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

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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(Model Based 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。
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