介绍

随着数字设计和制造技术在航空制造业中的广泛应用，尤其是三维CAD技术的日益普及，飞机开发模型正在经历根本变化。基于数字数量和辅助类似物数量的传统协调工作方法已被所有数字传输的协调工作方法所取代。三维数字模型已取代了二维图纸，并已成为开发新机器的唯一制造基础。

文章信息

本文的作者：Yu ，Chen Song，Sun Wei，Wang ，从“航空制造技术”杂志中选出。

在YS-11飞机和飞机鼻子的制造过程中，Avic 结合了数字制造技术的开发方向，并且基于数字数量和辅助类似物量化的传统协调工作方法已开始用所有数字量化的协调工作方法代替，并实现了一些的结果。

但是，与发达的外国航空公司相比，仍然存在很大的差距，这主要体现在三维数字模型中并未在整个飞机的数字制造过程中运行。基于MBD（ - ）技术的产品定义工作仍处于探索阶段。以MBD为核心的数字过程设计和产品制造模型尚未成熟。 MBD的设计，制造和管理规范仍需要改进，并且尚未完成三维数字设计和制造的集成集成应用系统。

因此，为了缩短飞机开发周期并提高飞机开发的质量，有必要将三维数字模型用作运营商，从开发的外国航空制造业企业的MBD技术经验中学习，并将飞机数字制造过程结合起来，以进行飞机三维数字设计和制造国家国家条件的应用研究。

MBD含义

美国机械工程师学会于1997年在波音公司的协助下开始在MBD标准上进行研发，并于2003年成为国家标准。 MBD的主要思想不仅是简单地将二维图纸的信息简单地反映为三维数据中，而且还要充分利用三维模型的表达能力来探索易于理解和更有效效率的设计信息表达方法。它使用集成的三维数字模型来完全表达产品定义信息，并详细指定了三维数字模型中产品大小和公差的标签规则以及过程信息的表达方法。 MBD改变了使用三维数字模型描述几何形状信息的传统方法，并使用了逐步的产品数字定义方法，该方法使用二维工程图来定义维度，公差和过程信息。同时，MBD使用三维数字模型作为生产和制造过程中唯一的基础，改变了传统的制造方法，该方法着重于具有三维固体模型数字模型的工程图和补品。

基于MBD的三维数字模型直接或间接地通过图形和文本表达式揭示了材料（BOM）项目的物理和功能要求。 MBD模型分为部分和组装模型。零件模型由以图形形式表示的简单几何元素组成的几何信息，以及文本中表达的属性和注释等非几何信息。属性数据表示产品的内置信息，例如原材料规格，分析数据和产品的测试要求；带注释的数据包含生产所需的过程约束信息，例如产品规模和公差范围，制造过程和准确性要求。组装模型由一个由一系列MBD零件模型以及文本中表达的注释数据组成的组件列表组成。

MBD技术在发达的外国航空企业中的当前应用状态

在过去的10年中，随着飞机制造技术的发展，由波音，洛杉矶和空中客车代表的飞机制造业在数字技术应用领域取得了巨大的成功。在以波音787代表的新客机的开发过程中，波音完全采用了MBD技术，将三维产品制造信息（PMI）定义为产品的三维数字模型，将三维数字模型定义为二维模式，并通过三维式培养为制造业，并直接从三维的培养中进行培养，并从事工程学的培养，因此，该工具是工具，因此，该工具是该工程的，因此，该工具是该工程的，因此，该工具是该工程的。在过去的一个世纪中，实现了产品设计（包括流程设计），工具设计，零件处理，组件组件以及部分检查和检查的高度整合，协调和整合，并建立了三维数字设计和制造集成应用系统，从而在飞机中创建了数字设计和制造的新型模型，以确保 of of . . 。

基于MBD的数字制造过程

飞机的开发必须通过五个主要链接：产品设计，工艺设计，工具设计，产品制造以及检查和测试。在产品制造，检查和测试链接中，三维过程数字模型和数字模型分别源自三维设计数字模型。

