一種彎邊零件斜角值快速標(biāo)記方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及飛機(jī)模線樣板設(shè)計(jì)領(lǐng)域,具體涉及一種彎邊零件斜角值的快速標(biāo)記方 法。 技術(shù)背景
[0002] 飛機(jī)結(jié)構(gòu)上存在大量型材、框緣等彎邊零件,由于國(guó)內(nèi)航空工業(yè)制造方面數(shù)控加 工以及加工工藝習(xí)慣的限制,仍將較長(zhǎng)時(shí)間的采用模線樣板來(lái)控制其外形尺寸,保證工藝 裝備與零件的相互協(xié)調(diào)。
[0003] 根據(jù)《航空制造工程手冊(cè)》飛機(jī)模線樣板分冊(cè),在彎邊零件的模線樣板設(shè)計(jì)中,對(duì) 斜角值有如下規(guī)定:
[0004] 1.斜角值分為割線斜角和切線斜角,斜角值精度為10'。
[0005] 2.當(dāng)零件彎邊端頭到切線之間的距離大于0. 5mm時(shí),使用割線斜角,否則使用切 線斜角。
[0006] 3.當(dāng)零件的彎邊外形彎曲擾度值大于0.5mm時(shí),;零件彎邊形狀不能使用斜角值 表不。
[0007] 4.斜角值定義中,以零件的開(kāi)斜角為正值,閉斜角為負(fù)值。當(dāng)斜角值有正負(fù)變化 時(shí),應(yīng)注出0°斜角值位置。
[0008] 在傳統(tǒng)模線樣板設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員先要確定斜角類(lèi)型,再在零件上選取切面,量取 角度,如果斜角值有正負(fù)變化,還需要在變化區(qū)間反復(fù)選取切面量取角度直至找到0°位 置,最后按一定角度間隙(一般為0.5°或Γ )進(jìn)行篩選,其中,為了方便樣板的使用,除 0°斜角值外,零件兩端頭斜角值也必須保留,這使得整個(gè)過(guò)程非常繁瑣,效率低下。目前有 一些基于二次開(kāi)發(fā)的解決方案,但這些方案普遍是先按固定等分點(diǎn)做切面進(jìn)行測(cè)量,在篩 選過(guò)程中如果切面之間的角度值大于規(guī)定的角度間隙再在其間增加等分點(diǎn),這種方案在處 理超長(zhǎng)零件并且斜角值非單調(diào)變化時(shí),存在明顯的局限性;而且這些方案中沒(méi)能實(shí)現(xiàn)斜角 值類(lèi)型判斷,測(cè)量的角度均為割線斜角;基于長(zhǎng)度計(jì)算斜角值而沒(méi)有使用矢量計(jì)算,無(wú)法判 斷斜角值的正負(fù);并且方案中沒(méi)能標(biāo)記出0°斜角,導(dǎo)致后續(xù)仍然存在較大的工作量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本發(fā)明提供一種彎邊零件斜角值快速標(biāo)記方法, 根據(jù)零件的設(shè)計(jì)模型,實(shí)現(xiàn)斜角值類(lèi)型判斷,斜角值矢量計(jì)算,標(biāo)注0°斜角值,按需篩選斜 角值并標(biāo)注。本方法可以利用對(duì)UG、PROE、CATIA等各類(lèi)CAD軟件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn),其技 術(shù)方案如下:
[0010] 步驟1:判斷斜角值類(lèi)型
[0011] 提取零件的外形交線,在外形交線上隨機(jī)取一個(gè)點(diǎn),過(guò)該點(diǎn)做外形交線的法平面
[0012] 將法平面與彎邊曲面相交,得到彎邊外形線,量取彎邊外形線擾度,若大于0. 5_, 則不能使用斜角值表示,若小于〇. 5mm,則過(guò)彎邊外形線的起點(diǎn)做彎邊外形線切線
[0013] 量取零件彎邊端點(diǎn)到彎邊外形線切線的距離,若大于0. 5mm,使用割線斜角,若小 于0. 5_,使用切線斜角;
[0014] 步驟2:斜角值矢量計(jì)算
[0015] 量取外形交線長(zhǎng)度1^,計(jì)算等分點(diǎn)數(shù)量N= [L4/5]-1
[0016] 在外形交線上作出等分點(diǎn)Pi,每一個(gè)等分點(diǎn)在外形交線上的長(zhǎng)度SLi
[0017]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種彎邊零件斜角值快速標(biāo)記方法,其特征在于,具體步驟如下: 步驟1 :判斷斜角值類(lèi)型 提取零件的外形交線,在外形交線上隨機(jī)取一個(gè)點(diǎn),過(guò)該點(diǎn)做外形交線的法平面 將法平面與彎邊曲面相交,得到彎邊外形線,量取彎邊外形線擾度,若大于0. 5_,則不 能使用斜角值表示,若小于〇. 5mm,則過(guò)彎邊外形線的起點(diǎn)做彎邊外形線切線 量取零件彎邊端點(diǎn)到彎邊外形線切線的距離,若大于〇. 5mm,使用割線斜角,若小于 0. 5_,使用切線斜角; 步驟2 :斜角值矢量計(jì)算 量取外形交線長(zhǎng)度I^h,計(jì)算等分點(diǎn)數(shù)量N = [L# /5] -1 在外形交線上作出等分點(diǎn)Pi,每一個(gè)等分點(diǎn)在外形交線上的長(zhǎng)度為L(zhǎng)i
