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摘要：本文我们阐述了骨架设计对于对总体性能以及研制进度的影响。我们发现了在数学化系统设计过程，并针对骨架数字化设计进行了专门研究。然而，由于这些研究没有考虑到现有骨架结构中特有的新型材料，以及曲轴线情况已无法适应当前股价结构设计，因此，我们从骨架轴的定义和计算中提出了一种新型的骨架数字设计。除此之外，飞机的框式部件装配是实现柔性装备的关键技术，是数字化技术融于飞机装配的过程。我们通过对飞机控制部件工艺及装备制造进行分析，结合数字化制造技术，自动化技术，提出了飞机控制部件柔性装配型架设计和制造方法。
关键词：飞机；数字化；装配；型架；制造
飞机制造是环节相对复杂的过程，通常装配量会占据整个飞机制造量的40%，且最终质量在一定程度上会决定于装配质量，飞机装配型架是确保其制造质量的关键，也是完成飞机的组件，整机装配定位的重要工艺。新型号的机种工艺装备通常生产设计周期在半年以上，这也是我国目前多种型号，多机种并行快速研发的主要问题。飞机的控制部件在装配过程中，其制造主要部件按承力可以将其分为普通框和加强框，而这两种框所承受力较小，通常在装配过程中需要将框与蒙皮划分为装配单元，壁板式的装配不需要单独进行框的装配，加强框承受力较大。
在飞机制造过程中，很多都采用了适合飞机结构以及生产特点的稳定性，能够满足当前飞机在研制过程中对于型架设计质量和周期提出的要求。为了开发骨架和关键航空模型项目，我国已经提出了一种智能化设计系统，该系统可以自主研发所有飞机装配型架。除运用与固定和支撑定位架。除了一些工作元素，骨架还确保了这些组件的空间位置的稳定性和准确性。因此，飞机骨架的设计，精密的要求对飞机骨架的质量，研制具有十分重要的影响，因此作为cd系统在研究中有着重要意义。以往的研究学者对骨架数字设计技术进行了深入研究。然而由于在设计中没有考虑到当前骨架结构所存在的新型材料元件，因此。过去研究的结果都是基于骨架结构设计。很难在当前的基础上提升技术的设计能力和适应性，不能够解决技术局限性问题，从骨架结构轴和原始形状特征，我们介绍了相关概念，抽象轴的定义，建立了计算方法，建立了骨架设计模型和结构构件的建模操作。
骨架轴是骨架结构设计和组件非常重要的基本内容，可以建立准确的骨架中线模型和相关的建模参数计算。我们提出了下列概念，线元，线列以及现链。通常用于形成骨架总线的有源单元包括圆形，直线段和弧形曲线段。我们将这些单元成为线元。由其做线元所构成的需要成为虚线列，及如果在下列中线元一次相接，我们将其称为深线链。Sn的参数化定义可以用下列公式表示：
元件链是指连接到链节的端面的一系列组件。首先，需要执行提取轴。其次需要进行元件造型。我们根据指定的规范，配置文件的类型查询数据库，并获取配置文件部分的相关参数。根据轮廓截面和组件建模参数，通过特殊算法创建组件的实体模型，最后完成组件装配。根据组件坐标系，进行骨架结构空间中的自动定位和组装工作，系统预先设置组件并将组件作为其中的相关位置坐标。通过引入方位角来定义和调整其在坐标中的朝向。
首先需要计算解密，按照预定设计的模式，类型和定义参数，计算元件坐标系中的特定点。这些特征用于表示组件参考截面的内边界和外边界，例如方钢和槽钢的参考截面和特征点定义。其次进行调整方位。根据输入方位角，参考部分围绕部件坐标系的动作平面中的原点旋转，以调整坐标系中部件的方向。扫描截面。沿线元件和线链的前进方向，连续扫描基准前面的内环和外环，并计算元件的顶点和中间通孔的边界。根据后续模型，可以根据统一规则对这些顶点进行排序。通用算法用于构建组件，同时需要表示组件实体结构中的边表，环表和顶点表。在FixCAD系统中，我们所设计的实体模型均采用的是边界模型来表示的，在某种程度上，实体建模也可以被认为是为骨架组件建立边界表示结构。在过去，我们采用的方法是为每一种类型才开发专用的造型程序，而采用有限的新型材料类型以及具有专用的造型计算程序，可以看出采用这种方法是可行的。然而，随着飞机结构和技术的应用，框架中的骨架结构也发生了一定程度的变化。过去，组件建模方法无法适应这种现象的变化，因此有必要提出新的思路。此外，在对骨架直轴和曲轴线特征进行深入分析的基础上，建立了统一的构件边界结构，并利用该技术设计了通用的构件实体建模算法。这种算法能够有效解决过去算法的局限性，也能够为之后研究提供新思路。
二、系统开发及应用
该系统是FixCAD系统的核心组成部分，目前已经被用于多个航空型号以及关键部件装配中，在型架的骨架设计中，下图所表示的是某飞机坐舱段装配型架的具体结构主线及对应的骨架，首先我们需要根据产品理论外形以及专业知识，通过调用这些轴线布局，轴线的构造以及重新计算等功能，来建立相应的轴线模型。然后交互指定各个轴线，选择型材类型和规格，进而调用元件造型的功能，自动可以生成下图典型的骨架结构。
三、飞机框式部件的装配型架制造
目前国内很多机场的框式部件在装备上均采用框装配型架的专用工艺装备，这种型架局限于每次进行新机种生产时需要由具有相关经验的专家对型架进行设计，由厂家生产，调试，需消耗的人力物力，财力较大，严重影响了研发速度，增加制造成本。而且当机种转型时，上一个型号的部分工装会存在闲置现象，需要大量的存放地点和保管费用。因此，飞机控制部件专用装配型架无法适应精细化生产需求。因而提出数字化的柔性装配型架，当加强框发生形状变化时，只需要满足框式组件柔性装配型架的尺寸要求，控制系统便可以根据框的数模对该型架进行调整，以满足不同框的装备需求。
小结
总而言之，本文主要分析了飞机骨架的结构及其设计特点，并在此基础上提出了一个新的概念。包括线元素和线链，这些概念用于构造骨架轴模型和结构设计模型。同时，建立了组件模型所需参数的相关算法。因此我们提出应用统一的算法模式，能够设计不同型材的元件或者直、曲轴线。此外我们通过实验证明，我们的发现对于FixCAD系统的骨架设计能力起着十分重要的作用，自动创建所需骨架轴模型的能力将进一步促进骨架设计的标准化和自动化。
参考文献
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