基于三维信息模型的飞机复杂零部件快速检测技术

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1、基于三维信息模型的飞机复杂零部件快速检测技术RapidInspectionTechnologyofComplexAircraftPartBasedon3DInformationModel沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室屈力刚武大伟杨野光【摘要】本文论述了基于三维数字化模型的飞机零部件快速检测的方法，结合数字化检测装备，探讨了飞机复杂零部件在几何工程量、装配过程中实现快速检测的技术路线，并根据飞机数字化研制的需求，提出了数字化快速检测技术应用的研究重点。关键词：数字化检测三维信息模型数字量数据检测系统【ABSTRACT】Therapid

2、inspectionmethodofaircraftpartsbasedon3Ddigitalmodelisdiscussed．Thetechnicalimplementationrouteoftherapidinspectioncomplexaircraftpartsisexplored，especiallythegeomet-ricengineeringquantitiesofthepartsandtheirassembly,takingaccountofthedigitalinspectionequipments．Theresearchhighli

3、ghtsofdigitalrapidinspectionarepresentedaccordingtotherequirementofaircraftdigitaldevelop—ment．Keywords：Digitalinspection3DinformationmodelDigitaldataInspectionsystem随着计算机软硬件技术和数控设备的发展，以三维数字化设计、数字化样机、数控加工仿真与工艺模拟、产品制造数据与过程管理等技术为核心的数字化技术在飞机研制过程已广泛应用，并推动航空制造业数字化技术的发展。但在航空制造业的数字化技术体系

4、中，数字化测量技术一直受测量方法、技术及其工具的制约而发展缓慢，传统的检测方法和工具难以完成对飞机零部件数字化检测。这已成为飞机数字化制造技术发展的瓶颈。1技术需求1．1飞机产品测量技术现状(1)传统的测量方式仍在大面积采用。虽然三坐标测量机、激光跟踪仪、摄影测量仪、雷达扫描仪等数字化检测设备出现在了飞机制造企业的生产现场，但是由于受到检测环境、人员素质及技术水平的限制，这些先进的数字化检测工具难以快速替代传统的检测方式，而以样板、模胎等为主的传统检测方式仍占主导地位，致使出现测量速度慢、成本高、易造成人为操作误差等弊端。(2)数字量测量数据未在产品制造

5、过程有效表达。虽然飞机研制实现了三维CAD／CAM为核心的数字化技术，但是在产品设计过程中创建的只是产品几何模型，尚未创建适用于产品检测数字化模型，即使采用数字化检测工具，所检测的数据难以与上游的产品数据实现对比。因此，目前企业尚未形成产品数字化检测建模的机制，产品检测数据未在产品制造过程有效表达，也在一定程度上阻碍了数字化测量技术的推广与应用。(3)数字化测量技术体系尚未搭建。数字化测量设备在飞机产品检测过程中，基本上都是单点检测，没有实现网络化、实时化应用。因此，需构建基于测量信息的产品建模、产品测量与检测技术规范及其数字化检测软硬件系统等关键技术为

6、核心的技术体系，才能实现产品数字化测量的技术应用。1．2飞机产品测量的技术类型根据飞机产品零部件结构特点和实际生产过程的需求，飞机产品测量主要分为以下3类：(1)产品零件外形几何量测量。以机加零件为代表的零件，以获取零件的形状、位置等几何数据为目的而进行的检测与测量，要求保证零件的加工精度及质量。(2)复杂零部件的型面测量。以双曲度曲面钣金件为代表的零件，通过对该复杂零件实物的检测，与其三维模型进行拟合、分析、对比，从而判断具体产品与数字模型偏离的数量，得出产品是否合格的结论。(3)飞机零部件装配(对合)过程的位置检测，实时监测位置点误差，实现快速装配。

7、2数字化测量技术应用数字化测量技术是通过数字测量系统(工具)实时监控、测量产品上相关控制点(关键特性)的位置，建立起产品零部件基准坐标系统，并在此坐标系统中将产品上关键特征点的数据和3D模型定义数据直接进行比较，分析出空间测量数值与理论数据的偏差情况。数字化测量技术实现了飞机零部件工程数据的数字化传递，进而实现了数字化的快速测量，这个过程规避了模型数据和检测数据转换过程，提高了测量效率和质量。2011年第21期·航空制造技术69飞机数字化检测技术∞叭惝呲m。础。愀。。。嗽帅。晰。■■■■■■■■■■■■■■■■■■■●■■■■●■●■●■■■■■■■——

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