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第1章 绪论 1

1.1现代先进制造技术 1

1.1.1现代先进制造技术的产生与发展 1

1.1.2现代先进制造技术的特点与组成 1

1.2飞机先进制造技术 4

1.2.1飞机先进产品定义技术 5

1.2.2飞机先进零件加工成形技术 6

1.2.3飞机先进测量与检测技术 6

1.2.4飞机先进装配技术 7

1.3 飞机先进装配技术 7

1.3.1飞机装配的特点与技术发展历程 7

1.3.2飞机先进装配的基本内容与关键技术 9

1.4现代飞机装配技术特点 12

1.4.1装配自动化 12

1.4.2装配数字化 14

1.4.3装配柔性化 14

1.4.4装配信息化 15

第2章 飞机数字化装配技术体系 17

2.1飞机数字化装配技术的内涵 17

2.2数字化装配技术的发展与应用 18

2.2.1国外数字化装配技术发展情况 18

2.2.2国内数字化装配技术发展情况 20

2.3飞机数字化装配技术体系 21

2.3.1飞机数字化装配关键技术 21

2.3.2飞机数字化装配工艺装备 29

第3章 面向数字化装配的飞机结构设计技术 34

3.1面向制造的飞机结构设计技术的发展 34

3.2数字化装配技术的发展 35

3.3基于数字化装配的飞机结构设计 37

3.3.1 面向数字化装配的飞机结构设计 37

3.3.2基准的建立与传递 39

3.3.3数字化定义中工艺信息的分类 42

3.3.4产品模型定义的组织管理 42

第4章 飞机数字化装配工艺规划与仿真 50

4.1传统飞机装配尺寸传递体系 50

4.1.1 互换与协调 50

4.1.2制造准确度和协调准确度 51

4.1.3保证互换协调的模拟量尺寸传递方法 51

4.1.4装配协调方案的制定 54

4.2 飞机装配数字量尺寸传递体系 58

4.2.1支持数字化装配过程的协调基准构建 59

4.2.2数字化环境下协调路线的规划 64

4.3数字化装配三维工艺设计技术 68

4.3.1数字化装配三维工艺设计主要内容 68

4.3.2基于数字样机的装配单元划分 70

4.3.3 三维装配流程与顺序 73

4.3.4装配工艺基准与装配定位方法选择 75

4.3.5零件、组件、部件工艺状态的确定 77

4.3.6数字化装配三维工艺设计系统 77

4.4数字化容差分析与优化 80

4.4.1零部件容差信息和配合容差信息的三维容差建模 81

4.4.2多误差耦合作用下容差方案分析 82

4.4.3面向装配准确度的容差优化方法 83

4.5数字化装配工艺仿真与优化 86

4.5.1虚拟装配技术及其应用 86

4.5.2装配工艺过程仿真内涵及意义 87

4.5.3装配过程仿真 88

4.5.4装配过程仿真中的人机工效 92

4.5.5装配工艺布局仿真 95

4.5.6装配工艺设计的优化 96

4.5.7虚拟现实环境与装配仿真的应用 96

4.6数字化协同平台下工艺流程规划与数据管理 96

4.6.1数字化协同平台 97

4.6.2 三维工艺设计流程与数据管理 97

4.6.3现场可视化MES 99

第5章 柔性装配定位技术与装备 101

5.1数字化定位技术 102

5.1.1数字化定位技术的概念 102

5.1.2数字化装配定位子系统 102

5.1.3数字化柔性装配定位方法 105

5.1.4柔性工装的定位精度保证方式 107

5.1.5基于齐次坐标变换的数字化装配定位原理 107

5.2数字化协调技术 110

5.2.1协调技术的概念 110

5.2.2标准工装的定义 110

5.2.3传统的协调技术及其特点 111

5.2.4数字化协调技术的概念 113

5.2.5数字化标准工装的定义 113

5.2.6数字化标准工装模型的构成及建立 113

5.2.7数字化标准工装模型的关键因素 114

5.2.8基于数字化标准工装的协调原理 115

5.2.9基于数字化标准工装的协调过程 117

5.2.10数字化标工方法的应用 118

5.3数字化柔性装配工装 119

5.3.1柔性工装系统的构成 119

5.3.2柔性工装的特点 119

5.3.3柔性装配工装的优势 120

5.3.4柔性装配工装 120

第6章 自动精密制孔技术与装备 125

6.1引言 125

6.2自动精密制孔共性关键技术 125

6.2.1孔位找正技术 125

6.2.2法向找正技术 126

6.2.3锪窝深度控制技术 128

6.2.4制孔表面质量控制技术 129

6.2.5多系统集成控制技术 129

6.3自动精密钻孔技术与设备 131

6.3.1钻孔基础理论 131

6.3.2自动化钻孔装备系统 137

6.4超声振动钻孔技术与设备 145

6.4.1超声波振动钻孔工艺基础理论 145

6.4.2超声波振动钻孔工艺钻孔设备 146

6.5螺旋铣孔技术与设备 147

6.5.1螺旋铣孔基础理论 147

6.5.2螺旋铣孔装备系统 148

第7章 长寿命连接技术与装备 150

7.1干涉配合连接 150

7.1.1干涉配合强化机理 150

7.1.2干涉配合铆接 153

7.1.3干涉配合螺接 156

7.2孔冷挤压强化技术 158

7.2.1孔冷挤压强化技术及其分类 158

7.2.2冷挤压强化机理 160

7.2.3衬套冷挤压 161

7.2.4冷挤压强化工具 164

7.2.5冷挤压强化技术的应用 165

7.3冷挤压与干涉配合复合强化技术 165

7.3.1复合强化原理 165

7.3.2复合强化工艺 166

7.4自动钻铆技术与设备 167

