[發明專利]飛機結構件內部壓緊凸臺自動生成方法

有效

• 申請號: 201310268008.1
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103324804A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 李迎光;劉旭;李強;李海;劉長青;郝小忠
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 瞿網蘭

技術領域

本發明涉及一種飛機結構件內部壓緊凸臺自動生成方法，尤其涉及一種飛機復雜結構件內部壓緊凸臺自動生成方法，屬于CAD/CAPP/CAM技術領域。?

背景技術

飛機結構件是構成飛機機體骨架和氣動外形的重要組成部分，主要包括框、梁、肋等多種類型，現代飛機設計中廣泛采用整體結構件作為主要承力構件。飛機結構件尺寸大，結構復雜，加工要求高，富含薄壁、深腔、窄區域，加工中極易發生變形。為了保證加工的質量，飛機結構件加工中需要在零件的外輪廓及內部創建相應的壓緊工藝凸臺以保證加工過程中的剛性。外輪廓處的壓緊工藝凸臺通常采用偏置零件外輪廓面的方法來構造，流程簡單，易于實現，而零件內部的壓緊工藝凸臺與孔特征密切關聯，工藝凸臺的形狀參數及位置參數受孔特征的類型、結構、尺寸及位置約束，創建的難度高、工作量大。目前飛機結構件內部壓緊工藝凸臺的創建主要依靠商品化CAD軟件中提供的一些通用設計工具，整個壓緊凸臺的創建流程以人工交互為主，重復工作量大，效率低而且規范性較差，大大影響了后期零件編程和加工的效率和質量。?

發明內容

本發明的目的是針對現有人工手動生成內部壓緊凸臺重復工作量大、效率低、準確性難以保證等問題，發明一種自動計算、效率高的飛機結構件內部壓緊凸臺自動生成方法。?

本發明首先進行零件選擇、零件特征信息讀入、壓緊凸臺參數輸入等預處理；其次從零件的特征信息中獲取孔特征的組成面信息以及槽特征的頂面信息，確定需要放置壓緊凸臺的孔特征，根據獲得的孔特征組成面生成壓緊凸臺的邊界，然后確定壓緊孔位置以及壓緊孔輪廓；最后自動計算凸臺高度，通過拉伸等操作生成壓緊凸臺以及搭邊。該方法生成的壓緊凸臺速度快、正確率高，能夠處理飛機結構件內部壓緊凸臺?的自動生成，解決了人工手動創建壓緊凸臺過程繁瑣、復雜，效率低等問題，該方法在解決飛機結構件的內部壓緊凸臺生成問題中可以取得很好的效果。?

一種飛機結構件內部壓緊凸臺自動生成方法，其特征是它包括以下步驟：?

步驟1、零件模型和零件特征信息的輸入；零件模型的輸入通過手動點選零件完成，零件特征信息的輸入通過自動讀入特征列表信息完成，特征列表信息是特征識別的結果；?

步驟2、獲取零件孔特征信息、槽特征信息；從讀取的零件特征列表信息中提取出孔特征信息，包括孔的位置信息、組成孔的面邊信息及孔頂面與底面信息，孔特征存入HoleList中；從讀取的零件特征列表信息中提取出槽特征信息，包括槽腹板面及槽頂面信息，槽特征存入PocketList中；?

步驟3、在獲得孔特征以及槽特征信息之后，進行內部壓緊凸臺相關參數的確定，人工手動輸入參數包括壓緊凸臺锪窩直徑D₁、锪窩深度h、壓緊孔直徑d、壓緊凸臺與孔特征邊界的間距d_2min、壓緊孔锪窩到壓緊凸臺邊界的最小距離d_1min、搭邊寬度w、搭邊高度h_d以及搭邊延伸長度l；?

步驟4、確定需要放置壓緊工藝凸臺的孔特征；?

步驟5、提取孔特征邊界；?

步驟6、偏置邊界得到壓緊凸臺邊界；?

步驟7、確定壓緊孔位置，得到壓緊孔锪窩輪廓與壓緊孔輪廓；?

步驟8、生成內部壓緊凸臺以及搭邊。?

所述的確定需要放置孔內工藝凸臺的孔特征方法為：?

1)首先粗略排除一些無法設置壓緊凸臺的孔。圓形的壓緊凸臺是所有壓緊凸臺中面積占用最小的，如果圓形壓緊凸臺也無法容納，那么這個孔特征就可以認為無法設置壓緊凸臺。通過計算可以估算出孔的面積S_H。估算凸臺最小面積S_F公式如下式所示：?

S_F=π*(D₁/2+d_1min+d_2min)²

其中D₁為壓緊凸臺锪窩直徑，d_1min表示壓緊凸臺邊界到锪窩邊界的最小距離，d_2min表示壓緊凸臺邊界到孔特征邊界的最小距離。孔的面積應該滿足式S_H>S_F，將不滿足條件的孔從HoleList中剔除。?

2)然后將余下的孔在零件上進行顏色標識，用戶根據實際要求對需要添加壓緊凸臺的孔進行選擇。在HoleList中保留用戶選擇的孔特征，刪除未選擇孔特征。?