张天阳，周　敏，郑国磊

(1.北京航空航天大学 机械工程及自动化学院，北京　100191； 2.中国农业大学 工学院，北京　100191)

0　引言

随着对飞机性能的要求越来越高，飞机结构件越来越趋向于采用整体结构件的形式，这种整体结构件形式能更好地满足飞机结构件的强度和刚度要求[1]。飞机结构件具有尺寸大、槽腔多、结构复杂等特点[2-3]，因此，航空制造业数字化设计与制造模式的实现势在必行[4]。

飞机结构件模型质量的优劣直接决定了下游各环节的效率、质量和成本。原则上，零件模型可直接输入到CAPP/CAM系统中经过运算生成正确的NC代码，但在实际生产过程中发现，由于设计过程的不规范以及飞机结构件的复杂性，使得设计部门提供的三维设计模型在工艺性、几何数据及拓扑结构等方面存在种种缺陷，导致CAPP/CAM系统出现了无法正确提取加工信息，或自动生成的刀轨与加工要求不符，以及零件加工复杂甚至无法加工等问题。据统计，针对各种模型质量问题的检测和修复时间几乎等于CAD系统下游平台功能执行时间的一半。因此，探究一种检测飞机结构件三维设计模型质量的技术并开发出一套自动检测系统对航空制造业实现自动数控编程有着重要的现实意义。

目前，国外制造业体系内的数字化设计、生产及产品生命周期管理水平已高度成熟，特别是在航空、航天、汽车等领域，且各主流的商业化CAD软件均集成了自主或第三方研发的模型质量检测工具，如CATIA的Q-Checker和Q-Monitor软件、NX的Check-Mate质量检测模块、Pro/E的Model Check质量检测模块及CAD Doctor软件等。……