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随着数字化设计与制造技术在飞机制造业的广泛应用,飞机研制模式正在发生根本性变化,MBD模型已成为新机研制的唯一制造依据。现有的飞机装配工艺准备过程无法直接利用产品MBD,且缺乏装配工艺仿真验证手段,导致工装设计不合理、装配工艺设计可行性不高、从而引起工艺人员和操作人员在执行中出现偏离,极大地影响了产品装配质量和交付周期。针对制造企业面临的这一问题,本文研究了基于MBD的三维装配工艺设计与仿真技术,有效的提高了工艺设计的可行性、缩短了飞机的研制周期。主要的研究内容和成果如下: (1)基于MBD的三维装配工艺设计与仿真技术框架研究。分析了飞机产品的结构特点和飞机装配技术准备的主要环节,并对目前飞机装配工艺设计存在的问题进行了剖析,在此基础上建立了基于MBD的三维装配工艺设计与仿真技术框架。 (2)基于仿真的三维装配工艺设计技术研究。分析了MBD技术在飞机研制中的应用,基于MBD定义飞机的工艺参数,实现全三维的飞机研制,并重点研究装配规划技术。在此基础上,针对工序进行三维装配仿真与人机仿真,提前发现装配问题及装配的开敞性、工具可达性等问题,及时反馈、修改和优化。 (3)逼真化装配过程视点优化技术研究。针对二维工艺环境下工艺设计缺乏直观性,生成的三维工艺文件中的三维信息主要表现为图片。采用BOM对工艺数据进行管理,并针对工序进行三维装配仿真与人机仿真,提前发现装配问题及装配的开敞性、工具可达性等问题,及时反馈、修改和优化,有效控制了装配返工次数。 (4)三维装配工艺文件输出与发布技术研究。通过基于时序粒度技术的标注关联研究,实现了三维工艺的动态标注和标注的动态控制,达到了三维工艺信息向装配现场的发布。 基于DELMIA软件平台,开发了三维装配工艺设计与仿真系统,以某机型部件装配为例,通过应用验证了本文所提技术能有效地提高工艺设计的可行性,并对应用效果进行了分析。