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《基于delmia的虛擬裝配技術+new》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、中國航空學會2007年學術年會制造專題30基于DELMIA的虛擬裝配技術賈朝定成都飛機公司制造工程部摘要通過虛擬裝配技術在ARJ21飛機機頭裝配工藝設計上的應用實例，介紹了以DELMIA軟件系統(tǒng)為實施平臺的飛機虛擬裝配技術。關鍵詞DELMIA虛擬裝配三維實體模型1前言飛機裝配是飛機研制過程中最重要的環(huán)節(jié)之一，據(jù)有關資料統(tǒng)計，裝配占有整個飛機制造周期的一半時間。裝配工藝設計是現(xiàn)代飛機制造業(yè)的基礎工作，是連接產品設計與產品制造的橋梁，它的質量和效率以及裝配工裝設計的合理、正確性直接影響企業(yè)制造資源的配置、優(yōu)化、產
2、品質量、生產組織效率、產品成本及制造周期等方方面面。在過去的每一次新機研制中，企業(yè)都選派了經驗豐富的工藝工程師、工裝設計員，盡管如此，工藝設計不合理、零件返修、工裝返修的情況仍層出不窮。究其根本原因，飛機設計與裝配工藝設計由于停留在二維的基礎上，工藝、工裝設計員對飛機結構和裝配過程的理解只能通過二維圖紙的表達在自己頭腦中想象，這需要長期實際工作的鍛煉積累經驗，同時，事前缺乏周密考慮和疏漏在所難免。隨著計算機技術的飛速發(fā)展，數(shù)字化技術的應用從根本上改變了傳統(tǒng)的飛機設計與制造方式，最大幅度提高了產品的設計水平與開
3、發(fā)速度，最大限度地減少了設計返工與制造返修。國外先進飛機制造企業(yè)從八十年代后期就開始進行數(shù)字化設計及虛擬裝配技術的研究，并成功地運用到新機研制中。美國波音公司在Boing777客機的研制中全面采用了數(shù)字化技術，實現(xiàn)100%的產品三維數(shù)字化定義、100%的數(shù)字化預裝配，并實施了并行工程，使得開發(fā)周期從過去的8-9年縮短到4.5年，設計成本降低了25%，出錯與返工率減少了75%，保證了飛機設計、制造、試飛一次成功。法國達索系統(tǒng)的CATIA、DELMIA在世界CAD/CAM軟件應用領域一直處于領先地位，成都飛機公司
4、率先在國內ARJ21飛機機頭裝配工藝設計中以DELMIA為平臺實施了虛擬裝配技術，取得了顯著的效益。DELMIA軟件系統(tǒng)包括兩個相互關聯(lián)的獨立軟件，DPE（DigitalProcessEngineer）與DPM（DigitalProcessManufacture），前者為數(shù)字化工藝規(guī)劃平臺，它建立產品數(shù)據(jù)、資源數(shù)據(jù)和工藝結構，并將三者有效地關聯(lián)在一起，實現(xiàn)工藝方案的評估、各種數(shù)據(jù)的統(tǒng)計計算、裝配工藝結果的輸出等，DPE管理的數(shù)據(jù)包括三部分：P-產品（product）、P-工藝（process）、R-資源（re
5、source）；后者提供工藝細節(jié)規(guī)劃和驗證應用的虛擬環(huán)境，以產品、工裝的三維模型并結合DPE已設計好的工藝流程進行數(shù)字化裝配過程的仿真驗證，二者通過唯一的PPRHub數(shù)據(jù)庫共享數(shù)據(jù)。單一的DPM也可以進行仿真驗證，但是，構成一架飛機的零件數(shù)量龐大，裝配關系極其復雜，參與的部門、人員眾多，數(shù)據(jù)的管理和維護在項目實施的過程中突顯得極為重要，同時配套使用DPE、DPM比單一使用DPM更加有效。由于飛機制造行業(yè)的特點以及各企業(yè)在技術標準方面、數(shù)據(jù)管理方面、輸入輸出需求方面、用戶使用習慣方面存在差異，按照企業(yè)的不同需求
6、，DELMIA需要進行客戶化定制。本文以我公司研制ARJ21飛機機頭為應用背景，分享基于DELMIA的虛擬裝配技術。1中國航空學會2007年學術年會制造專題30CATIADELMIA產品工程信息PBOM數(shù)模位置信息IMBOM工藝分離面劃分工裝數(shù)模建立資源結構建立工藝結構詳細工藝設計關聯(lián)產品、資源仿裝配順序仿真真裝配干涉檢查驗裝配工具仿真證人機功效仿真輸出仿真結果輸出AO、報表DPMDPE圖1虛擬裝配技術工作流程2提取產品信息產品設計提供給我們的原始制造依據(jù)有三維的電子樣機和EBOM（細目表）。CATIA系統(tǒng)里
7、電子樣機的每個零組件在空間的位置表達方式有兩種：一種是采用統(tǒng)一的全機坐標系；另一種在建立數(shù)模時采用各自的零件坐標系，當裝配到組件時，利用零、組件之間的裝配約束關系來保證正確的空間位置。而在后面將產品輸入DELMIA時，各零件是以單獨的個體輸入，它們本身之間沒有任何的裝配約束關系，它們之間的正確位置關系由各零件的位置坐標控制。因此在CATIA的電子樣機里需要提取出各零、組件的位置坐標信息，它是下一級零、組件坐標系在上一級組件坐標系的9個控制旋轉的基向量和3個控制平移的向量構成的位置矩陣。我們可以通過VBScri
8、pt調用CATIA內置函數(shù)分別讀出每個零組件的這12個向量，并且把它們轉換為歐拉角表示方式（歐拉角表達位置坐標只有6個數(shù)據(jù)，為了節(jié)省內存、加快運算速度，DELMIA系統(tǒng)只允許保存零件的歐拉角）。三維數(shù)模中每個零組件工程屬性信息還包括圖號、名稱、材料、重量、設計人員、鏈接的文檔等，模型之間的層次關系由結構樹來表示，它們均可以在上述程序中一起提取出來。這些讀出的產品信息最終保存為“*.xls”Excel