在过程设计过程中，过程部根据设计部门在基线上预先发布的三维设计数字模型进行过程分析，并向设计部门发表了反馈流程审查意见； on the EBOM ( ) and - by the , PBOM ( ), , , and full- , and the top- of MBOM ( ) that has been by , and is to work , and检查和测试部门。

在工具设计过程中，工具设计和制造部门根据工具绑定顺序，三维过程数字模型，产品制造部门提出的产品制造过程计划以及设计部门的三维产品设计数字模型进行工具设计； TO是基于三维工具设计数字模型，组装工具的组装模拟以及工具NC程序的准备以及该工具的制造和自我调查的准备。

在产品制造过程中，产品制造部门建立了基于EBOM和设计部门正式发布的三维设计数字模型的三维过程数字模型，以及该过程部门的PBOM正式发布，对零件和组件几何学仿真进行了材料属性模拟，并准备AO（组件）和FO（组装零件），并完善了nc和零件的零件，并完成了nc和nc的零件。自我检查。

在产品检查和测试过程中，检查和测试部门根据EBOM，三维设计数字模型和设计部正式发布的三维工具设计数字模型准备了检查计划，计算了测量数据，并完成了零件和工具的检查和工具。

图1基于MBD的数字制造过程

基于MBD的3D数字制造的研究内容

为了实现基于MBD的三维数字制造过程的有效控制和管理，必须根据三维数字制造过程提前研究以下技术。

1。基于MBD的数字定义技术

数字产品定义（DPD）是实现数字制造的基础，该数字制造以数字方式准确描述了产品。在采用了MBD技术之后，必须根据MBD要求对数字产品定义信息进行分类和组织，并且必须完全准确地表达产品零件本身的几何属性，过程属性，质量检查属性和管理属性，以满足制造过程的每个阶段的数据需求，并确保飞机产品设计和制造过程中的协调过程。 , on the and of ISO/DIS and .41, with the " for the of of " of and the of and ' - and my 's and , on on MBD, on MBD, on MBD, 基于MBD和基于MBD的设计质量控制技术。

2。基于MBD的数字过程设计和仿真技术

MBD技术使用三维数字模型作为唯一的制造基础，从根本上讲，它从根本上改变了飞机产品的过程设计活动。 and will be on the of the on MBD , on the EBOM and - , and with the of as the core, a plan will be , a - will be , and a - , , and , and - 将进行仿真验证。

在过程设计和仿真的不同阶段，仿真的内容也不同。在过程审查阶段，分析了由零件，组件和组件组成的制造单元，以检查结构设计的合理性；在过程计划阶段，通过组装过程模拟确定零件之间的组装顺序和运动路径。在工件设计阶段，进行制造资源模拟以设计合格的工具资源；在过程准备阶段，建立了产品，过程和资源（PPR）的数字过程数据模型，并计算和优化了基于MBD的关键组件的过程公差分配计算和优化，基于模型的流程分离，组装站点，组装站设计，组装过程设计，组装过程设计，基于三维过程的工艺以及基于数字工艺的技术，IT是必要的。基于MBD的三维过程模拟技术。

3。基于MBD的工艺设备设计和制造集成技术

工艺设备设计是根据产品数字原型和流程数字原型设计和模拟的，并逐渐形成了现代航空制造的三维飞机制造技术设备工程系统，以实现技术设备的数字化，自动化和灵活性。在工具设计过程中，产品设计数字模型和数字模型版本的变化将直接导致工具数字模型版本的变化。因此，有必要使用三维相关技术和三维在线技术来基于MBD工艺设备设计和飞机产品，过程设计和仿真，工艺设计和产品设计，过程设计和过程设计，过程设备设计和制造技术设计和制造技术设计，以及基于三维数字处理设备设计和制造设备设计的技术。

