基于装配尺寸链的计算机辅助飞机公差设计Com puter。Ai dedAi rcraft Tol eranceD esi gnBased onAssem bl yD i m ensi on Chai n北京航空航天大学机械工程及自动化学院郭长虹席平【摘要】介绍了以现有CAD 三维造型系统为技术平台，开发计算机辅助飞机公差设计模块，实现基于装配尺寸链的产品公差分析和分配的计算机辅助设计方法。给出了在U G 平台上实现计算机辅助公差设计模块的开发方案以及利用该模块进行飞机装配部件公差设计的运行实例。关键词：计算机辅助飞机公差设计装配尺寸链公差分析公差分配【ABSTRACT】A m ethod ofcom puter—ai ded de—si g...

　　基于装配尺寸链的计算机辅助飞机公差设计Com puter。Ai dedAi rcraft Tol eranceD esi gnBased onAssem bl yD i m ensi on Chai n北京航空航天大学机械工程及自动化学院郭长虹席平【摘要】介绍了以现有CAD 三维造型系统为技术平台，开发计算机辅助飞机公差设计模块，实现基于装配尺寸链的产品公差分析和分配的计算机辅助设计方法。给出了在U G 平台上实现计算机辅助公差设计模块的开发方案以及利用该模块进行飞机装配部件公差设计的运行实例。关键词：计算机辅助飞机公差设计装配尺寸链公差分析公差分配【ABSTRACT】A m ethod ofcom puterai ded desi gnw hi ch takes theexi sti ng3D CAD m oul dsystemas atechni calpl aⅡb珊to devel opthecom puterai dedai rc珀ntol erancedesi gnm odul e and toi m pl em ent producttol erance anal vsi s and di stri buti on based on assem bl v di m ensi on chai n i s i ntroduced．Adevel opm ent pl anofcom puterai ded tol erancedesi gnm odul eon U Gpl atfb咖i spresented．An exam pl efor tol erancedes培nofai rcra血asseIIl bl y parti sgi ven by usi ngthi s m odul e．Keyw or电IS：A鹤em bl ydi m e璐i on chai nCom puterai dedai rcrafttoIerancedesi gnToIerance an-al ysi sTO l erance di stri buti on公差设计是产品设计必不可少的重要组成部分。是保证产品设计功能实现的重要的条件之一，而减少相关成本是获取经济效益的必要手段。因此，有必要对产品公差设计做全面深入研究，并在此基础上研究怎么样以产品成本最低为目标函数，对产品公差来优化设计，这方面的研究也正是目前国内外制造系统领域的研究热点之一。航空企业是国内最早应用CAD／CAM 技术的大规模的公司，设计部门在引进大量软件的基础上采用CAD技术收到了较好的效果，但设计单位做公差设计时缺乏飞机装配件尺寸公差设计的实用软件，主要是依靠设计人员根据经验和参考已有的飞机公差分配方案，手{“ 863” 计划CIM S主题项目“ 基于知识的产品创新CAD支撑系统关键技术探讨研究” ( 2003AA411350) 。工进行飞机的公差设计，计算过程繁琐易错，且需要反复计算验证。目前的CAD技术尚缺乏令人满意的公差设计功能模块。针对这种境况，本文介绍了在U G 平台上开发相应的公差设计模块的方法，以减少飞机设计制造中的手工劳动量，提升工作效率，为实现公差设计的计算机化提供基础理论和技术实践。1公差设计简述公差设计可大致分为公差分析和公差分配。1．1公差分析公差分析。也叫公差验证。就是已知各组成环的尺寸和公差，确定最终装配后需保证的封闭环的公差。这时，组成环公差作为输入，输出为封成环公差。当最终性能未满足时，重新修改输入公差。直到符合标准要求为止。飞机产品的公差分析方法主要有极植法和统计法。1．2公差分配公差分配，也叫公差合成，是指在保证产品装配技术要求下规定各组成环尺寸的经济合理的公差。由于封闭环公差是已知的，而尺寸链由多个组成环组成，将封闭环的公差分配到组成环的公差数值可以有无穷多个解，所以分配方案是多种多样的。在飞机产品设计和制造中．如何合理地分配零件的尺寸公差是一个很困难的问题。飞机产品的公差设计采用验算法，即先按实践经验，从不同的出发点，给定各组成环公差，然后校核验算，直到满足规定的要求为止。主要有5种方法：等公差法、等精度法、等影响法、综合因子法和等工艺能力法。2基于U G 的尺寸链计算2．1公差分析在飞机制造中，有协调互换要求的封闭环尺寸是由特定的协调路线中各组成环的误差积累形成的。对其中偶然误差积累的计算，有2类不同的方法，即按极限原则的极大极小值法以及按统计特性和一定概率综合的统计法。(1)极值法。2006年第8期 航空制造技术83