飞机设计制造过程中,数字化集成设计制造、试验已得到广泛应用实施。这将改变传统飞机研制方式,缩短飞机设计周期,降低生产制造成本,提高产品质量,推进全三维数字化进程。航空紧固件占飞机整体零件数量半数以上,选配关系严谨、选型复杂,传统的手工查阅紧固件手册、根据安装要求确定紧固件规格、在CATIA环境下手动创建紧固件的设计方式,设计效率低、准确率低。全三维数字化设计制造试验是航空制造业未来的发展方向。为加快航空紧固件的数字化设计&装配进程,针对紧固件装配设计繁琐、效率低的特点,开发基于全三维设计的航空紧固件辅助设计系统,实现面向装配的航空紧固件的快速设计,有效提高紧固件设计&装配效率。本文研究内容如下所示:⑴创建紧固件数据库:通过研究分析紧固件手册,明确各类紧固件之间的选配关系;同时甄选出各类紧固件的关键几何信息、安装信息,建立相应数据库。⑵基于“夹持组”的结构化管理方式:通过对CATIA特征树进行分析研究,了解父子级关系的建立、各节点属性的读写增删;实现紧固件信息的结构化管理。⑶基于MBD的3D点线表达:通过研究各类紧固件选型规则,确定长度校核方法,建立适合各类紧固件的通用选择流程;结合紧固件数量多、选用重复率较高的特点,建立基于MBD的航空紧固件的3D点线表达。⑷基于3D点线表达的干涉检查研究:通过研究紧固件干涉检查方法以及装配方法,利用紧固件标准库、包络体实现紧固件的静态、动态干涉检查。系统利用CAA和RADE与VS2005集成工具对CATIA进行二次开发,设计出原型系统,并给出了各个功能模块的实现界面,通过实例实现了紧固件的创建、结构化管理、干涉检查,验证系统可行性。本系统作为飞机辅助设计软件,可缩短飞机研制周期、提高飞机装配效率、推动全三维数字化进程。