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基于MBD的飞机数字化定义技术

2019-02-19徐圣 刘晓明 姚小虎 支亚非

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本文从MBD技术的具体虚甩方面,结合飞机数字化定义,三维设计与制造等方面进行论述和介绍。

1 MBD技术发展概况

    随着计算机技术的发展和三维CAD技术的成熟和普及,数字化产品定义经历了二维到三维模型发展的三个阶段,如图1。目前国内航空业正在慢慢向全三维数字化定义转变。

产品定义的发展

图1 产品定义的发展

    l997年1月,美国机械工程师协会发起关于三维模型标注标准的起草工作,以解决图纸与信息系统传输之间的矛盾。最终于2003年7月被美国机械工程9币协会接纳为新标准。ISO组织借鉴ASMEYl4.41标准制定了ISO16792标准,为欧洲以及亚洲等国家的用户提供了支持。在日本,汽车工业协会也将以AsMEY14.4l标准以及ISO16792标准为蓝本,2006年底出台日本汽车工业的相关行业标准。与这些标准相比,2003年颁布的相关国家标准以及2006年的英国军用标准,在数字化定义的内容上仍处在三维模型与工程图共存的状态。作为该项技术的发起者之一,波音公司的787项目推广使用该项技术,从设计开始,波音公司作为上游企业,全面在合作伙伴中推行基于模型的数字化定义技术MBD。

2 MBD产品数字化定义内容概述

    采用MBD技术对产品数据进行表达后,MBD产品数据模型是对产品零部件信息完整描述的数据集,该数据集不仅包含了产品结构几何形状信息,还包括原来定义在二维工程图中的尺r、公差、一些必要的工艺信息及关于产品定义模型的说明等非几何信息,从而使MBD模型可以作为加工、检验的依据。对MBD信息内容的说明如图2所示:它分为MBD装配模型与MBD零件模型两部分。MBD零件模型信息可总结为三类:(1)零件模型几何形状信息;(2)零件属性信息;(3)零件标注信息。零件模型几何信息描述了产品形状、尺寸信息;属性数据表达了产品的原材料规范、分析数据、测试需求等产品辅助信息;而标注数据包含了产品尺寸与公差范围、制造工艺和精度要求等生产必须的工艺约束条件。MBD装配模型则由一系列MBD零件模型组成的装配零件列表加上以文字符号方式表达的标注和属性数据组成。

MBD信息的内容结构

图2 MBD信息的内容结构

责任编辑:程玥
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