《飛機結構全三維設計制造技術》圍繞飛機研制中結構數(shù)字化設計制造技術的發(fā)展和應用,闡述了基于全三維信息相關模型的設計制造一體化的飛機研制體系,從全生命周期數(shù)據(jù)管理、信息集成、工藝設計、工裝設計等多方面描述了基于三維模型的研制模式,指出了如何整合設計制造數(shù)據(jù)集等需要重點關注的問題及其解決途徑。同時重點介紹了面向飛機快速研制時如何以全三維信息相關模型為核心,集成設計、制造、檢驗等研制過程的三維信息,貫穿于型號研制相關的整個設計、制造和檢驗過程,以實現(xiàn)飛機研制過程的信息集成、過程集成、系統(tǒng)集成,提高飛機的研制效率和質量,支撐飛機的快速研制,對我國航空制造業(yè)技術水平的提高具有指導意義。
《飛機結構全三維設計制造技術》可供從事飛機結構設計、制造和相關技術管理,以及信息化技術支持的人員使用。
飛機結構設計制造技術是航空產業(yè)的重要組成部分,航空產品的研制涉及數(shù)量龐大的零組件、關系復雜的各類系統(tǒng),其苛刻的設計追求、更短的研制周期,對飛機設計與制造技術提出了新的挑戰(zhàn)。
數(shù)字化技術的迅速發(fā)展和廣泛應用,使傳統(tǒng)的航空產品研制過程發(fā)生了根本性的變革,大幅度提高了航空產品的設計制造技術水平,縮短了研制周期。國外先進企業(yè)非常重視數(shù)字化技術在設計制造領域中的研發(fā)與應用,更加強調數(shù)字化對先進技術的牽引和推動作用。當前國際領先的航空數(shù)字化設計制造技術,已經覆蓋了產品研制的全生命周期,從概念階段的設計構想、面向制造與維護的設計制造,直至后續(xù)改進與服務支持,都實現(xiàn)了組織、流程、方法、手段、規(guī)范等模式的創(chuàng)新。
在我國航空產品研制中,數(shù)字化設計制造技術經歷了從數(shù)字化技術的單項應用,到系統(tǒng)集成、設計制造協(xié)同和產品全生命周期數(shù)據(jù)管理的轉變,產品數(shù)字化定義技術、產品數(shù)據(jù)管理技術、數(shù)字樣機技術、數(shù)字化工藝與虛擬裝配技術等得到了較深入的應用,并取得了顯著的經濟效益,但與國際尖端水平相比還存在著一定的差距。
本書集航空工業(yè)多家單位的技術專家和國內多所著名高?蒲泄歉芍,對飛機結構全三維設計制造技術進行了系統(tǒng)梳理,詮釋丁基于全三維信息相關模型的設計制造一體化的飛機研制體系,從全生命周期數(shù)據(jù)管理、信息集成、工藝設計、工裝設計等多方面描述了基于三維模型的研制模式,指出了如何整合設計制造數(shù)據(jù)集等需要重點關注的問題及其解決途徑。
本書共分10章,從產品設計、工藝設計、協(xié)調與容差、裝配仿真、工裝設計、三維檢驗、生產執(zhí)行、信息集成與數(shù)據(jù)管理8個方面,系統(tǒng)而詳盡地介紹了以全三維信息相關模型為核心,集成研制過程的三維信息,并行協(xié)同地開展航空產品的設計、制造和檢驗工作。最后,結合當前“工業(yè)4.0”的提出,闡述了數(shù)字化設計制造技術的發(fā)展方向。本書以基本概念、原理和方法為基礎,以關鍵技術和應用技術為主干,內容選擇力求實用性、綜合性和先進性。
本書編寫過程中得到了項目團隊成員以及設計制造一線技術人員的大力支持,在此謹向他們表示由衷的謝意。
數(shù)字化設計制造技術正處于高速發(fā)展階段,由于編者水平和經驗所限,疏漏之處在所難免,懇請讀者批評指正,編者在此表示衷心的感謝!
第1章 全三維設計制造技術概論
1.1 全三維設計制造技術
1.2 三維設計制造技術的歷史與現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究狀況
1.2.2 國內研究狀況
第2章 全三維產品設計
2.1 綜述
2.2 全三維產品定義
2.2.1 三維信息架構
2.2.2 三維設計模板
2.3 基于知識工程的產品方案智能設計方法
2.3.1 多類型知識的統(tǒng)一表達方法
2.3.2 基于混合知識表示的推理技術
2.3.3 基于過程驅動的知識處理框架
2.3.4 知識模塊在產品方案智能設計方法中的應用
2.3.5 知識模板在產品方案智能設計方法中的應用
2.3.6 知識模板在產品方案智能設計方法中的重用
2.4 關聯(lián)設計
2.4.1 關聯(lián)關系分類及特點
2.4.2 模型關聯(lián)信息的管理策略
2.4.3 關聯(lián)設計應用
2.4.4 關聯(lián)設計原則
2.4.5 使用關聯(lián)設計方法的基本流程
2.5 參數(shù)化設計
2.5.1 三維參數(shù)化特征驅動設計
2.5.2 零部件變型設計及設計重用
2.5.3 典型模型庫構建
2.6 裝配設計
2.6.1 零件的裝配設計
2.6.2 標準件的裝配設計
2.7 模型質量檢查
2.7.1 概述
2.7.2 總體需求
2.7.3 功能實現(xiàn)
2.8 設計基礎數(shù)據(jù)庫
2.8.1 材料庫
2.8.2 標準件庫
2.8.3 技術條件庫
第3章 全三維工藝設計
3.1 綜述
3.2 工藝設計系統(tǒng)
3.2.1 概述
3.2.2 三維工藝模型的構建
3.3 功能實現(xiàn)的技術方案
3.4 工藝設計系統(tǒng)的集成接口
3.5 工藝設計資源庫和知識庫的連接
3.6 三維工藝可視化表達
3.6.1 基于輕量化模型的路徑規(guī)劃
3.6.2 輕量化裝配工藝文件的生成
3.6.3 SpinFire三維輕模型開發(fā)
3.7 三維工藝設計功能模塊的構建
3.8 三維工藝數(shù)據(jù)管理
3.9 工藝知識庫構建與基于知識的工藝決策
3.9.1 概述
3.9.2 工藝知識推理
3.9.3 基于知識的工藝推理決策
3.9.4 復材工藝智能決策
3.9.5 裝配工藝智能決策
3.9.6 基于知識的機加工序流程設計技術
3.9.7 基于知識的機加工藝決策
3.9.8 基于知識的鈑金工序流程設計技術
3.10 裝配工藝設計
3.10.1 概述
3.10.2 產品裝配信息分析
3.10.3 基于IDEFlx的裝配工藝信息模型構建技術
3.11 機加工藝設計
3.11.1 機加工藝信息化建模
3.11.2 基于三維工藝全信息模型的可視化制造體系
3.11.3 三維工藝全信息模型定義
……
第4章 數(shù)字化協(xié)調、容差分配與精度控制技術
第5章 裝配仿真技術
第6章 全三維工裝設計
第7章 基于全三維信息相關模型的檢驗
第8章 基于全三維信息相關模型的生產執(zhí)行技術
第9章 全三維信息集成與數(shù)據(jù)管理
第10章 技術展望
參考文獻