基于MB D的飞机结构件数控加工方法

吕斌， 王细洋， 孙心宇

（南昌航空大学 航空制造工程学院，南昌330063）

0 引 言

飞机产品作为一种复杂的航空工业产品，逐渐趋向于数字化制造［1］，数控技术集微电子、计算机、信息处理、自动检测及自动控制于一体。数控加工作为一种高效率、高精度和高柔性的数字化和自动化加工方法而广泛地应用于飞机结构件的加工［2］。 赵鸣［3］提出一种基于模型定义的飞机结构件数控编程方法，解决了飞机结构件数控加工效率不高和自动化程度低的问题。王伟等［4］针对飞机结构件零件尺寸大、加工特征多、结构复杂、包含大量自由曲面和相交特征的特点，提出了面向加工过程的飞机结构件加工排序方法，优化了飞机结构件数控加工的路径。

本文借鉴以上飞机结构件数控加工经验，提出基于MBD的飞机结构件数控加工方法，该方法以飞机结构件MBD模型为加工过程中的唯一依据，合理选择刀具和规划刀轨路径，以缩短飞机结构件数控加工周期。

1 飞机结构件MBD工艺模型

MBD（Model Based Definition），即基于模型的定义，是一个用集成的三维实体模型来完整表达产品定义信息的方法，它详细规定了三维模型中产品尺寸、公差的标注规则和工艺信息的表达方式［5］。美国机械师工程协会在20世纪末开始了有关MBD标准的研究和制定，并于2003年成为了美国国家标准，标准号为 ASME Y14.41［6］。随后，ISO组织借鉴ASME Y14.41标准制定了ISO16792标准，为欧洲以及亚洲等国家的用户提供支持［7］。

MBD模型定义了飞机结构件几何信息和非几何信息，MBD模型中非几何信息的自动获取大大减少了人工交互，避免了由于人员个体输入产生的数据异意性、不完整性和冗余性，提高了工艺决策、数控编程和在线检测的自动化程度、质量和效率。……