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结合武器装备预研基金(9140A18010312HK0501)项目和航空企业的一些发展需求,针对飞机整体结构件加工点,例如内腔复杂、薄壁特征多、加工易变性等,以及目前国内三维工艺自动规划的一些不足,以及当前在普及了CAD/CAM软件的基础上,研究了基于模型定义的飞机结构件三维工艺设计。论文的主要研究点有如下几点:⑴定义基于模型定义的三维结构件的加工工艺模型。首先介绍MBD(ModelBased Definition)技术的应用,针对了飞机结构件切削特征,即加工去除部分的特征分类,将模型定义技术应用在三维工艺工序模型之中,基于实际生产经验,归纳出飞机整体结构件的加工工艺流程。⑵研究三维CAPP自动生成技术。在应用了特征识别技术的基础之上,根据工艺流程的需要,对特定待加工特征进行识别,并且提取该特征非几何特征,尤其是尺寸和粗糙度等作为确定加工的依据。同时结合其他的工艺知识,确定切削用量、刀具等工艺决策。达到实现工艺决策文件的输出。⑶飞机结构件三维工序卡定义。根据现代企业信息化、集成化的需要,分析二维工程图纸的不足,以及当前针对三维工序卡片的现状。此外,基于提高生产阶段文件输入输出的便捷的目的,同时结合MBD技术的各种优点,提出了在三维数模中工艺信息展示的规范化,以及定义了基于模型定义技术的飞机结构见三维工艺规程卡。⑷在结合上述三点的理论基础上,研究和开发了基于模型定义技术的三维工艺原型系统,能够实现上述功能。