基于MBD的飞机数字化装配技术研究

基于MBD的飞机数字化装配技术研究

杨理勇

中航西安飞机工业集团股份有限公司   陕西西安   710089

摘要：基于MBD的数字装配技术使用产品信息模型通过描述工艺信息、所有权信息、管理信息等，使用三维物理模型来表示产品设计定义。使用几何模型。考虑到航空业发展的现状，飞机制造占总工作量的40%至50 %。装配精度对航空工业的发展具有重要意义，有助于MBD产品的设计技术。MBD作为飞机设计和制造数字技术发展的一个新阶段，在航空工业中发挥着重要作用。在此基础上，文章考虑到MBD飞机数字装配技术的应用分析，提出了基于MBD技术的飞机数字化装配工艺设计与应用研究。

关键词：MBD技术；数字化装配；三维数字化

前言

目前，中国航空工业的数字技术发展迅速，三维数字设计技术得到广泛应用，以三维模型取代二维图纸是设计制造的唯一基础，尤其是在实施了模型定义(MBD)技术的情况下。随着MBD技术的深入应用，必然会对工艺设计、车间生产和应用产生重大影响，带来了数字制造技术的重大变化，真正开启了三维数字制造的时代。本文介绍了MBD技术背景下飞机数字化装配过程的设计与应用。

1基于MBD的飞机数字化装配技术的应用分析

1.1数字化装配MBD模型

MBD技术表示三维实体模型中的产品定义，并广泛用于产品尺寸、公差变化等信息。基于MBD的数字飞机装配技术往往会将这些制造形式付诸实践。数字定义方法，如流程设计、属性调查、产品管理等，可使用三维实体模型来实现，以确保制造过程的正式基础，并作为制造模式的附加条件。作为当前飞机装配过程的一部分，MBD数据模型可以使用图形、文本等形式显示部件的功能需求。它主要以装配数据模型和装配数据模型为分类标准，将装配零件表和数据集结合起来，并扩展到航空数字技术发展。在MBD模型数字集成应用建设系统实际开发的基础上，图纸非物质化和纸质说明书等三维数字集成制造迅速发展，成为判断飞机总体设备开发周期的重要依据。

1.2数据集装配MBD技术

装配数据集在飞机过程设计过程中对装配过程起辅助作用，这也是当前允差分配模拟执行管理任务的关键保证。基于MBD的相关组件数字飞机装配技术应用网络通过集成三维实体模型和技术设计系统，为装配数据集和相关内容提供了安装和验证基础，最明显的显示方式是工艺信息、安装清单、工具资源。在波音747的制造过程中，根据MBD数字装配模型和网络装配模型，将飞机机身和墙壁面板的固定位置设置为数字定义模式。由于飞机组件数字原型的变化，MBD组件模型提供了诸如基准曲面、辅助曲面、飞机坐标空间定位等几何信息，这些也是单模型数据集和多模型数据集的关键分布条件。

2基于MBD技术的飞机数字化装配工艺设计与应用

2.1设计

飞机数字化装配过程的设计包括许多部分。第一，方案设计。作为MBD技术的一部分，飞机数字装配过程的设计可以使用MBD技术完成机组划分，形成工程清单，并将其转换为EBOM清单。在此基础上，分割ACE并完成ACC中的POS单元分割，以确定POS单元的位置和过程。工程材料表是一种工程材料表，可提供用于装配飞机的特定资料。因此，在实际设计中，设计材料清单结构树是使用制造材料清单的数学模型设计的，制造是使用适当的装配方法和工艺进行的。为了正确地设计飞机的数字装配过程，还需要调整关系在此过程中，数据修改必须考虑到工艺因素，以确保PBOM和EBOM数据的一致性，可以添加流程节点并调整其说明。第二，详细的流程组织设计。在设计的这一部分中，主要使用详细的流程设计平台进行设计。此设计需要支持流程模拟平台。对于技术解决方案设计，大多数设计结果都与POS层相关。因此，在实际设计中，流程模拟设计必须以POS为基础，并且必须分割任务和步骤单位。还需要将MBD产品模型集成到平台中，然后在流程规程的影响下链接到工程数据。只有这样，组织才能真正构建流程数据模型。此外，在设计过程中，需要测试该过程以减少干涉或冲突。只有这样，才能成功地设计组件过程，以确保组件过程设计的成功。

2.2应用

MBD技术在飞机数字化装配过程设计中的应用主要体现在两个方面:第一，现场应用模式。组件过程可视化技术是集成诸如设计信息、制造资源等信息，然后以数字形式将其导入到研讨会中，以完成技术演示。装配工艺设计中，不仅要完成网络布置，还要实现生产现场数字化，推广终端设备的使用，然后将三维数据传送到装配现场。只有这样才能加强这一进程。在数字环境中，相关人员还可以成功完成飞机的装配。第二，设置立体图。以前，AO是一个组件，其功能是为当前的技术水平服务。在MBD技术的推动和影响下，数字过程文件已成为三维 AO等现代关注的焦点。三维AO文件不仅包含产品设计，还包含工艺设计。就MBD模型而言，不仅需要三维数字技术来帮助生成有关飞机装配过程的信息，而且还需要它来成功完成飞机的三维图。MBD技术应用于飞机装配后，其中心是技术活动，然后将相关数据和图表结合起来形成三维AO。

结束语

综上所述，MBD是飞机设计和制造数字技术发展的一个新阶段和未来趋势。MBD技术系统中的工艺规划和现场管理、装配协调和装配测量是支持数字制造的关键技术。只有不断探索新的流程规划方法和有限的生产管理工具，根据MBD系统的特点设计装配计划和测量计划，并尽快摆脱二维生产模式，才能在智能制造环境中实现进一步发展。

参考文献：

[l]陈修强，田卫军，薛红前．飞机数字化装配自动钻铆技术及其发展[J].航空制造技术，2016(5)：52-56．

[2]亓江文．基于MBD技术的设计制造并行协同新模式探索与实践[J].航空制造技术，2016(5)：99-104．