数控导管在航空制造领域中得到了广泛的应用,其设计制造质量对飞机整机和发动机结构完整性、可靠性具有重要影响,而数控导管焊接夹具是保证数控导管质量的关键因素。针对目前数控导管焊接夹具设计中存在的建模效率低、设计规则少、模型质量差等缺陷,在总结数控导管设计制造生产流程的基础上,开发了数控导管焊接夹具CAD系统。论文的主要工作包括以下几个方面:1)提出了数控导管焊接夹具CAD系统框架。在数控导管焊接夹具的设计流程引导下,于CAD软件平台上开发系列工具集,进而在工具集支撑下构建数控导管焊接夹具CAD系统;2)应用了数控导管逆向建模技术。针对多数通用型数控导管,运用矢量转换算法反求得导管关键特征,并据此创建导管模型,针对特殊造型数控导管,使用关键参数驱动产品库样本模型的方法完成建模;3)在归纳总结了焊接底面创建规则的基础上,开发数控导管焊接底面优化设计工具,分别应用旋转法和最小二乘法两类方法完成底面的优化设计;4)提出了一种数控导管焊接底座设计方法。根据设计规则建立底座样板库,并赋予底座样板装配特征,采用特征联系的思想封装设计知识,实现了焊接底座零件建模与装配建模连续完成;5)应用数控导管焊接夹具快速设计技术,开发了数控导管焊接定位元件设计工具和数控导管焊接夹紧元件设计工具。