MBD技术在某型飞机垂尾前缘制造中的应用

《MBD技术在某型飞机垂尾前缘制造中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、MBD技术在某型飞机垂尾前缘制造中的应用ApplicationofMBDonManufacturingofLeadingEdgeofVerticalTailforAircraft沈阳航空航天大学航空航天工程学部王巍张尧中航工业沈飞民用飞机有限责任公司39厂李森解放军91372部队陆海林王海生王巍沈阳航空航天大学航空航天学部，航空系主任．教授、硕士生导师。主要研究方向：数字化飞机制造技术，飞机装配工装的通用性及模块化设计。MBD技术在集成化的数字化实体模型中表达了完整的产品定义信息，并完全替代了二维工程图纸，成为制造过程的唯一依据川。MBD技术的深入研究应用，已

2、经对国内飞机装配协调、并行设计制造产生重大影响，对开启我国数字化制造时代具有重要意义。26航空制造技术·2013年第10期通过对MBD制造技术研究，建立了一套完整的MBD数字化定义规范，并在此基础上采用数字化装配协调方法，实现了制造装配过程中的数字化定位和检测技术，实现了以全数字量为基础的该型垂尾前缘信息传递与控制方法。最终实现了复合材料壁板的完全互换。MBD技术作为数字化协同设计制造的技术信息载体，是数字化协同设计制造体系的关键应用技术，是设计与制造部门紧密协同的共同课题。MBD采用协调研制的模式，对航空企业的工艺、检验、零件、装配等各部门带来全新的理念与工

3、作模式，对传统的串行模式带来巨大变革。本文对国内某型飞机尾段前缘制造中的MBD技术应用情况进行论述，在建立MBD制造技术体系框架的基础上，完成数字化协调技术和协同设计工作，为全机MBD应用进行了卓有成效的实践。MBD制造技术体系和程序文件体系的建立MBD技术体系是以MBD数据集为核心的应用体系。其借助标准管理系统、标准工艺管理系统、CAD系统、工艺设计和分析以及产品数据管理等系统。通过MBD数据集集成产品的设计制造信息，建立一套基于MBD数据集的工艺设计分析方法和数据管理办法，使工程制造能够在脱离图样的环境下，按照设计系统给出的内容组织框架实现对产品生产和检验

4、的监督控制12】。MBD制造技术体系以MBD的技术程序文件体系为基础，规范了数据的操作要求，指导后续进行产品设计和使用。产品数据管理系统实现了产品设计数据的管理和发放，并可以实现设计过程中设计人员之间的数据共享。协同管理平台用来进行产品数据管理系统、工装管理系统、工艺设计管理系统与生产现场之间进行数据的交互和传递。在对MBD数模和相关规范进行分析和研究的基础上，规划了MBD技术程序文件体系，制定了MBD技术程序文件，MBD技术程序文件体系包含数字化定义、MBD制造技术和数据集管理等规范性文件。MBD数字化协调技术MBD数字化协调方法是以MBD技术构建的数字标工

5、模型为基础，由计算机提供数据信息，用数控技术直接进行形状与尺寸的数字量传递，形成物化的数据——产品，并通过先进的检测技术，把产品转化为数字量的数据信息，形成一个封闭的数据环．通过与原始数据的比较，最大限度的保证了产品的质量：在该型飞机垂尾前缘的生产制造过程中，针对MBD的数字化协调技术进行了深入的研究，利用数字化协调技术完成了产品的协调工作二1产品结构分析该型飞机垂尾前缘安装件主要由5块金属胶接壁板、l根辅梁、1l块复合材料壁板、7个加强肋组成．各个壁板间由悬空的拼接带连接．其中5块金属胶接壁板与辅梁具有完全互换要求，加强肋与主梁的连接、封闭肋和后梁的连接具有

6、厂际互换要求。翼尖安装件主要由3块复合材料壁板、封闭肋、拼接肋、隔框肋、后封闭肋、拼接带及壁板、前帽组成。3块复合材料壁板具有完全互换要求：前缘安装件和翼尖安装件有外形要求。壁板的互换主要包括外形的互换、壁板孑L位的互换、壁板间间隙和阶差的互换。从结构上分析，控制前缘和翼尖安装件协调的关键件主要有：端肋、7个肋板、上带板和后封闭肋。因此，要控制产品的协调性，首先要控制上述零件的位置，也就是这些零件与其他件装配时不会因为零件的制造公差而影响整个组件间的位置关系。2协调方法及协调图本产品的协调完全采用数字化协调技术，制造过程中的零件、T装直至最后的部件装配，都是以

7、T程数据集为统一的依据来协调。以数字量的采集、处理和传递贯穿整个生产过程，实现信息的处理和传递“0”误差％3垂尾前缘组件之间的协调从垂尾前缘组件之间的结构关系可以看出，前缘辅梁通过外缘面和加强筋与其它所有前缘翼盒结构保持协调关系，翼盒肋与蒙皮之间具有配合协调准确度要求。其中，前缘辅梁与翼盒肋组成了整个前缘组件的骨架结构，它们之间的协调关系准确与否将直接影响到整个前缘组件的外形协调准确度要求。在结构关系上，辅梁通过腹板平面上的加强筋与各个翼盒肋腹板平面贴合并连接；辅梁加强筋的结构位置、平面度与翼盒肋的空间位置、腹板平面度构成了一一对应的协调关系。作为机加件，辅梁

8、加强筋结构位置与平面度，以及丽缘圳牛，