基于MBD的全三维快速建模技术

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1、December2015V01．46No．4(serialNo．162)航空电子技术AVIONICSTECHNOLOGY基于MBD的全三维快速建模技术素张信淋，许马会(沈阳理工大学机械工程学院，沈阳110159)[摘要]MBD技术是数字化设计与制造领域的新方向。本文提出一种基于MBD的飞机典型零件快速建模技术，介绍了基于模型定义的技术内涵及其所包含的几何信息和非几何信息的内容及其信息的规范表达，在此基础上提出在CAA对CATIA进行二次开发的平台上采用参数化建模的方法可快速建立规范的MBD模型。最后通过某飞机机加件的MBD模

2、型实例阐述了模型建立的流程。[关键词]基于模型定义(MBD)；计算机辅助三维互动应用(CATIA)；组件应用架构(CAA)；快速建模[中图分类号]TP391．9[文献标识码】A[DOI编码]10．3969a．issn．1006—141X．2015．04．04f文章编号]1006-141X(2015)04-0018—06AFull3DFastModelingTechnologyBasedonMBDZHANGXin—lin，XUMa-hui(SchoolofMechanicalEngineering，SYLU，Shenyang1

3、0159，China)Abstract：MBDtechnologyisthenewdirectionfordigitaldesignandmanufacturingfield．ThispaperpresentsatypicalMBD-basedaircraftpansrapidprototypingtechnology．First，itintroducesanin-depthanalysisofthetechnicaldetailsbasedonmodeldefinition，geometricinformationandn

4、on—geometricinformation，aswellasitsnormativeexpressionofinformation；Onthisbasis，CAAproposedforthesecondarydevelopmentofCATIAplatformusingparametricmodelingapproachtoquicklyestablishastandardMBDmodel；Finally，modelingprocessisdescribedviaanMBDmodelinstanceofanaircraf

5、tmachineparts．Keywords：modelbaseddefinition(MBD)；computeraidedtridimensionalinterfaceapplication(CATIA)；componentapplicationarchitecture(CAA)；rapidprototyping0引言随着数字化设计与制造技术在航空制造业的广泛应用，特别是三维计算机辅助设计(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+基金项目：国家自然基金资助项目(611

6、70146)18作法开始被全数字量传递的协调工作法代替。三维数字化模型已经取代二维图纸成为新机型研制的唯一制造依据。基于模型定义(MBD：ModelBasedDefinition)技术定义的三维实体模型包含了除设计信息外的制造及检测信息，促进了设计信息向制造过程的延伸，符合设计制造一体化的要求。另外，飞机上有大量结构相似的典型零件，在建立MBD模型时重复工作太多，浪费大量的时基于MBD的全三维快速建模技术张信淋等2015年12月第46卷第4期(总第162期)间，不利于新机型的开发研制。本文在MBD技术的基础上引入了快速建模技

7、术，缩短了MBD模型建立的时间，提高了设计效率和设计质量。lMBD技术概述1．1基于模型的定义基于模型的定义(MBD)技术是一种数字化产品定义技术，它是以全三维数字化模型为基础，用这种集成的三维实体模型来完整表达产品定义信息，从而消除或者减少二维图纸的使用，将原来定义在二维图纸上的几何形状信息、尺寸与公差以及工艺信息等产品信息共同定义到产品模型中，详细规定了三维数模中产品尺寸、公差的标注规则和工艺信息的表达方法。MBD技术能消除可能的双源数据间的不协调，保证传递数据的唯一性，便于数据管理，提高数据安全性，同时又能使三维实体模

8、型作为生产制造的唯一依据来实现面向制造的设计。因此，由设计人员、工艺员、工装员、检验员共同参与设计建立的MBD模型从设计到制造、检验都无需浪费过多的人力对后续制造进行指导。如图1所示，该MBD模型不仅在三维几何实体上定义了三维尺寸标注，还在理信息、零件说明、材料说明等非几何信息。设计制造者