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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MES99

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GPS184

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