- 相關(guān)推薦
基于飛機標準件裝配設(shè)計技術(shù)的研究
引導語：當今社會，科技飛速發(fā)展，在模具設(shè)計這一塊里也越加的完善，越來越多的學生會選擇就讀模具設(shè)計這一專業(yè)，下面是小編為大家整理出來的一些關(guān)于飛機標準件裝配設(shè)計技術(shù)的研究，希望能對大家更深入了解模具設(shè)計有所幫助!
前言
在飛機的設(shè)計過程中，大量使用標準件，這給飛機的設(shè)計、制造和裝配帶來很大的方便。設(shè)計人員可以直接從標準件庫中選取滿足需求的標準件，大大減少了非標零件的設(shè)計，縮短了飛機的設(shè)計周期，減少了生產(chǎn)成本。然而在實際的裝配流程中，設(shè)計人員首先要將選定的標準件載入設(shè)計系統(tǒng)，然后還要載入與之相對應(yīng)的其他標準件，并根據(jù)裝配特征創(chuàng)建裝配約束，將所有相關(guān)零件作為一個整體裝配到一起，最后與其他部件完成后續(xù)裝配。盡管這一過程并不復雜，但面對大量標準件組成的裝配體而言，尤其是像成套或成組使用的標準件，設(shè)計人員需要反復選擇零件，重復創(chuàng)建約束，這在某種程度上降低了生產(chǎn)效率。
針對這一問題，本文利用信息文件存儲裝配關(guān)系，有效實現(xiàn)了飛機標準件的裝配設(shè)計功能，并以螺栓為例驗證了系統(tǒng)功能的可行性。在飛機的設(shè)計過程中，大量使用標準件，這給飛機的設(shè)計、制造和裝配帶來很大的方便。設(shè)計人員可以直接從標準件庫中選取滿足需求的標準件，大大減少了非標零件的設(shè)計，縮短了飛機的設(shè)計周期，減少了生產(chǎn)成本。然而在實際的裝配流程中，設(shè)計人員首先要將選定的標準件載入設(shè)計系統(tǒng)，然后還要載入與之相對應(yīng)的其他標準件，并根據(jù)裝配特征創(chuàng)建裝配約束，將所有相關(guān)零件作為一個整體裝配到一起，最后與其他部件完成后續(xù)裝配忙J。盡管這一過程并不復雜，但面對大量標準件組成的裝配體而言，尤其是像成套或成組使用的標準件，設(shè)計人員需要反復選擇零件，重復創(chuàng)建約束，這在某種程度上降低了生產(chǎn)效率。
針對這一問題，本文利用信息文件存儲裝配關(guān)系，有效實現(xiàn)了飛機標準件的裝配設(shè)計功能，并以螺栓為例驗證了系統(tǒng)功能的可行性。
1 裝配系統(tǒng)總體框架
根據(jù)標準件在裝配過程中的設(shè)計需求，所要創(chuàng)建系統(tǒng)的目標是提供一個快速、準確和可視化的操作平臺，減少在設(shè)計過程中對標準件的選取、調(diào)用和裝配等重復操作。所創(chuàng)建的標準件裝配設(shè)計系統(tǒng)作為系統(tǒng)運行基礎(chǔ)的底層數(shù)據(jù)平臺，包括交互層、應(yīng)用層和支撐層三個層次，
交互層：是系統(tǒng)與用戶之間的溝通橋梁，主要指CATIA軟件環(huán)境下的用戶界面。系統(tǒng)界面接受設(shè)計請求，并將其指令發(fā)送至應(yīng)用層，同時將應(yīng)用層的反饋結(jié)果以三維實體模型、參數(shù)表設(shè)置等直觀的形式在系統(tǒng)界面上呈現(xiàn)，即交互層提取應(yīng)用層中的相關(guān)知識信息，根據(jù)應(yīng)用層的反饋結(jié)果向CATIA發(fā)送相應(yīng)的指令，從而完成對飛機標準件的裝配設(shè)計。
應(yīng)用層：是系統(tǒng)實現(xiàn)相應(yīng)功能的核心。它主要有標準件模型信息、標準件對應(yīng)關(guān)系信息和裝配信息等，并將這些信息統(tǒng)一封裝在數(shù)據(jù)庫中，通過接收由交互層提供的信息處理指令，將指令傳至數(shù)據(jù)庫中查找相關(guān)標準件信息并做進一步處理，然后將結(jié)果反饋至交互層。應(yīng)用層是實現(xiàn)系統(tǒng)所有后臺數(shù)據(jù)處理操作的技術(shù)層。
