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我国模线样板技术的发展及优化

【摘要】:我国模线样板技术是随着航空工业的建立而发展起来的,至今已约有40年的历史,其间大致经历了4 个发展阶段。随着计算机技术发展起来的CAD/CAM 技术的引入,对传统的模线样板技术产生了并将继续产生重大影响。CAD 技术的发展使得产品设计和模线设计正在逐步靠拢。随着CAD 技术的进步,模线样板技术正迎来一个新的发展阶段。国外大型飞机制造虽已广泛采用CAD/CAM 技术,但模线样板仍然是老机型的主要制造依据,例如MD—82 飞机就使用大量的模线样板。

我国模线样板技术是随着航空工业的建立而发展起来的,至今已约有40年的历史,其间大致经历了4 个发展阶段。

第一阶段:1952—1958年。各飞机厂刚刚组建模线样板车间,开始用手工计算和几何作图来绘制模线,采用喷漆的钢板作为图板,用钢针画线,手工移形。

第二阶段:1959—1963年。开始应用二次曲线等解析计算法来计算飞机理论外形,应用画线钻孔台来钻制图板和样板上的基准孔以及画基准线,提高了理论模线的绘制精度以及外形检验样板(结构模线)、样件样板、夹具样板等的制造和定位精度

第三阶段:1964—1970年。开始应用聚酯薄膜绘制模线,并应用接触晒相法复制模线和移形,提高了模线和样板的移形精度和样板的生产效率

第四阶段:20世纪70年代初至今。随着计算机技术发展起来的CAD/CAM 技术的引入,对传统的模线样板技术产生了并将继续产生重大影响。

近几年来,我国各飞机制造厂都引进或自行开发了几何建模和图形绘制软件,并在不同范围内、不同程度上实现了自动化数控绘制模线,较大地提高了模线的绘制精度和效率,使模线设计员基本上摆脱了传统的手工作业方式。

数控绘图机保证了模线绘制的重复精度,并可以对称或重复绘制模线,减少了用于移形的标准样板,扩大了样板制造的平行工作面,提高了样板的制造效率。

CAD 技术的发展使得产品设计和模线设计正在逐步靠拢。在新机研制中,已广泛采用统一的飞机外形数学模型。模线CAD 数据库已愈来愈多地为数控加工和数控测量提供各类数据。模线设计已可直接调用产品设计的图形信息。国际上广为流行的“无尺寸图”技术(即图纸模线合一)正逐步为人们所重视,在我国设计“无尺寸图”的技术和条件已逐步成熟。随着CAD 技术的进步,模线样板技术正迎来一个新的发展阶段。

国外大型飞机制造虽已广泛采用CAD/CAM 技术,但模线样板仍然是老机型的主要制造依据,例如MD—82 飞机就使用大量的模线样板。模线有3 种,即理论模线、结构模线和专用模线。其中结构模线占85%,其次是专用模线,理论模线很少用。