一種蒙皮零件工藝耳片建模方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種蒙皮零件工藝耳片建模方法，屬于飛機制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 蒙皮零件是構(gòu)成飛機氣動外形的壁板件和內(nèi)部結(jié)構(gòu)框架的包皮。蒙皮承受空氣動 力作用后將作用力傳遞到相連的機身機翼骨架上，受力復(fù)雜，加之蒙皮直接與外界接觸，所 W不僅要求蒙皮材料強度高、塑性好，還要求表面光滑，有較高的抗蝕能力。目前，所生產(chǎn)的 蒙皮零件大多為單曲度或雙曲度的蒙皮零件，成形過程中對各類結(jié)構(gòu)要素建模的準(zhǔn)確性要 求也較高，工藝耳片就屬于其中的一類典型結(jié)構(gòu)要素。
[0003] 蒙皮零件制造過程中，為滿足工藝要求需添加各類結(jié)構(gòu)要素，為滿足定位與夾持 的需要，通常在零件基體添加工藝耳片。蒙皮零件加工制造時所需工藝耳片的類型主要有： K孔耳片、吊裝耳片、氧化耳片和裝配吊裝耳片等。耳片的結(jié)構(gòu)尺寸依據(jù)零件的整體結(jié)構(gòu)尺 寸而浮動，一般多添加在拉伸成形或是滾彎成形的蒙皮零件上。通常情況下每塊化銳樣板 在外緣線之外需留有兩個W上的耳片，耳片一般位于樣板長方向的兩端。針對蒙皮零件工 藝耳片，不同的建模方法各有優(yōu)缺。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的是提出一種蒙皮零件工藝耳片建模方法，根據(jù)蒙皮零件結(jié)構(gòu)特點，通常 為單曲度或雙曲度的零件，W此種包絡(luò)體的形式創(chuàng)建工藝耳片的方法，能夠保證所建耳片 實體與零件幾何體間無縫接合，確保耳片創(chuàng)建的準(zhǔn)確度。
[0005] 本發(fā)明采用了下述技術(shù)方案：一種蒙皮零件工藝耳片建模方法，其特征在于對單 曲度或雙曲度的蒙皮零件，其工藝耳片的建模過程為；首先根據(jù)提取的蒙皮外形面對其按 曲率進(jìn)行外插延伸，得到外形延展面，W零件設(shè)計模型給定的外部參考長巧軸線或基準(zhǔn)面 為基準(zhǔn)，通過一定的幾何步驟得到耳片沿零件外形面一側(cè)所在面片的四個端點，再經(jīng)過同 樣的原理得到沿零件內(nèi)形面一側(cè)所在耳片面片的四個端點之后，分別依次按順序連接對應(yīng) 的四組端點，即可得到耳片的基本外形輪廓，在CAD軟件環(huán)境下，W包絡(luò)體的形式創(chuàng)建出所 規(guī)定尺寸的耳片實體。
[0006] 該方法具體包括W下步驟： 步驟1;根據(jù)蒙皮數(shù)模的特點，分別提取零件外形面和外形面與耳片搭接一側(cè)的邊 界曲線￡；，按照外形面曲率的走勢對其按曲率進(jìn)行延伸，得到外形延展面，記為巧，沿著外 形面兩個方向的曲率走勢，分別設(shè)定沿和垂直于￡方向的方向向量為f、f-，作為創(chuàng)建 耳片外形輪廓的參考方向，此時延伸的長度即為所建耳片沿f-方向的長度尺寸； 步驟2 ;按照設(shè)計模型給定的長巧軸線集，記為;:L.!=L2:…心.? 或基準(zhǔn)面集， 記為J= 12,…J:…為依據(jù)，確定耳片與零件基體外形面搭接邊的中屯、點集， 記為!;巧j = 巧it W及耳片在外形延展面平行于搭接邊邊界上的交點集 ；F, . = 12.14....,.,.；；, 步驟3 ; W交線為參考，沿f方向分別于兩側(cè)作平行于交線U勺直線，可得到/:、， 作直線/:、/;分別與f;、￡:相交得到兩組交點，分別記作A、A與巧、A，此時交點A與 A、或A與之間的距離即為耳片沿f方向的長度尺寸； 步驟4 ;根據(jù)上述步驟得到耳片沿外形面方向上的外側(cè)面片輪廓后，提取此面片所有 邊界輪廓線，分別記為左(兵A )、丘:（1;:扔）、;'：I兵取I、M W該四條邊界為基準(zhǔn) 對外形延展面n';進(jìn)行切割，得到耳片沿外形面方向上的外側(cè)面片，記為5'f I.