本發(fā)明屬于飛機制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大曲率、小半徑，陡峭式外形變化的零件過渡工藝數(shù)模建立技術(shù)，適用于小型飛機整體蒙皮，鏡像銑切減重區(qū)域、切通窗、切邊及鉆孔等工藝。

背景技術(shù)：

鏡像銑加工設(shè)備，在C919大飛機蒙皮零件銑切減重區(qū)域、切通窗、切邊及鉆孔等工藝中廣泛使用，實現(xiàn)了大飛機蒙皮的精確、高效、綠色制造。本技術(shù)的目的在于將大飛機蒙皮鏡像加工技術(shù)，實現(xiàn)在某項目雙曲度、大曲率、小半徑、陡峭式外形變化等特征的小型飛機整體蒙皮制造中。某項目整體蒙皮屬雙曲度零件，曲率大、半徑小且外形陡峭式變化，鏡像銑切過程中，銑刀支臂與蒙皮相碰，造成銑切加工無法進行。采用蒙皮過渡工藝數(shù)模的設(shè)計技術(shù)，對零件數(shù)模進行曲率改變、數(shù)模重構(gòu)，解決銑刀支臂與蒙皮相碰的實際問題。將鏡像加工技術(shù)運用在小飛機蒙皮制造中，大大地提高了小飛機整體蒙皮加工質(zhì)量與縮短整體蒙皮制造周期。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種大曲率整體蒙皮變形加工工藝，對小型飛機整體蒙皮產(chǎn)品數(shù)模進行曲率改變，以滿足鏡像銑機床參數(shù)，達到鏡像加工工藝實現(xiàn)在小型飛機整體蒙皮零件加工的工藝中。

本發(fā)明為了實現(xiàn)上述目的采用如下技術(shù)方案：

一種大曲率整體蒙皮變形加工工藝，該工藝如下：

a. 初選3個典型框切面進行修型樣條創(chuàng)建；在產(chǎn)品數(shù)模中抽取3個典型框切面原始曲線及基準(zhǔn)長桁的原始曲線，各切面曲線首點與末點連線L1，通過首末點按一定角度建立工具體兩直線L2及L3，作L1平行線L4,兩端延伸至L2、L3，以L2、L3與延伸線的兩交點及基準(zhǔn)長桁點，3點確定一根修正樣條；

通過調(diào)整L2、L3的角度及L4偏置參數(shù)，橫向框修型樣條進行調(diào)整，使樣條線最后得到保凸光順， R>600mm樣條并做樣條曲率光順檢測；

之后以3典型框切面修正樣條為截面曲線，基準(zhǔn)長桁為引導(dǎo)線建立一個初始過渡外形面；

b. 按相交命令在初始過渡外形面上重新獲取過渡數(shù)模的中間框切面外形；

c. 各切面以基準(zhǔn)長桁為基準(zhǔn)點，以弧長相等為條件，獲取各切面上的長桁交點，用樣條命令得到各長桁軸線；

d. 縱橫向曲線曲率光順檢測；同樣通過調(diào)整平行線和直線的角度，修正縱向長桁樣條線在各框軸線的交點位置，直到各切面間長桁軸線弧長與原始長桁曲線弧長相等并光順，各長桁軸線間框切面弧長與原始框曲線相等并光順止；通過以調(diào)整后的框軸線及長桁軸線通過多截面曲面命令得到最終過渡曲面；

e. 過渡外形面弧長檢測

過渡外形面，因曲率變化一定引起弧長改變；在保證框弧長相等的基礎(chǔ)上，檢測縱向長桁弧長的偏差，并將誤差區(qū)域控制在數(shù)模有效外形之外；

f. 創(chuàng)建零件外形特征

以過渡外形面上的框軸線、長桁軸線為基準(zhǔn)確定口蓋孔和銑切區(qū)的外形面位置，通過曲面增厚和布爾操作實現(xiàn)特征的重構(gòu)；通過倒角的方式生成底角、轉(zhuǎn)角等各種倒角和圓角，完善數(shù)模；

g. 創(chuàng)建工藝要求特征

在過渡數(shù)模的基礎(chǔ)上根據(jù)設(shè)計依據(jù)建立定位孔，標(biāo)識孔，零件邊緣線裝配余量線等工藝特征；完成過渡工藝數(shù)模設(shè)計，用于鏡像加工；

h. 零件誤差檢測

零件產(chǎn)品數(shù)模與過渡工藝數(shù)模進行外形尺寸、口蓋孔和銑切槽尺寸進行檢測；

g. 質(zhì)量分析

在相同密度下，對產(chǎn)品數(shù)模質(zhì)量與過渡數(shù)模質(zhì)量進行分析，避免零件超重。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明為一種整體蒙皮變形加工工藝數(shù)模設(shè)計技術(shù)。通過對產(chǎn)品數(shù)模進行工藝性再設(shè)計，針對雙曲度、大曲率、小半徑、陡峭式變化、凹凸相間的外形零件，在保證零件重量相等、弧長相等曲面面積相等的基礎(chǔ)上，通過對小型飛機整體蒙皮零件外形曲面曲率的改變及數(shù)模零件特征重構(gòu)，建立保凸光順，R>600mm的過渡工藝數(shù)模。以實現(xiàn)零件數(shù)控銑切減重區(qū)、開孔、切邊等工序制造要求。

