针对航空液压零件二维工艺设计中存在的工艺数据表达不直观、工艺数据传递效率差等问题,研究了航空液压零件全三维工艺设计系统。通过分析航空液压零件研制的业务流程,构建了航空液压零件全三维工艺设计系统框架及工艺设计流程,并研究了三维工序模型构建、特征驱动的数控加工编程、基于三维工序模型的检测编程及三维工艺执行过程可视化等关键技术,在此基础上开发了航空液压零件全三维工艺设计系统,最后以某航空液压活塞零件为例,验证了系统的有效性和可行性。

为提高航空机载液压零件的研制效率、缩短其工艺、工装设计周期,通过分析航空机载液压零件工艺、工装的设计特点,构建工艺、工装一体化设计系统的总体框架和运行流程;对基于制造特征的工艺路线生成、基于加工元体的工序模型生成、工序模型驱动的工装变型设计等关键技术进行研究,开发了航空机载液压零件工艺、工装一体化设计系统。以某安装座零件为例,验证了所开发系统的有效性和可行性。

为提升航空机载产品的研制质量和效率,提出了航空机载产品设计制造一体化研制平台。从流程管控一体化、数据传递一体化和资源共享一体化等3个维度分析了航空机载产品设计制造一体化研制的需求,在此基础上构建了设计制造一体化研制平台架构;并研究了基于BOM的产品数据一致性传递、基于XML的多业务系统集成、基于流程模板的电子化审签以及设计制造一体化共享资源库构建等平台实现的关键技术;基于Teamcenter实现了平台的开发,该平台目前已在某航空机载产品生产企业中得到试运行,其初步应用效果良好。

工装模块划分是航空产品工装模块化设计的关键环节。为提高航空产品工装模块划分的准确性,提出基于分层设计结构矩阵的航空产品工装模块划分方法。基于航空产品工装结构图建立分层设计结构矩阵,通过遍历构建全局设计结构矩阵,并运用聚类分析法得到工装模块划分的初始解,之后应用联系成本计算方法对划分结果进行评价,获得最优的模块划分方案。以某型号航空散热器焊接总装夹具为例,验证了该设计方法的有效性和可行性。

通过对谢菲尔德大学开发的Matlab遗传算法工具箱进行整理及改进,设计出一个简单可靠的多种群遗传算法Matlab计算框架.用一个典型的测试函数对该工具箱进行检测,计算结果显示了优良的寻优性能.