基于mbd的三维数模在飞机制造过程中的应用66761new

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1、MBD建模技术在飞机制造过程中的应用班级：03310803姓名：史历程学号：20081429MBD建模技术在飞机制造过程中的应用班级：03310803姓名：史历程学号：20081429MBD建模技术在飞机制造过程中的应用摘要本文介绍了mbd建模技术的内涵，以及国外发达航空企业关于MBD技术的应用现状。然后阐述了基于MBD的数字化制造流程以及基于MBD的三维数字化制造研究内容。基于模型的数字化定义（ModelBasedDefinition,MBD）技术是产品数字化定义的先进方法，是指产品定义的各类信息按照模型的方式组织，其核心内容是产品的几何模型，所有相关的工艺描述信息、属性信息、

2、治理信息（包括零件表）等都附着在产品的三维模型中，一般情况下不再有工程二维图纸。MBD是一个用集成的三维实体模型来完整表达产品定义信息的方法，具体规定了三维实体模型中产品尺寸、公差的标注规则和工艺信息的表达方法。MBD将产品信息中的几何外形信息与尺寸、公差、工艺信息通过一个完整的三维实体模型来表达，改变了传统由三维实体模型来描述几何外形信息，而用二维工程图纸来定义尺寸、公差和工艺信息的分步产品数字化定义方法。同时，MBD使三维实体模型作为生产制造过程中的唯一依据，改变了传统的以工程图纸为主要制造依据，而三维实体模型仅为辅助参考依据的制造方法。波音公司在2004年启动的波音787项

3、目中，从设计开始，波音公司作为上游企业，全面在合作伙伴中推行使用MBD技术，即在3D模型中包含产品外形以及全部制造特征在内的信息，并在治理中完全以3D模型为设计制造的唯一依据。在波音787项目的带动下，波音公司及其主要承包商实现了向MBD制造技术体系的过渡。我国的大飞机设计和制造现在也正逐步实施和应用MBD技术，该项技术对现有的飞机装配技术必然会带来实质性的变革。本课题主要论述以MBD技术为基础的飞机数字化装配技术所涉及的内容。随着数字化设计与制造技术在航空制造业的广泛应用，特别是三维CAD技术的日益普及，飞机研制模式正在发生根本性变化，传统的以数字量为主、模拟量为辅的协调工作法

4、开始被全数字量传递的协调工作法代替，三维数模已经取代二维图纸，成为新机研制的唯一制造依据。在枭龙飞机和ARJ21飞机机头的制造过程中，中航工业成飞公司结合数字化制造技术的发展方向，传统的以数字量为主、模拟量为辅的协调工作法开始被全数字量传递的协调工作法代替，并取得了一些阶段性成果。但是，与国外发达航空企业相比，仍然存在很大的差距，主要表现在三维数模并没有贯穿于整个飞机数字化制造过程中，基于MBD（Model-BasedDefinition）技术的产品定义工作尚处于探索阶段，以MBD为核心的数字化工艺设计和产品制造模式尚不成熟，MBD的设计、制造和管理规范还有待完善，三维数字化设计

5、制造一体化集成应用体系尚未贯通。因此，为了缩短飞机研制周期，提高飞机研制质量，有必要以三维数模为载体，借鉴国外发达航空制造企业MBD技术的成功应用经验，结合飞机数字化制造流程，开展适合于我国国情的飞机三维数字化设计制造技术应用研究。　　MBD内涵　　美国机械工程师协会于1997年在波音公司的协助下开始了有关MBD标准的研究和制定工作，并于2003年使之成为美国国家标准。MBD的主导思想不只是简单地将二维图纸的信息反映到三维数据中，而是充分利用三维模型所具备的表现力，去探索便于用户理解且更具效率的设计信息表达方式。它用集成的三维数模完整地表达了产品定义信息的方法，详细规定了三维数模

6、中产品尺寸、公差的标注规则和工艺信息的表达方法。MBD改变了传统用三维数模描述几何形状信息的方法，而用二维工程图纸来定义尺寸、公差和工艺信息的分步产品数字化定义方法。同时，MBD使三维数模作为生产制造过程中的唯一依据，改变了传统以工程图纸为主、以三维实体模型数模为辅的制造方法。　　基于MBD的三维数模通过图形和文字表达的方式，直接或间接地揭示了一个物料（BOM）项的物理和功能需求。MBD模型分为零件与装配模型，零件模型由以简单几何元素构成的、用图形方式表达的几何信息和以文字表达的属性、注释等非几何信息组成。属性数据表达了产品的原材料规范、分析数据、测试需求等产品内置信息；而注释数

7、据包含了产品尺寸与公差范围、制造工艺和精度要求等生产必需的工艺约束信息。装配模型则由一系列MBD零件模型组成的装配零件列表加上以文字表达的属性和注释数据组成。　　国外发达航空企业MBD技术的应用现状　　近10余年，随着飞机制造技术的发展，以波音、洛·马和空客公司为代表的飞机制造业在数字化技术应用领域取得了巨大的成功。波音公司在以波音787为代表的新型客机研制过程中，全面采用了MBD技术，将三维产品制造信息(ProductManufacturingInformation，PMI)与