7.5电磁铆接技术与设备 170

7.5.1电磁铆接原理及设备 170

7.5.2电磁铆接技术的特点 172

7.5.3电磁铆接技术的应用 173

第8章 飞机数字化测量技术与系统 175

8.1数字化测量技术与系统在飞机装配中的应用 175

8.1.1数字化测量技术综述 175

8.1.2常见的数字化测量系统 176

8.2面向装配定位的数字化测量技术与系统 177

8.2.1激光跟踪仪测量系统 178

8.2.2电子经纬仪测量系统 180

8.2.3全站仪测量系统 182

8.3面向装配操作的数字化检测控制技术与系统 183

8.3.1室内GPS 184

8.3.2孔位找正测量 189

8.3.3法向测量 190

8.4面向装配准确度检测的数字化测量技术与系统 191

8.4.1 工业近景摄影测量 192

8.4.2激光雷达 193

第9章 数字化装配检测技术 197

9.1自动化测试技术 197

9.1.1气密检测技术 197

9.1.2全机整机线缆检测技术 202

9.2飞机系统机上检测技术 206

9.2.1关键技术 207

9.2.2在线测试系统的优势 209

9.2.3在线测试系统的局限性 209

第10章 数字化装配辅助装备 211

10.1物流运输装备 211

10.1.1传统物流运输装备 211

10.1.2 AGV智能运输装备 211

10.1.3大吨位全向运输装备 212

10.1.4气垫运输装备 213

10.2辅助安装装备 213

10.2.1起落架安装装备 214

10.2.2发动机安装装备 214

10.2.3地板安装装备 215

10.2.4主起整流罩安装装备 215

10.2.5 APU对接安装装备 216

10.3辅助翻转装备 216

10.3.1立柱式翻转装备 216

10.3.2机械式翻转装备 218

10.3.3气动式翻转装备 219

10.4辅助吊装装备 220

10.4.1下架吊挂 220

10.4.2翻转吊挂 220

10.4.3运输吊挂 221

10.4.4对接吊挂 222

10.5辅助存放装备 222

10.5.1不可调托架 222

10.5.2可调托架 223

10.5.3带式通用托架 224

10.6工作梯 224

10.6.1液压升降工作梯 224

10.6.2固定工作梯 226

10.7其他辅助装备 229

10.7.1辅助支撑装备 229

10.7.2辅助加工装备 230

第11章 飞机组件数字化装配应用 231

11.1飞机组件数字化装配生产线规划设计 231

11.1.1飞机组件结构分析 231

11.1.2飞机组件装配流程和定位方式设计 232

11.1.3飞机组件数字化装配系统规划设计 233

11.2飞机组件数字化装配工艺设计 234

11.2.1飞机组件数字化装配预组合工艺设计 234

11.2.2飞机组件自动钻铆工艺设计 234

11.2.3飞机组件自动制孔工艺设计 235

11.2.4飞机组件数字化装配工艺集成设计 237

11.3飞机组件数字化装配应用 237

11.3.1飞机机身壁板数字化装配工艺设计 237

11.3.2飞机机身壁板柔性装配应用 238

11.3.3飞机机身壁板自动钻铆应用 242

11.3.4飞机机身壁板自动制孔的应用 243

11.3.5飞机机身壁板数字化装配集成应用 246

第12章 飞机部件数字化装配应用 247

12.1飞机部件数字化装配关键技术 247

12.1.1装配单元空间六自由度姿态调整 247

12.1.2装配单元空间姿态评价技术 248

12.1.3装配单元空间六自由度调整和空间姿态评价集成控制技术 248

12.2飞机部件数字化装配生产线规划设计 249

12.2.1飞机部件结构分析 249

12.2.2 飞机部件装配流程和定位方式设计 250

12.2.3飞机部件数字化装配系统规划设计 250

12.3飞机部件数字化装配应用 250

12.3.1飞机部件数字化装配应用概述 250

12.3.2飞机机身部件数字化装配应用 251

12.4飞机机翼部件数字化装配应用 259

12.4.1机翼数字化装配生产线 259

12.4.2中央翼翼盒数字化装配与制孔 260

12.4.3外翼翼盒数字化装配与制孔 264

12.4.4机翼数字化对接 269

第13章 飞机数字化总装配应用 273

13.1国外飞机总装配先进技术概况 273

13.2我国大型飞机数字化总装配系统 274

13.3数字化移动平台技术 275

13.3.1移动基本技术 275

13.3.2移动工作梯 275

13.3.3起落架安装 275

13.3.4发动机安装 276

13.4飞机数字化移动技术 277

13.4.1有杆式飞机牵引车 277

13.4.2 AGV运输方式 278

13.4.3气垫运输系统 279

13.4.4飞机主起驱动器 280

13.4.5嵌入式轨道移动 281

13.5测量技术应用 282

13.5.1照相测量 282

13.5.2 iGPS测量 282

13.5.3激光测量 283

13.5.4激光雷达 284

13.6大部件数字化对接技术 284

13.6.1支撑定位系统 284

13.6.2激光测量系统 285

13.6.3集成控制系统 286

13.7生产管理技术 286

13.7.1数据采集与管理 287

13.7.2生产调度管理 287

13.7.3物料配送管理 288

13.7.4装配过程管理 288

13.7.5质量控制及管理 289

13.7.6装配效能分析 290

13.7.7建立工业级核心装配数据库 291

参考文献 292