺基准、装配关联关系(装配顺序)、装配工艺装备(型架等)等相关装配信息，进行装配工艺规划与装配过程虚拟仿真，探讨了一种基于模型的通用飞机装配工艺规划实现模式，可为其它飞机、汽车等复杂产品装配工艺规划提供借鉴。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 引言

1.2 国内外研究现状

1.2.1 基于模型的技术概述

1.2.2 基于模型的飞机装配技术

1.2.3 基于模型的飞机装配工艺规划与仿真

1.2.4 其它领域的应用

1.3 课题研究意义

1.4 研究内容及章节安排

第2章 基于模型的通用飞机产品装配工艺规划

2.1 通用飞机产品结构及装配特点

2.1.1 结构特点

2.1.2 装配特点

2.2 装配工艺规划组成要素

2.2.1 产品装配层次划分

2.2.2 专用工艺装备及装配工艺基准确定

2.2.3 零部件装配过程设计

2.3 基于模型的通用飞机产品装配工艺规划

2.3.1 典型部件装配层次划分及其装配型架分析

2.3.2 装配顺序确定

2.3.3 基于模型的装配工艺规划

2.4 本章小结

第3章 装配工艺结构模型构建

3.1 装配工艺结构模型组成

3.1.1 产品结构信息

3.1.2 装配工艺信息

3.1.3 装配资源信息

3.2 装配工艺结构模型设计

3.2.1 数字化装配工艺规划与仿真平台

3.2.2 设计流程

3.2.3 构建实例

3.3 本章小结

第4章 基于装配工艺结构模型的虚拟仿真

4.1 装配虚拟仿真

4.2 基于装配工艺结构模型的仿真

4.2.1 短舱前段装配工艺仿真

4.2.2 第3框组件装配仿真

4.2.3 人机工程

4.3 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的论文

致谢