淺析MBD技術(shù)在飛機(jī)制造檢驗(yàn)中的應(yīng)用

程馨彤

摘 要：MBD技術(shù)的大量使用不僅節(jié)約了大量的人力物力資源，還可以有效保證飛機(jī)安裝和檢查過程中的質(zhì)量，杜絕安全事故的發(fā)生。本文先對(duì)MBD技術(shù)進(jìn)行簡單介紹，然后對(duì)MBD技術(shù)在飛機(jī)制造和檢驗(yàn)方面進(jìn)行淺析，進(jìn)而對(duì)該技術(shù)在飛機(jī)制造和裝配的應(yīng)用進(jìn)行介紹。

關(guān)鍵詞：MBD技術(shù);飛機(jī)制造檢驗(yàn);應(yīng)用

1 MBD技術(shù)的定義及其現(xiàn)狀

1.1 MBD技術(shù)的定義

MBD運(yùn)用在產(chǎn)品三維模型基礎(chǔ)中的數(shù)字化定義方法，將產(chǎn)品通盤有關(guān)設(shè)計(jì)的定義、工藝描述、屬性和管理等信息等進(jìn)行分析。將設(shè)計(jì)的關(guān)系信息和制造信息定義到產(chǎn)品的三維數(shù)字化模型中，運(yùn)用轉(zhuǎn)化的方式改變當(dāng)今三維模型和二維工程圖共同存在的局面，更好地保證產(chǎn)品所定義數(shù)據(jù)的一元性。核心是將產(chǎn)品的三維模型打造為傳遞到下部分生產(chǎn)活動(dòng)所需詳細(xì)信息的最恰當(dāng)載體，企業(yè)所有部門和團(tuán)隊(duì)都使用三維模型作為信息傳遞途徑，使整個(gè)企業(yè)和供應(yīng)鏈范圍內(nèi)建立一個(gè)集成和協(xié)同化的環(huán)境，各任務(wù)環(huán)節(jié)充分利用已存在MBD單一的數(shù)據(jù)源來展開工作，從而有效減少全部產(chǎn)品研發(fā)時(shí)間，改善生產(chǎn)場地的工作氛圍，提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)速度。通行的判斷指標(biāo)和能力將MBD技術(shù)分為三個(gè)層次。第一，是對(duì)MBD技術(shù)的規(guī)范，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行數(shù)字化協(xié)調(diào)規(guī)范，其次是對(duì)數(shù)據(jù)組織進(jìn)行規(guī)范，結(jié)構(gòu)開發(fā)規(guī)范和工藝開發(fā)規(guī)范;最后是對(duì)工藝設(shè)計(jì)的規(guī)范，包括干涉檢查規(guī)范和工藝仿真規(guī)范。第二，MBD技術(shù)開發(fā)是對(duì)技術(shù)規(guī)范的延伸，由數(shù)字化協(xié)調(diào)規(guī)范到三維建模系統(tǒng)，其中包括產(chǎn)品數(shù)字化定義與工裝數(shù)字化定義;工藝設(shè)計(jì)規(guī)范到三維工藝開發(fā)仿真系統(tǒng);以上兩種系統(tǒng)與MLP系統(tǒng)相輔相成。第三，這是最重要的一點(diǎn)，是對(duì)MBD技術(shù)的應(yīng)用，由PLM系統(tǒng)演化而來的三維數(shù)據(jù)可視化應(yīng)用系統(tǒng)，對(duì)于技術(shù)的應(yīng)用主要包括工藝查詢、工藝瀏覽、動(dòng)畫播放、工藝參數(shù)下載和產(chǎn)品或工裝數(shù)據(jù)連接這五個(gè)部分。

1.2 MBD技術(shù)的現(xiàn)狀

當(dāng)前，我國航空領(lǐng)域?qū)BD技術(shù)的主要應(yīng)用都是基于CAPP和PDM這些基礎(chǔ)系統(tǒng)之上的，無論在動(dòng)態(tài)性、協(xié)調(diào)性還是協(xié)同性等方面都與較為先進(jìn)的MBD飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)體系具有較大的差距。在實(shí)際應(yīng)用中，流暢度還不夠。

