飛機裝配工裝與工裝設計的關鍵技術研究

林家囯

摘 要： 飛機裝配工裝的設計隨著飛機的發展已經到了瓶頸，裝配工裝還是靠以前老的設備思想來設計，現在需要年輕一代通過現代技術來設計裝配工裝。飛機裝配工裝與CAD智能設計，飛機裝配工裝概念設計，飛機裝配工裝布局設計方法，這些設計都是需要計算機去輔助，通過一些邏輯方法將裝配工裝模型建立出來，通過計算機演練最終設計出合理的飛機裝配工裝。

關鍵詞： 飛機裝配工裝；CAD智能設計；概念設計；布局設計

1、飛機裝配工裝與CAD智能設計

飛機裝配工裝技術從以前的手動，到中期的半自動/半機械在到現在的機械/自動化，發展速度非?？?，而現在飛機裝配工裝的設計利用計算機輔助設計CAD，而CAD軟件也有很多種，例如北京航空航天與某航研發的FixCAD，它的設計流程如圖1.1。

這種設計方法也是建立在二維和三維建模的基礎上，這個軟件適用于飛機裝配型架的設計，主要包括對飛機轉配工裝的理論分析圖、總體設計、骨架設計、零件設計等。

如果利用AutoCAD對飛機裝配工裝進行設計，它的設計流程如圖1.2。

利用AutoCAD對飛機裝配工裝進行設計時候，只能利用二維進行設計，不能實現三維立體，缺乏干涉仿真，但是飛機裝配工裝零件圖是需要AutoCAD軟件進行繪制的，它是所有設計零件圖的基本軟件。

2、飛機裝配工裝概念設計

飛機裝配工裝設計是通過設計規劃、概念設計、詳細設計和更改設計這幾個階段，設計規劃是對產品初步擬定，概念設計是對產品的輪廓設計，是將裝配工裝內一些因素，設計方案的整合，指導裝配工裝快速布局，為詳細設計階段打好基礎，飛機裝配工裝概念設計模型如圖2.1。

建立概念設計模型是一個重要的組成內容，它是為后期的查詢與借鑒做鋪墊，飛機裝配工裝概念設計模型由三元組組成，如下：

式中： ——飛機裝配工裝概念設計三元組；

——概念設計語義模型；

——概念設計幾何模型；

——概念設計裝配模型。

3、飛機裝配工裝布局設計

飛機裝配工裝布局設計與普通機械產品相比較具有以下特點：

（1）需要考慮工裝內部的約束，還要綜合考慮整體約束；

（2）受到飛機生產的制約，需要考慮骨架與定位器的強耦合關系；

（3）由于飛機產品結構緊湊，所以一般工裝布局因飛機機型而異，非標準件特別多。

飛機裝配工裝主要是由骨架、定位器和輔助裝置組成，這三部分中骨架是整個飛機工裝的基本，是對其他零件的支撐件，同時確保定位器在空間位置上的穩定性，對于裝配工裝布局描述如下：

（1）需要將產品結構件與定位器部件協調布局，為了考慮開闊性因素，可以將定位器由多個支撐件和工作間組成；

（2）將骨架分為主元件和次元件，主元件上安裝多個定位器；

（3）將所有骨架元件焊接成一個整體，同時將整體固定在地基和底座上。

對于飛機裝配工裝骨架的形式可以分為框架式、組合式、分散式、整體座地式，這些骨架的使用，都需要考慮飛機裝配工裝的使用性、協調性、穩定性。

結束語

飛機裝配工裝的設計上缺乏裝配工裝的設計任務規劃、工具的支持，本文通過關鍵技術填補了這個缺陷，此設計方法可以通過設計結構矩陣與多色集合的優勢互補，將裝配工裝設計通過信息集成的方法，實現設計過程分析、重組與設計任務分配、調度聯系起來，對飛機裝配工裝設計的每個環節都做到覆蓋，完成工裝的整體應用和驗證。

參考文獻

[1].丘宏俊.陶華.高曉兵.飛機裝配工藝設計知識本體.[J].西北工業大學學報.2007.

[2].劉檢華.萬畢樂.寧汝新.面向生產現場的虛擬裝配工藝規程技術.[J].計算機集成制造.2007.

[3].游永彬.基于知識的計算機輔助飛機裝配協調系統的研究與開放.[D].西安：西北工業大學.2004.

[4].熊威.甘忠.測量輔助飛機裝配技術.[J].航空制造技術.2011.