4。基于MBD的数字检测和质量控制技术

基于基于MBD的产品数字原型和流程数字原型，进行了三维过程检查计划的技术研究工作，以及将三维数字图形转换为数字信息的技术方法，这些方法可以通过数字设备（例如测量机器）识别。检查数据计算程序是根据基于MBD的三维设计数字和模拟，数字和模拟和检测方案开发的，并且建立了基于MBD的三维检查数字和模拟，并且基于MBD的三维数字和模拟包括MBD在PDM系统中包括基于MBD。同时，基于制造产品数据结构（MBOM）​​，建立了基于质量产品结构（QBOM）的集成质量管理系统。

基于PDM系统的检查计划和三维检查模型，集成质量管理系统在生产地点收集飞机检查和测试数据，并在有效管理的集成质量管理系统中包括了检查与测试结果与QBOM之间的相关性。在此基础上，形成了单个飞机的质量文件，并最终完成了单个飞机质量文件的归档。因此，有必要根据MBD，基于MBD的检测过程设计技术进行检测信息定义技术进行研究，并提前提前进行质量管理技术以及质量档案归档技术。

5。基于轻质模型的组装过程可视化技术

在MBD制造模式下，基于二维模式，组装站点已脱离了传统的模拟传输系统。三维数字和三维过程说明已完全取代了二维工程图和纸质过程说明，作为指导生产地点工作人员工作的技术基础。为了确保组装站点可以及时获得当前有效的三维数字分析，轻巧模型和三维组装过程指令，并满足飞机组装过程管理和执行控制的要求，必须解决三维数字数字的灯泡和MBD的模型，工具和工具模型，图像和图像，检验，检验和指示三维的数字数字，指示，检验，检验型，检验模型，检验型，检验模型，检验模型，检验模型，检验模型，检验模型，检验型和模型企业级PDM均匀地包括了三维组装过程指令，以进行管理，并建立了与组装站点操作计划的关联关系，以实现在组装制造执行系统（MES）中的三维视觉组装技术的综合应用，并实现真正的无纸化。

因此，有必要对基于MBD，基于轻量级模型的三维组装过程设计工具开发技术的三维数字轻巧转换技术进行集成应用技术进行研究。

6。基于MBD的产品数据管理系统集成技术

在MBD制造模式下，产品过程数据的形式和类型，检查和测试数据发生了很大变化。在采用MBD技术之后，设计部不再向制造部门分发二维工程图，从而减少了设计工作量并简化了管理过程。通过三维数字过程设计和模拟，流程部基于MBD建立了基于三维产品设计数字模型的三维过程模型，并生成多媒体过程数据，例如零件处理和组件组件动画；检查部门通过三维数字检查，并基于三维产品设计数字模型和基于MBD的三维过程模型建立了三维检查模型和检查计划。

同时，设计数字模型的版本更改将直接触发流程数字模型和检查数字模型的版本更改。因此，有必要将零件用作对象，以建立产品设计数据，过程数据和检查数据与BOM结构树之间的关系，并将其包括在PDM系统中以进行管理。通过检查和检测，确保产品设计数据，过程数据和检查数据版本的一致性。鉴于当前的AVIC设计和制造业分离的现实，我们应该对单个数据源管理技术，基于BOM的设计，制造和检查数据管理技术的协调开发以及工程变更管理技术和批处理配置管理技术进行研究。

结论

通过应用基于MBD的三维数字定义，三维数字过程设计和仿真，三维数字过程设备的设计和制造，基于轻量级模型的组装过程可视化技术，三维数字检查和检测技术以及基于MBD的基于MBD的产品的效率，生产效率可以促进产品的质量，并且能够促进生产的产品，并且可以促进生产效率。可以真正实现三维数字集成制造，而没有二维图纸和纸质工作说明。 MBD技术的深入应用肯定会促进我国飞机制造业的快速发展。