支撐層：是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)及運行保障，是系統(tǒng)的操作環(huán)境，也是整個裝配設(shè)計系統(tǒng)運行的根本保障。
2 標準件信息及約束的創(chuàng)建方法
2.1 標準件信息的定義
信息是設(shè)計的基礎(chǔ)，信息的獲取是設(shè)計的重中之重。信息是人類在長期的社會實踐和科學實踐中積累起來的，而標準件信息則是與標準件本身相關(guān)的一些尺寸信息、工程信息、裝配信息和配置信息等。按照功能可以將標準件信息分為標準件模型信息、標準件與產(chǎn)品的對應(yīng)關(guān)系信息，以及標準件的裝配信息等。
2.1.1 標準件模型信息
標準件模型信息是與標準件幾何實體構(gòu)造相關(guān)聯(lián)的信息，包括標準件模型的幾何特征信息、幾何模型的系列尺寸信息和幾何模型的材料信息等。基于標準件幾何模型相似的特點，標準件模型信息可采用參數(shù)化設(shè)計。參數(shù)化設(shè)計是一種全新的設(shè)計方法，它利用幾何約束來表示幾何模型的形狀特征，并通過關(guān)聯(lián)主要特征尺寸的方法來約束其他尺寸特征，具有良好的可修改性，設(shè)計人員可以通過尺寸的驅(qū)動來完成零件的更新。以螺栓為例，當其螺紋直徑和公稱長度兩個主要尺寸被確定后，其他參數(shù)就可以通過查閱模型尺寸信息表而唯一確定。
2.1.2 標準件與產(chǎn)品的對應(yīng)關(guān)系信息
標準件與產(chǎn)品的對應(yīng)關(guān)系信息即標準件與標準件的關(guān)聯(lián)信息，不同類別的標準件需要有與其相配合的標準件配套。載入某一規(guī)格標準件后，通過對關(guān)聯(lián)信息文件的查詢，便可從標準件庫中自動載人與之相關(guān)的其他標準件，并把它們作為一個整體裝配到一起。因為在整個設(shè)計過程中，標準件并不是孤立存在的，還有許多與之相關(guān)聯(lián)的標準件，正是這些關(guān)聯(lián)信息才是實現(xiàn)裝配設(shè)計的基礎(chǔ)。例如當載人螺栓時，通過查詢與之相匹配的螺母和墊圈信息的記錄，可以實現(xiàn)將其整體裝配到一起載入系統(tǒng)以完成后續(xù)裝配。
2.1.3 標準件的裝配信息
標準件的裝配信息是與標準件裝配設(shè)計相關(guān)的信息，因為在裝配設(shè)計過程中，不僅要求載人相關(guān)聯(lián)的標準件，而且還需要建立標準件與標準件之間的約束關(guān)系，才能完成整體裝配，而標準件在裝配過程中主要是通過軸特征和面特征來完成約束，因此可將裝配信息劃分為裝配特征信息和裝配約束信息。裝配特征定義了裝配體中各個組件間的體素特征和關(guān)系特征，包括面、軸和點等幾何要素，這些需要在標準件的建模過程中定義和建立;裝配約束是裝配基體與標準件相對位置的限制條件，可以通過共線約束、接觸約束等約束關(guān)系來限制裝配零件的自由度，實現(xiàn)零件的定位。
標準件的裝配特征與裝配約束類型關(guān)系，一般常用的主要是面面之間的貼合與線線之間的同軸，如螺栓與墊圈的約束關(guān)系就有螺栓底面與墊圈上面的貼合，螺栓桿部與墊圈孔部軸線之間的同軸等。
【基于飛機標準件裝配設(shè)計技術(shù)的研究】相關(guān)文章：
基于EDA技術(shù)進行數(shù)字電路設(shè)計01-14
基于CAD/CAM技術(shù)的閥塊熔模模具設(shè)計講解03-23
飛機制造技術(shù)流程03-06
基于云架構(gòu)的系統(tǒng)安全設(shè)計03-30
裝配式混凝土建筑技術(shù)標準解讀03-06
基于信息化下的品牌管理提升策略研究03-05