[發明專利]一種采用數字化測量的飛機內部復雜結構邊界反引方法

有效

• 申請號: 201710465513.3
• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN107283140B
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 趙建國;郭洪杰;徐戩;陸興凱
• 申請（專利權）人: 沈陽飛機工業（集團）有限公司
• 主分類號: B23P19/00
• 分類號: B23P19/00
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

1.一種采用數字化測量的飛機內部復雜結構邊界反引方法，其特征在于以下步驟：

第一步，建立飛機坐標系

固定待裝配飛機零件和數字化測量系統，并保證相對位置關系不變；以飛機零件上固有的定位孔、特征面為基準，通過數字化測量系統采集數據，并采用最佳擬合算法，建立飛機坐標系；

第二步，采用數字化測量系統的測頭測量與待反引邊界相鄰的零件表面

當待反引邊界相鄰的零件表面的面積相近時：通過測量相鄰的兩個表面的面積，測量過程中對測頭半徑進行補償，采用最佳擬合算法確定兩個表面的數學模型；對兩個表面進行相交計算，得出飛機內部復雜結構邊界的空間曲線；

當待反引邊界相鄰的零件表面的面積差距較大時：首先，通過測量面積大的零件表面面積，采用最佳擬合算法確定表面的數學模型；然后在面積小的零件表面采集點，在曲率變化不大的位置，采點密度取小值，在曲率變化大的位置，增加采點密度；采點完成后，將各點向大表面進行投影，對投影點進行空間曲線擬合，考慮測頭半徑的影響，將所得曲線沿法向進行偏移，得出飛機內部復雜結構邊界的空間曲線；測量過程中對測頭半徑進行補償；

第三步，計算邊界反引值

結合飛機零件三維數模，并提取出邊界處的矢量方向，矢量方向垂直于相鄰兩個零件的接觸面；根據蒙皮的厚度，通過投影算法，將飛機內部復雜結構邊界外推至蒙皮外表面，得到蒙皮外表面處飛機內部復雜結構邊界的空間曲線；

第四步，修合、安裝蒙皮

按設計要求，將待裝配蒙皮修配至最終狀態，并安裝在相應位置，夾緊蒙皮與內部結構件，保證相對位置不變；

第五步，反引邊界

根據飛機內部復雜結構邊界的曲率變化，將飛機內部復雜結構反引后邊界進行離散化處理；在曲率變化大的區域，增加離散點密度，曲率變化小區域減少離散點數量，離散點密度保證擬合線與飛機內部復雜結構反引后邊界誤差不超過0.2mm為準；

按確定的離散點坐標，通過數字化測量系統的針狀測頭，將離散點在蒙皮表面繪出，并用直線連接各點，即為反引后的實際邊界曲線，后續制孔以此為基準進行。

2.根據權利要求1所述的一種采用數字化測量的飛機內部復雜結構邊界反引方法，其特征在于，第五步中所述的針狀測頭的半徑不大于0.2mm。