MBD技术在飞机制造中的应用.doc

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1、基于MBD的三维数模在飞机制造过程中的应用半前，我国航空制造业的数字化技术发展迅猛，三维数字化设计技术和数字化样机技术得到了深入应用。同时，随着计算机和数控加工技术的发展，传统以模拟量传递的实物标工协调法被数字量传递为基础的数字化协调法代替，缩短了型号研制周期，提高了产品质量。但是，在为前我国的三维数字化模型并没有贯穿于整个飞机数字化制造过程屮，二维数字化模型依然是飞机制造过程的主要依据。因此，在制造过程屮需要把三维数字化模型转化为二维数字化模型，并把二维数字化模型输出形成纸质工程图纸作为指导生产的依据。因此，学习国外先进的MBD技术成功经验，研究建立适合我国的飞机三维

2、数字化设计制造一体化技术应用体系很有必要。1、MBD的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屮，而是充分利用三维模型所具备的表现力，去探索使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詁定义信息的方法，详细规定了三维数模屮产甜尺寸、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。同吋，MBD使三

3、维数模作为生产制造过程屮的唯一依据，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。2、MBD的意义传统模式）(3DMBL))•定义数据统一（单澹）•淀高了工程AMs•减少零件设计准备时间•电了化的存储和传递•协调性好•减少成隹•易F向下兼痛s•强制比较（堆于图纸检仔模型•増加I了匸程错误和史改•岁件设计准备时间长•存储制产品定义用堆•装朮协调性差•成本応3、基于MBD的三维数字化制造技术应用体系MBD使用一-个集成化的三维数字化实体模型表达了完整的产品定义信息,成为制造过程屮的唯一依据。MBD三维数字化产品定义技术不仅使产品的设计方式发生了根本变化，不再需

4、要生成和维护二维工程图纸，而且它对企业管理及设计下游的活动，包括工艺规划、车间生产等产生重大影响，引起了数字化制造技术的重大变革，真正开启了三维数字化制造吋代。采用MBD技术，将彻底改变飞机产詁数据定义、生成、授权与传递的制造模式，实现三维数字化产品定义、三维数字化工艺开发和三维数字化数据应用，形成一个完整的、基于MBD的三维数字化制造技术应用体系，如图所示。MBD三维数据可视化应用系统工工酬览动画播放工艺鳏下载产品MBD开发产^£册发仿真系统工艺设计工艺仿真PLM【琢管理开¥MBD产品定W5结构开工艺开数据组织规范干涉检工艺仿真轆工艺设计規范基于MBD的飞机数字化制造

5、技术应用体系在该应用体系屮，通过建立基于的数字化协调规范和数字化定义规范，采用三维建模系统进行数字化产定义，建立起满足协调要求的飞机全级三维数字样机和三维工装模型，进行三维数字化预装配。工艺人员在工艺设计规范的指导下，直接依据三维实体模型开展三维工艺开发工作，改变了以往同时依据二维工程图纸和三维实体模型来设计产品装配工艺和零件加工工艺的做法。依据数字化装配工艺流程，建立起三维数字化装配工艺模型，通过数字化虚拟装配环境对装配工艺流程进行数字化模拟仿真，在工艺工作进行的同吋及飞机产殆实物装配之前，进行制造工艺活动的虚拟装配验证，确认工艺操作过程准确无误后冉将装配工艺授权发放

6、，进行现场使用和实物装配。在数字化装配工艺模拟仿真过程屮生成装配操作过程的三维工艺图解和多媒体动画数据，建立起三维数字化工艺数据，为三维数字化工艺现场应用提供数据。根据产品开发规范和数据组织规范，所有产品工程设计、工艺设计、工装设计制造等开发过程及其产生的工程数据、工艺数据、工装数据通过PLM系统实现全生命周期管理。基于MBD的数字化制造技术达到了全机100%的三维数字化产站定义、数字化预装配、数字化工装设计，同时使三维工艺设计及三维数据可视化应用成为现实。4、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

7、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屮，全面采用了MBD技术，将三维产品制造信息(ProductManufacturingInformation,PMI)与三维设计信息共同定义到产品的三维数模型屮，摒弃二维图样，直接使用三维标注模型作为制造依据，使工程技术人员从百年来的二维文化屮解放出来，实现了产品设计(含工艺设计)、工装设计、零件加工、部件装配、零部件检测检验的高度集成、协同和融合，建立了三维数字化设计制造一体化集成应用体系，开创了飞机数字化设计制造的崭新模式，确保了波音787客机的研