巧/?:巧A I ; 步驟5 ;對零件模型提取內(nèi)形面-V:，同樣按照上述原理創(chuàng)建得到耳片沿內(nèi)形面方向上 的內(nèi)側(cè)面片，記為S:內(nèi)(典少^_;典'); 步驟6 ;分別按順序依次連接上述方式創(chuàng)建得到的四組點，即化、廬3化;、 /?^少，，在完成^上步驟后，得到耳片外形的基本輪廓，記為B ; 步驟7 ;利用CAD軟件巧日CATIA V5)功能，通過橋接或者填充命令，分別將連接 的四組端點所組成的外形輪廓進(jìn)行填充，創(chuàng)建生成其余的耳片面片s:"(巧:取;:）、 53(AAAp4)、54|AI，:AA')、'S5-|_P:_P:AP_;); 步驟8 ;利用CAD軟件巧日CATIA V5)功能，通過封閉曲面命令，將創(chuàng)建生成的所有 耳片面片5/' (片或j化）、')、及-;5j巧巧)、 巧片:化護(hù)^)、.S:-31.1巧義典')W包絡(luò)體形式進(jìn)行封閉，最終創(chuàng)建得到工藝耳片實體 Q； 步驟9;對所創(chuàng)建得到的工藝耳片實體Q，在實體上進(jìn)行定位孔等相關(guān)的開孔操作， W初始創(chuàng)建的交線為耳片沿F方向的孔位基準(zhǔn)，通過交點馬與f之間的距離計算 出孔屯、位置后，過交線作垂直于的直線巧:相交于交點0,得到耳片沿F-方向上的 孔位基準(zhǔn)(通常中屯、處為基準(zhǔn))，該些所有的交線組成了耳片上定位孔的孔屯、點集，記為 '(巧U二L2:iL4:…通過CAD軟件巧日CATIA V5)功能中的開孔命令，創(chuàng)建得到 耳片實體上的相關(guān)定位孔H，完成工藝耳片實體的完整建模。
[0007] 本發(fā)明的有益效果；對單曲度或雙曲度的蒙皮零件，W包絡(luò)體的形式進(jìn)行工藝耳 片建模，所建耳片實體與零件幾何體間無縫接合及曲率連續(xù)，保證耳片創(chuàng)建的準(zhǔn)確度，從而 滿足零件制造過程中定位與夾持的需求。能夠快速準(zhǔn)確的建立蒙皮零件的工藝耳片，保證 了耳片實體與零件幾何體間的無縫接合，直接用于生產(chǎn)，保證了蒙皮零件耳片的加工準(zhǔn)確 性。
【附圖說明】
[0008] 圖1蒙皮零件模型A。
[0009] 圖2創(chuàng)建耳片沿F-方向的長度尺寸。
[0010] 圖3設(shè)計模型A的耳片創(chuàng)建位置基準(zhǔn)。
[0011] 圖4和圖5分別W基準(zhǔn)面馬和長巧軸線i,.為參考創(chuàng)建耳片中屯、位置基準(zhǔn)。
[0012] 圖6創(chuàng)建耳片沿F方向的長度尺寸。
[001引圖7構(gòu)建耳片沿外形面方向上的外側(cè)面片記為5'/' (AP:巧化）。
[0014] 圖8構(gòu)建耳片沿內(nèi)形面方向上的內(nèi)側(cè)面片記為I,AAA與J。
[0015] 圖9構(gòu)建耳片外形的基本輪廓B。
[0016] 圖10創(chuàng)建耳片其余各面片。
[0017] 圖11創(chuàng)建工藝耳片實體Q。
[001引圖12創(chuàng)建耳片實體上的定位孔H。
【具體實施方式】
[0019] W圖1所示的蒙皮零件模型為例，結(jié)合附圖，說明一種蒙皮零件工藝耳片建模方 法的具體實施過程。
[0020] 步驟1 ;根據(jù)蒙皮數(shù)模A的特點，分別提取零件外形面日外形面與耳片搭接一 側(cè)的邊界曲線馬，按照外形面曲率的走勢對其按曲率進(jìn)行延伸，得到外形延展面，記為，沿 著外形面兩個方向的曲率走勢，分別設(shè)定沿￡:和垂直于馬方向的方向向量為F、F-，作 為創(chuàng)建耳片外形輪廓的參考方向，此時延伸的長度即為所建耳片沿F-方向的長度尺寸，如 圖2所示。
[0021] 步驟2 ;按照設(shè)計模型給定的長巧軸線集，記為.;￡^U=L2.…,1%nj或基準(zhǔn) 面集，記為{J=L2…，巧為依據(jù)，確定耳片與零件基體外形面搭接邊的中屯、 點集，記為{;巧M= 1.2.3.4.'. …W及耳片在外形延展面平行于搭接邊邊界上的 交點集，{巧if=LW模型A的任一基準(zhǔn)面。5',.或任一長巧軸線為 例，如圖3所示，分別進(jìn)行說明： 步驟a;若W任一基準(zhǔn)面為參考進(jìn)行創(chuàng)建，則在