基于MBD的航空制造数控技术加工工艺实施应用

　　MBD全信息模型表达的工序模型（几何实体、标注内容和工艺属性信息）可以作为数控加工工艺准备唯一数据源，工艺设计、工装设计、数控编程、加工仿真等应用重用一个MBD模型数据源；在PDM系统平台不断完善制造资源库和加工知识库，不断完善基于MBD技术数控加工工艺模式，拓展PDM系统平台的多元应用软件集成，实现典型零件工序建模、数控编程、仿真一体化以及数控工艺审批、更改等管理应用实践，不断完善基于MBD技术数控加工工艺模式，促进航空制造企业数字化制造技术快速发展。

　　传统的数控工艺工作由编程人员基于计算机在本地环境进行，先应用CAD软件建模模块参照工艺规程构建各道加工工序模型，在CAD装配模块将添加各工序模型至工序加工模型（也称CAM模型，包含上工序模型、本工序模型等），应用CAM加工模块设计加工刀具轨迹，通过后置处理生成数控程序，应用加工仿真软件进行数控程序加工仿真，然后将衍生的工序技术文件手动上传至PDM系统进行数据管理，最后通过存储介质下发现场完成产品加工任务。

　　由于在数控编程过程中涉及的CAX 技术应用处于单点、局部的状态，衍生的技术文件分散在不同的计算机或信息系统中[1]，因此产生大量信息孤岛，不能完全适应新技术发展需要，成为航空制造数控加工企业急需解决的技术难题。

基于MBD技术数控工艺解决方案

　　基于MBD技术数控工艺解决方案是整合CAX 信息资源，将典型机床后置处理、机床库、工艺装备等资源库以及切削参数等加工知识库与PDM系统集成，进行数控加工程序编制时，工艺人员直接在PDM系统平台引用MBD工艺已创建的工序模型进行加工模型的准备，包括零件的几何模型、毛坯模型以及工艺装备等，编程过程中调用加工刀具库、后置处理、仿真机床等资源库，引用操作模板、方式模板、切削参数等加工知识库，实现基于PDM系统平台MBD技术的典型零件工序建模、数控编程及加工仿真一体化验证，见图1。

　　基于MBD技术数控工艺模式采用关键技术

　　1  中差模型转换

　　基于设计提供的MBD产品模型构建中差工序模型，直接作为数控加工工艺的相关工序的工序模型，可以减少中间环节的数据转换工作量和技术风险，保证设计数据信息传递和关联的准确性。

 　　2  基于PDM系统平台制造资源库、加工知识库重用

　　改变以往制造资源（仿真环境、加工刀具库、后置处理库、工艺装备库、切削参数库等）和加工知识库（操作模板、方式模板、切削参数等）的单机应用以及单点管理的现状，在PDM系统平台将制造资源数据统一管理，制定制造资源数据重用管理规定，实现制造资源共享、重用。

　　3  基于PDM 系统平台多元软件系统无缝集成

 　　实现UG、VERICUT等多元软件在PDM系统平台无缝集成，在一个系统平台完成工序建模、加工刀具轨迹自动生成、加工仿真验证，将数字化制造技术标准化、流程化。

　　基于MBD技术数控工艺工作流程

　　基于MBD技术数控工艺包含加工模型构建、加工刀路规划、刀位轨迹后置处理、数控程序加工仿真等一系列工作，衍生出加工模型、工序操作说明书、数控程序等大量技术文件，实现在PDM系统平台统一管理。