2.4.5　装配连接信息定义

每个零件都必须通过铆接、焊接或胶接方式连接安装到产品上，因此所有零件产品都必须有连接特征的定义。在产品定义中，装配或安装产品与零件产品最大的区别在于对装配或安装工艺的标注和说明。

（1）装配铆接信息的定义

① 铆接定义的条件　对ARM、IRM等装配数据集的定义随情况的变化而有所不同。当紧固件定义在产品结构中，并且连接孔也定义在零件模型中，装配连接信息已在零件模型中说明，则不需要再在ARM或IRM等装配模型中定义连接工艺要求。如果紧固件没有在产品结构中实例化，或者紧固件连接孔特征没有在零件模型中建立，则必须在ARM或IRM等装配模型中定义连接安装工艺要求信息。

② 连接几何模型的定义　在装配或安装件的连接几何模型定义中，需要定义连接孔位置点、连接操作方向和孔方向三方面信息。

a.连接孔位置点的定义。孔的位置点定义必须包含在连接定义集合中，并对连接工艺进行说明。除非连接件已建模，否则孔在零部件上都有实例。

b.连接操作的方向要求。当连接要求提供连接方向（连接的轴线方向）时，必须定义“连接安装方向矢量”FIDV（Fastener Installation Direction Vector）。FIDV是一个到连接点的矢量线段，其矢量的指向是由连接件的钉头指向钉杆，如图2.21所示。每一组连接需要定义一个这样的方向矢量线段。方向矢量采用“FIDV_FN”即前缀加序列号码的方式进行标识，例如：“FIDV_01”。

FIDV仅定义在安装连接件表面的一侧。在空间非平面的表面上，对于具有相同安装方向的连接件所涉及的连接点可以用一个FIDV标识所有的方向。FIDV不一定必须定义所在点的法矢方向。对于不是按照法矢方向连接的例外情况，通常按照孔的方向HDV（Hole Direction Vector）连接。

c.孔的方向HDV。当孔的方向不是指向曲面法线方向时，必须采用HDV来定义孔的中心线，同时指向孔的中心位置。孔的中心线矢量采用“HDV_FN”即前缀加序列号码的方式定义，如“HDV_01”。

③ 连接特征组标识　为便于后续制造工作的开展，所有装配安装连接点特征都应根据紧固件的类型进行分类标识。标识的方法是把所有同类的连接点特征与一个FT&A注解关联。注解文本由“Joint Definition”加数字编号组成，如图2.22所示。

④ 装配连接工艺说明数据结构　装配连接工艺说明数据是一组用来描述连接工艺要求的结构化数据，所有数据均放在产品特征结构树主分枝上以“Joint Definitions”命名的结点中。嵌在“Joint Definitions”结点中的是一系列“Joint Definition”子结点，数量与连接特征组数一致。每个子结点以“Joint Definition”加数字命名，与连接特征标识码一一对应，如图2.23所示。在每个给定的连接定义中，具有同样格式的装配连接要求，都是描述一个给定连接定义需求的点、紧固件型号和安装工艺描述参数。

a.非实例化的连接件。所有没有在产品结构中实例化的紧固件必须在连接定义中列出，以“Standard Part”加数字序号标识，并存储在每个“Joint Definition”结点下以“Non Instantiated Standard Parts”命名的结点中。定义信息放在一个字符串型参数中，列出该连接件的标准件号和标准件名称。连接件定义信息可以从iPSM系统中导入，也可以由工程技术人员自定义。

b.连接件孔工艺要求。该信息由工艺规范描述，并把工艺规范号或描述工程需求的文本放到“Joint Definition”结点下以“Hole Requirements”命名的字符型参数中。如果连接件孔要求没有完全被工艺规范说明文件定义，可在“Joint Definition”结点下增加定义三个参数补充说明。这三个参数是孔的最小直径（Hole Diameter Minimum）、孔的最大直径（Hole Diameter Maximum）和孔的类型（Class）。

c.连接件安装要求。紧固件安装工艺通过一个描述工艺规范号或描述工程需求文本的以“Fastener Requirement”命名的字符串型参数表示。这个参数放在给定的“Joint Definition”中，可以从iPSM系统中导入，也可以由工程技术人员自定义。

d.孔的数量。孔的数量参数用来计算连接件总的使用数量，在连接定义中定义该类连接孔的数量总和。该参数以“Hole Quantity”命名，并放在给定的“Joint Definition”中。

e.其他可选信息。“Joint Definition Description”是描述一个“Joint Definition”的可选字符串型参数；“Fastener Installation Direction”是用来描述没有在FIDV矢量中定义的紧固件安装方向要求的可选字符串型参数；“Sequencing Requirements”是描述安装顺序要求的可选字符串型参数；“Tolerance”是描述没有在FT&A中定义的“Joint Definition”特殊公差要求的可选字符串型参数；“Torque Minimum”和“Torque Maximum”是描述安装扭矩大小的可选字符串型参数。

