浅析MBD技术在飞机制造检验中的应用

程馨彤

摘 要：MBD技术的大量使用不仅节约了大量的人力物力资源，还可以有效保证飞机安装和检查过程中的质量，杜绝安全事故的发生。本文先对MBD技术进行简单介绍，然后对MBD技术在飞机制造和检验方面进行浅析，进而对该技术在飞机制造和装配的应用进行介绍。

关键词：MBD技术;飞机制造检验;应用

1 MBD技术的定义及其现状

1.1 MBD技术的定义

MBD运用在产品三维模型基础中的数字化定义方法，将产品通盘有关设计的定义、工艺描述、属性和管理等信息等进行分析。将设计的关系信息和制造信息定义到产品的三维数字化模型中，运用转化的方式改变当今三维模型和二维工程图共同存在的局面，更好地保证产品所定义数据的一元性。核心是将产品的三维模型打造为传递到下部分生产活动所需详细信息的最恰当载体，企业所有部门和团队都使用三维模型作为信息传递途径，使整个企业和供应链范围内建立一个集成和协同化的环境，各任务环节充分利用已存在MBD单一的数据源来展开工作，从而有效减少全部产品研发时间，改善生产场地的工作氛围，提高产品生产质量和生产速度。通行的判断指标和能力将MBD技术分为三个层次。第一，是对MBD技术的规范，对产品进行数字化协调规范，其次是对数据组织进行规范，结构开发规范和工艺开发规范;最后是对工艺设计的规范，包括干涉检查规范和工艺仿真规范。第二，MBD技术开发是对技术规范的延伸，由数字化协调规范到三维建模系统，其中包括产品数字化定义与工装数字化定义;工艺设计规范到三维工艺开发仿真系统;以上两种系统与MLP系统相辅相成。第三，這是最重要的一点，是对MBD技术的应用，由PLM系统演化而来的三维数据可视化应用系统，对于技术的应用主要包括工艺查询、工艺浏览、动画播放、工艺参数下载和产品或工装数据连接这五个部分。

1.2 MBD技术的现状

当前，我国航空领域对MBD技术的主要应用都是基于CAPP和PDM这些基础系统之上的，无论在动态性、协调性还是协同性等方面都与较为先进的MBD飞机数字化装配技术体系具有较大的差距。在实际应用中，流畅度还不够。

详细的工艺设计主要分制造工艺规划、工装设计与零件工艺规划，对于工装设计是基于制造工装规划还有对零件工艺的规划，在此需要制造工装规划与装配顺序规划，其再与装配顺序仿真配合，最终由装配顺序规划得到零件技术的状态，其在此进行方案评审;再进行下一步骤，一是AO编制、多媒体数据生成和装配过程仿真的配合，二是PO编制、多媒体数据生成、加工过程仿真相配合这两种类型，共同配合达到工艺批准，通过后可以进行工艺发放。发放后形成EBOM数据、工程模型等，其与工艺审查还有预装配仿真相互配合。

2 MBD技术在飞机制造检验中的应用

2.1 对产品特性的提取作用

MBD数模用户可依照自身的真正需求从数模中提取有用数据，并在此基础上开展数模的测量、标注等活动;并可以利用自定义功能实现航空产品信息不同分类的提取和显示。对飞机装配产品设计性能信息的提取，主要是系统组成部件和机体结构配置。装配件是由多个零件和其他紧固的连接件组成。装配件三维标注是在新的部件模型中进行标注，并和其他模型一块儿标注在装配结构上。当装配件的装配关系较为复杂时，就需要利用多个文件将装配的区域进行划分，并分别进行相关标注。因为飞机装配件所涉及到的零件数量较多、形状较大、空间结构也比较复杂，容易造成MBD数模中所提供的相关信息不能完全符合客户所需，要求用户应选择符合自身实际需要的数模来提取对自身有用的产品信息。

2.2 优化大部件对接整体

该装配技术主要是用来描述具体设计零部件在预先定义的界面上完成高精准度的装配，更好的融合了当前较为先进的数字化定位系统和检验测量系统，进而可以实时进行装配中飞机姿态的调整。在实际应用中，为使飞机大部件能够满足设计要求，尤其是在装配当中引入数字化装配的定位工装，通过采用工装自带的机器人操作系统以及激光跟踪系统为飞机壁板数字化定位，能够更好的满足机身波纹度以及气动外形的设计标准。阵列式数字化的装配定位技术可以使飞机部件装配中误差降到最小，同时降低检验过程中操作的难度，最终使检验工作效率得到有效提高。

2.3 制造检验点的设置

飞机对检验点的具体设置是装配制造检验规程的重点问题。飞机装配体的检验与检查需要将整个过程分为不同的阶段来驱动进行。企业必须要确保检验点设置的科学、合理性，必须严格按照设计要求、产品验收技术的相关条件等进行设定，并在设计过程中实行动态调整，以便随时根据实际情况做出更改。

3 结语

基于MBD技术的行业标准体系还在不断的探索与发展，通过对该技术在飞机装配制造检验当中应用的探讨，对于不断完善我国飞机数字化装配制造技术体系具有非常重要的作用。

参考文献：

[1]徐海峰，唐敦兵，殷磊磊.基于MBD的飞机工装设计制造集成技术研究[J].航空制造技术，2017（11）：81-86.

[2]王华明.MBD技术在飞机制造中的应用[J].黑龙江科技信息，2015（17）：94.