基于DFMA的飞机装配系统优化设计的毕业论文

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1、面向制造与装配的设计课程设计基于DFMA的飞机装配系统优化设计学院：班级：姓名：时间：33目录（一）综述报告3综述报告4综述报告9综述报告12综述报告16（二）优化设计21一、现有飞机装配系统22（1）装配系统组成22（2）装配系统工作流程24（2）调资系统工作原理24（4）装配系统特点25二、方案设计25（1）现有方案的不足25（2）基于DFMA的改进与设计261)立柱262)X向基座283)Y向基座284)Y向工作台29（3）整体设计效果30三、设计方案展望31（1）基于机械臂的姿态调整系统3133（2）基于六自由度推杆电机组的姿态调整系统31四、小组成员分工

2、31参考文献3133（一）综述报告33综述报告DFMA与飞机数字化装配的综述报告一、面向装配和制造的设计(DFMA)1.1含义面向装配和制造的产品设计，即DesignformanufactureandAssembly(DFMA)，是竞争日趋激烈的工业生产中演化出来的一种高效的产品开发模式。DFMA又称为DFX，涉及产品开发的全生命周期，包括：DFA（DesignforAssembly，面向装配的设计）、DFM（DesignforManufacture，面向制造的设计）、DFT（DesignforTesting，面向测试的设计）、DFS（DesignforServi

3、ce，面向维护的设计）、DFE（DesignforEnvironment，面向环境的设计）、DFD（DesignforDiscarding，面向报废的设计）[1]、DFC（DesignforCost，面向成本的设计）[2]等。DFMA旨在缩短产品的研发周期、降低产品研发及生产成本、提高产品综合质量，以保证企业具有较高的竞争力。实施DFMA的基本思想是通过减少零件数量、简化产品结构，实现减少单个零件的加工时间和总的装配时间，从而减少整个制造成本的目的[3]。同时，在设计的过程中充分考虑了产品制造、装配、测试的需求，“第一次就把事情做对”，从而缩短了研发周期，提高了产

4、品的质量。1.2国内外现状1.2.1DFMA在国外的应用DFMA是并行工程（ConcurrentEngineering,CE）的重要组成部分。1982年美国国防高级研究项目局（DARPA）开始研究如何在产品设计过程中提高各活动之间的并行度的方法；1986年美国国防部防御分析研究所（IDA）发表了非常著名的R-338报告提出了并行工程的概念[1]。故国外（欧美等主要发达国家）对DFMA的研究早于国内，其接受度也高于国内。据BDI公司对超过100家采用DMFS技术的公司的统计，采用DFMA技术可以帮助企业平均减少装配时间13%，缩短加工周期17%，减少零件数量和相关成

5、本9%，实现在质量和可靠性方面的改进22%，缩短上市周期39%[4]。以航空工业为例，许多欧美大型航空企业已应用了多年的DFMA技术，并取得了显著效果[4]：洛克希德·马丁公司F-35的研制中，并采用了工程与制造同步驱动的DFMA的设计模式，最终实现了将零件数量减少50%，加工时间减少95%，制造成本降低50%；波音公司通过采用DFMA的设计策略，以焊接工艺替代了原来的铆接和连接方法，不仅减少了大量孔加工的大型设备，同时还提高产品质量约20%以上；在麦道NorthropB-233轰炸机的研制中大量采用该技术，降低设计和制造因返工、废品和缺陷的故障率60%，缩短研制

6、周期50％以上；在AH64D阿帕奇直升机研制中采用DMFA软件使飞行仪表板的设计零件数从74减少到9，加工时间由305h减少到20h，装配/安装时间从149/153h缩短到8/153h，减少总成本74%。1.2.2DFMA在国内的应用DFMA自引入我国以来，现在正处于研究和推广阶段，由于“设计水平和制造能力的不足制约了对设计的持续改进能力，产品制造周期与制造成本等在设计中还未得到足够的重视，缺乏有效的手段和方法难以保证DFMA分析的准确和科学”[4]等原因，还未发挥出与国外同类型企业系统化应用所带来的巨大优势。1.3核心内容分析——以DFA为例DFA，即面向装配的

7、产品设计，是指在产品设计阶段使得产品具有良好的可装配性，确保装配工序简单、装配效率高、装配质量高、装配不良率低和装配成本低[5]。DFA的核心应当是尽可能地减少零件数量。因为零件数量减少，最直接的结果是装配工序减少，装配时间减少；同时，由于待装配的零件减少，装配尺寸链变少、变简单，即可减少装配过程中调整的时间。所以能够节约装配成本，提高生产效率，提高产品质量。在减少零件的基础上，通过简化零件设计，减少紧固件等一系列优化设计，进一步节省装配时间。二、飞机数字化装配2.1含义飞机数字化装配，即针对现代军、民用飞机体系结构的特点，综合应用产品数字化定义，基于数字化标准的

8、协调技术、