（2）焊接模型的定义要求

在MBD数据集模型中，焊接模型的定义分为几何模型的定义和工程描述的定义。对产品的焊接定义可以用以下两种方法。

方法一：焊接只定义在装配需求模型ARM或者安装需求模型IRM中。在模型中，采用焊接符号来描述焊接的几何特征，用FT&A描述焊接的公差要求标注。这种方法适用于焊接后没有其他操作的情况。通过焊接结合到产品结构中的零件几何模型必须是产品的精确模型，而不包含焊接所增加的材料。应用零件标注或者特征说明标注加旗注的方式来描述焊接工艺的要求，在标注的材料说明中必须指明焊接材料。

方法二：在零件中定义焊接（适用于那些在焊接操作之后还需要处理的焊接件）。这种方法是通过在零件上对焊接中间状态零件的几何描述和工程描述定义的方式实现的。焊接中间件的形状可以与最终焊接零件的形状不匹配，同时焊接中间状态的材料也不出现在产品数据管理系统的产品结构中。中间状态的焊接件模型要被用来在装配产品中进行布尔操作（增加、减少等）以反映焊接的最终效果。焊接中间件采用关联原零件的方式创建，因此它不会出现在产品数据管理控制下的真正产品结构中。在焊接中间件的零件标注或者其他标注中定义焊接的材料以及焊接要求。

（3）装配件或安装件的密封定义

密封定义需要定义出相关结构特征，并对各种类型的密封特征通过FT&A分类注解标识。同时，密封要求定义存储在产品结构特征树主分枝上以“Sealant Definitions”命名的结点中，用来收集所有的密封定义数据。每种密封定义都以“Sealant Definition”加数字序号标识。每个“Sealant Definition”中的密封要求是一样的。如果密封要求变了，则创建另外的“Sealant Definition”。密封定义信息可从iPSM系统中导入，也可以由工程技术人员自定义。通常定义密封形状的几何模型是从零件派生的表面模型。密封几何模型仅仅起到示意密封形状的作用，不必进行关联。如图2.24所示，密封定义的标注内容包括以下几点。

① 工艺说明。对产品密封的工艺说明选自可用的密封工艺规范，其内容是字符串文本性质的，该内容定义在相应的工艺说明项中。

② 材料说明。字符串文本内容，定义密封的材料类型。

③ 密封类型。在密封工艺说明中必须指定正确密封的类型。通常航空产品的密封形式分为封边、对接（贴合）密封和嵌缝密封。

④ 密封的几何尺寸。指出密封的厚度、长度。

⑤ 密封的层叠顺序。用来指明零件密封中的叠放顺序。

（4）装配件或安装件的垫片补偿定义

对结构复杂、协调准确度要求高的部位，或零件、组合件的刚度较小而且装配变形又无法预先估计的情况，过分提高零件、组合件的制造准确度及协调准确度，在经济上是不合理的，在技术上也难以实现。因此，需要在这类组件或部件装配过程中采用各式补偿措施，以部分抵消零件制造和装配的误差，达到技术条件所规定的准确度要求。垫片调整补偿法就是其中的主要方法之一。为指导装配或安装过程，在装配或安装结构模型中需要定义出相关补偿位置、垫片类型及安装要求等技术说明。

垫片补偿定义与密封要求定义方法类似，需要定义出相关结构特征，对各种类型的补偿特征通过FT&A分类注解标识，并存储在产品结构特征树主分枝上以“Shim Definitions”命名的结点中，如图2.25所示。同类型补偿定义都以“Shim Definition”加数字序号标识，相关补偿定义信息可从iPSM系统中导入，也可以由工程技术人员自定义。垫片补偿定义的标注内容包括相关安装工艺规范、垫片定义描述、垫片尺寸要求等。