附圖說明

圖1為小型飛機整體蒙皮的示意圖；

圖2為蒙皮零件數(shù)控加工簡圖；

圖3為產(chǎn)品數(shù)模與過渡工藝數(shù)模比較圖；

圖4為本發(fā)明的初始曲面圖。

具體實施方式

現(xiàn)有技術(shù)舉例：

某項目整體蒙皮屬雙曲度零件，曲率大、半徑小且外形陡峭式變化（見圖1），鏡像銑切過程中，銑刀支臂與蒙皮相碰（見圖2），造成銑切加工無法進行。采用蒙皮過渡工藝數(shù)模的設(shè)計技術(shù)，對零件數(shù)模進行曲率改變、數(shù)模重構(gòu)，解決銑刀支臂與蒙皮相碰的實際問題。將鏡像加工技術(shù)運用在小飛機蒙皮制造中，大大地提高了小飛機整體蒙皮加工質(zhì)量與縮短整體蒙皮制造周期。

本發(fā)明為一種整體蒙皮變形加工工藝數(shù)模設(shè)計技術(shù)。利用CATIA工作環(huán)境平臺通過對產(chǎn)品數(shù)模進行工藝性再設(shè)計，針對雙曲度、大曲率、小半徑、陡峭式變化、凹凸相間的外形零件，在保證零件重量相等、弧長相等曲面面積相等的基礎(chǔ)上，通過對小型飛機整體蒙皮零件外形曲面曲率的改變及數(shù)模零件特征重構(gòu)，建立保凸光順，R>600mm的過渡工藝數(shù)模。以實現(xiàn)零件數(shù)控銑切減重區(qū)、開孔、切邊等工序制造要求。（見圖3）

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細(xì)描述：

a. 初選3個典型框切面進行修型樣條創(chuàng)建。在產(chǎn)品數(shù)模中抽取3個典型框切面原始曲線及基準(zhǔn)長桁原始曲線，各切面曲線首點與末點連線L1，通過首末點按一定角度建立工具體兩直線L2及L3，作L1平行線L4,兩端延伸至L2、L3,.以L2、L3與延伸線的兩交點及基準(zhǔn)長桁點，3點確定一根修正樣條。通過調(diào)整L2、L3的角度及L4偏置參數(shù)，橫向框修型樣條進行調(diào)整，使樣條線最后得到保凸光順， R.>600mm樣條并做樣條曲率光順檢測。之后以3典型框切面修正樣條為截面曲線，基準(zhǔn)長桁為引導(dǎo)線建立一個初始過渡外形面（見圖4）

b. 按相交命令在初始過渡外形面上重新獲取過渡數(shù)模的中間框切面外形。

c. 各切面以基準(zhǔn)長桁為基準(zhǔn)點，以弧長相等為條件，獲取各切面上的長桁交點，用樣條命令得到各長桁軸線。

d. 縱橫向曲線曲率光順檢測

同樣通過調(diào)整平行線和直線的角度，修正縱向長桁樣條線在各框軸線的交點位置，直到各切面間長桁軸線弧長與原始長桁曲線弧長相等并光順，各長桁軸線間框切面弧長與原始框曲線相等并光順止。通過以調(diào)整后的框軸線及長桁軸線通過多截面曲面命令得到最終過渡曲面。

e. 過渡外形面弧長檢測

過渡外形面，因曲率變化一定引起弧長改變。在保證框弧長相等的基礎(chǔ)上，檢測縱向長桁弧長的偏差，并將誤差區(qū)域控制在數(shù)模有效外形之外。

f. 創(chuàng)建零件外形特征

以過渡外形面上的框軸線、長桁軸線為基準(zhǔn)確定口蓋孔和銑切區(qū)的外形面位置，通過曲面增厚和布爾操作實現(xiàn)特征的重構(gòu)。通過倒角的方式生成底角、轉(zhuǎn)角等各種倒角和圓角，完善數(shù)模。

g. 創(chuàng)建工藝要求特征

在過渡數(shù)模的基礎(chǔ)上根據(jù)設(shè)計依據(jù)建立定位孔，標(biāo)識孔，零件邊緣線裝配余量線等工藝特征。完成過渡工藝數(shù)模設(shè)計，用于鏡像加工。

h. 零件誤差檢測

零件產(chǎn)品數(shù)模與過渡工藝數(shù)模進行外形尺寸、口蓋孔和銑切槽尺寸進行檢測，將外形尺寸、口蓋孔和銑切槽尺寸控制在零件制造誤差之內(nèi)。

g. 質(zhì)量分析

在相同密度下，通過CATIA軟件，對產(chǎn)品數(shù)模質(zhì)量與過渡數(shù)模質(zhì)量進行分析，避免零件超重。