過(guò)每個(gè)等分點(diǎn)Pi分別做外形交線上的法平面PLi,法平面PLi與底面邊緣線相交得到點(diǎn) Ai,若步驟1中使用割線斜角,則法平面PLi與彎邊邊緣線相交得到點(diǎn)B i,若步驟1中使用切 線斜角,則法平面PLi與彎邊曲面相交得到彎邊外形線L彎i,過(guò)彎邊外形線L彎丨的起點(diǎn)做 彎邊外形線切線L切彳,取彎邊外形線切線L切丨的終點(diǎn)為點(diǎn)Bi,分別測(cè)量點(diǎn)Ap Pi處的空 間坐標(biāo),計(jì)算Pi處的斜角值Θ iS:
步驟3:標(biāo)注0°斜角值 對(duì)所有Si進(jìn)行相鄰比較,若有Θ,并且0i+1〈〇°,則在區(qū)間[Li,Li+1]存在0° 斜角值點(diǎn)Ptl,進(jìn)行迭代求解,令 Θ J = f (L i) 0° = f(L〇) L產(chǎn)L 假設(shè)Θ i= f(L D在區(qū)間[Li, Li+1]是線性變化,則有,
若 f(L)<0°,按 L = g(Li,L)迭代,若 f(L)>0°,按 L = g(L,Li+1)迭代設(shè)置一 個(gè)精度值§ = 〇. 00001若 則 L0= L 計(jì)算完畢,相反的,當(dāng)存在,并且9i+1>〇°時(shí),若f(L) <0°,按L = g(L, Li+1)迭代,若f(L) >0。,按L = S(LiA)迭代,其余步驟同上 過(guò)點(diǎn)Ptl做外形交線的垂線,并在零件特征樹(shù)上標(biāo)記斜角值〇° ; 步驟4 :篩選斜角值并標(biāo)注 若步驟3中存在0°斜角值點(diǎn)Ptl,首先,計(jì)算點(diǎn)Ptl與附近點(diǎn)之間的斜角值變化值IP Θ」,如果|PQ- Θ J小于輸入的角度間隙,則刪除以及對(duì)應(yīng)的Pi,其次,計(jì)算APn與附 近點(diǎn)之間的斜角值變化值|Ρη- θ」,如果|ρη- θ」小于輸入的角度間隙,刪除Qi以及 對(duì)應(yīng)的Pi,最后,計(jì)算所有剩余的Q i的相鄰斜角值變化值I θ i+1- θ」,如果I 0i+1- θ J 小于輸入的角度間隙,刪除Si以及對(duì)應(yīng)的Pi;若步驟3中不存在0°斜角值點(diǎn)Ptl,首先,計(jì) 算點(diǎn)?"與附近點(diǎn)之間的斜角值變化值|Ρ η- Θ」,如果|Ρη- Θ J小于輸入的角度間隙, 刪除Qi以及對(duì)應(yīng)的Pi,最后,計(jì)算所有剩余的Qi的相鄰斜角值變化值I θ i+1- θ」,如果 0i+1- θ J小于輸入的角度間隙,刪除以及對(duì)應(yīng)的Pi 分別過(guò)剩余的點(diǎn)Pi做外形交線的垂線,并在零件特征樹(shù)上以"度,分"格式(精度為 10')標(biāo)記對(duì)應(yīng)的斜角值0i。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種彎邊零件斜角值快速標(biāo)記方法,根據(jù)零件的設(shè)計(jì)模型,實(shí)現(xiàn)斜角值類(lèi)型判斷,斜角值矢量計(jì)算,標(biāo)注0°斜角值,按需篩選斜角值并標(biāo)注。本方法可以利用對(duì)UG、PROE、CATIA等各類(lèi)CAD軟件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn),實(shí)現(xiàn)了對(duì)斜角值類(lèi)型的判斷;根據(jù)零件的尺寸,選擇合適的等分點(diǎn)數(shù)量;查找并標(biāo)注0°斜角值;優(yōu)化了篩選方法,篩選結(jié)果符合工程應(yīng)用需求。本方法將大大提高斜角值標(biāo)注的可靠性和高效性,同時(shí)也極大地減少了后續(xù)相關(guān)模線樣板的設(shè)計(jì)周期。
【IPC分類(lèi)】G06F17-50
【公開(kāi)號(hào)】CN104732036
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510155426
【發(fā)明人】郭中華, 陳金平, 蔣旭, 楊亮, 陽(yáng)波
【申請(qǐng)人】中航飛機(jī)股份有限公司西安飛機(jī)分公司
【公開(kāi)日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2015年4月2日