詳細(xì)的工藝設(shè)計(jì)主要分制造工藝規(guī)劃、工裝設(shè)計(jì)與零件工藝規(guī)劃，對(duì)于工裝設(shè)計(jì)是基于制造工裝規(guī)劃還有對(duì)零件工藝的規(guī)劃，在此需要制造工裝規(guī)劃與裝配順序規(guī)劃，其再與裝配順序仿真配合，最終由裝配順序規(guī)劃得到零件技術(shù)的狀態(tài)，其在此進(jìn)行方案評(píng)審;再進(jìn)行下一步驟，一是AO編制、多媒體數(shù)據(jù)生成和裝配過程仿真的配合，二是PO編制、多媒體數(shù)據(jù)生成、加工過程仿真相配合這兩種類型，共同配合達(dá)到工藝批準(zhǔn)，通過后可以進(jìn)行工藝發(fā)放。發(fā)放后形成EBOM數(shù)據(jù)、工程模型等，其與工藝審查還有預(yù)裝配仿真相互配合。

2 MBD技術(shù)在飛機(jī)制造檢驗(yàn)中的應(yīng)用

2.1 對(duì)產(chǎn)品特性的提取作用

MBD數(shù)模用戶可依照自身的真正需求從數(shù)模中提取有用數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上開展數(shù)模的測(cè)量、標(biāo)注等活動(dòng);并可以利用自定義功能實(shí)現(xiàn)航空產(chǎn)品信息不同分類的提取和顯示。對(duì)飛機(jī)裝配產(chǎn)品設(shè)計(jì)性能信息的提取，主要是系統(tǒng)組成部件和機(jī)體結(jié)構(gòu)配置。裝配件是由多個(gè)零件和其他緊固的連接件組成。裝配件三維標(biāo)注是在新的部件模型中進(jìn)行標(biāo)注，并和其他模型一塊兒標(biāo)注在裝配結(jié)構(gòu)上。當(dāng)裝配件的裝配關(guān)系較為復(fù)雜時(shí)，就需要利用多個(gè)文件將裝配的區(qū)域進(jìn)行劃分，并分別進(jìn)行相關(guān)標(biāo)注。因?yàn)轱w機(jī)裝配件所涉及到的零件數(shù)量較多、形狀較大、空間結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，容易造成MBD數(shù)模中所提供的相關(guān)信息不能完全符合客戶所需，要求用戶應(yīng)選擇符合自身實(shí)際需要的數(shù)模來提取對(duì)自身有用的產(chǎn)品信息。

2.2 優(yōu)化大部件對(duì)接整體

該裝配技術(shù)主要是用來描述具體設(shè)計(jì)零部件在預(yù)先定義的界面上完成高精準(zhǔn)度的裝配，更好的融合了當(dāng)前較為先進(jìn)的數(shù)字化定位系統(tǒng)和檢驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)，進(jìn)而可以實(shí)時(shí)進(jìn)行裝配中飛機(jī)姿態(tài)的調(diào)整。在實(shí)際應(yīng)用中，為使飛機(jī)大部件能夠滿足設(shè)計(jì)要求，尤其是在裝配當(dāng)中引入數(shù)字化裝配的定位工裝，通過采用工裝自帶的機(jī)器人操作系統(tǒng)以及激光跟蹤系統(tǒng)為飛機(jī)壁板數(shù)字化定位，能夠更好的滿足機(jī)身波紋度以及氣動(dòng)外形的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。陣列式數(shù)字化的裝配定位技術(shù)可以使飛機(jī)部件裝配中誤差降到最小，同時(shí)降低檢驗(yàn)過程中操作的難度，最終使檢驗(yàn)工作效率得到有效提高。

2.3 制造檢驗(yàn)點(diǎn)的設(shè)置

飛機(jī)對(duì)檢驗(yàn)點(diǎn)的具體設(shè)置是裝配制造檢驗(yàn)規(guī)程的重點(diǎn)問題。飛機(jī)裝配體的檢驗(yàn)與檢查需要將整個(gè)過程分為不同的階段來驅(qū)動(dòng)進(jìn)行。企業(yè)必須要確保檢驗(yàn)點(diǎn)設(shè)置的科學(xué)、合理性，必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求、產(chǎn)品驗(yàn)收技術(shù)的相關(guān)條件等進(jìn)行設(shè)定，并在設(shè)計(jì)過程中實(shí)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，以便隨時(shí)根據(jù)實(shí)際情況做出更改。

3 結(jié)語

基于MBD技術(shù)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系還在不斷的探索與發(fā)展，通過對(duì)該技術(shù)在飛機(jī)裝配制造檢驗(yàn)當(dāng)中應(yīng)用的探討，對(duì)于不斷完善我國飛機(jī)數(shù)字化裝配制造技術(shù)體系具有非常重要的作用。

參考文獻(xiàn)：

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