[發(fā)明專利]一種基于CATIA面向?qū)Ч芎附訆A具的法蘭盤定位方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110352556.7
• 申請(qǐng)日: 2021-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN113182764B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 谷立萍;魏勇;陳泊行
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B23K37/053
• 分類號(hào): B23K37/053
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51228
• 代理人: 尹玉

1.一種基于CATIA面向?qū)Ч芎附訆A具的法蘭盤定位方法，在CATIA中分別建立定位器模型、法蘭盤模型、導(dǎo)管模型，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、將定位器模型的定位端面與法蘭盤模型的一端端面進(jìn)行裝配，并通過定位器模型按照一面兩銷的方式對(duì)法蘭盤模型進(jìn)行初定位；

步驟2、將導(dǎo)管模型與法蘭盤模型的另一端的內(nèi)孔進(jìn)行裝配，并測(cè)量得到法蘭盤模型外輪廓軸線與導(dǎo)管模型軸線；

步驟3、確定法蘭盤模型外輪廓軸線與導(dǎo)管模型軸線之間的軸線夾角、導(dǎo)管模型的導(dǎo)管外徑、定位銷半徑；

步驟4、在CATIA中建立定位銷位置草圖解算模型，通過在定位銷位置草圖解算模型中輸入軸線夾角、導(dǎo)管外徑、定位銷半徑直接在定位器模型的定位端面上生成定位銷位置草圖，并在定位銷位置草圖處添加導(dǎo)管定位銷；

所述步驟4中生成定位銷位置草圖具體包括以下步驟：

步驟A1、在定位器模型的定位端面上建立法蘭盤坐標(biāo)系O-XYZ，其中Z軸為法蘭盤模型外輪廓軸線，原點(diǎn)O為法蘭盤模型外輪廓軸線與導(dǎo)管模型軸線的交點(diǎn)；

步驟A2、在定位器模型的定位端面上建立導(dǎo)管坐標(biāo)系O’-X’Y’Z’，其中Z’軸為導(dǎo)管軸線，X’軸與法蘭盤坐標(biāo)系中的X軸重合，原點(diǎn)O’與法蘭盤坐標(biāo)系中的原點(diǎn)O重合；

步驟A3、將軸線夾角、導(dǎo)管外徑、定位銷半徑輸入解算模型計(jì)算得到定位銷位置草圖圓心坐標(biāo)(0，y)；

其中：y為定位銷位置草圖圓心縱坐標(biāo)值；R為導(dǎo)管外徑；θ為軸線夾角；r為定位銷半徑；

步驟A4、根據(jù)定位銷位置草圖圓心坐標(biāo)(0，y)以及定位銷半徑r建立定位銷位置草圖。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于CATIA面向?qū)Ч芎附訆A具的法蘭盤定位方法，其特征在于，所述步驟4中建立定位銷位置草圖解算模型包括以下步驟：

步驟B1、建立基礎(chǔ)圖形集，并在基礎(chǔ)圖形集中輸入法蘭盤模型外輪廓軸線、導(dǎo)管模型軸線，并根據(jù)法蘭盤模型外輪廓軸線與導(dǎo)管模型軸線解算得到兩軸平面與法蘭盤坐標(biāo)系原點(diǎn)，所述兩軸平面為法蘭盤模型外輪廓軸線與導(dǎo)管模型軸線確定的唯一平面，所述法蘭盤坐標(biāo)系原點(diǎn)為法蘭盤模型外輪廓軸線與導(dǎo)管模型軸線的交點(diǎn)；

步驟B2、建立坐標(biāo)系集，并根據(jù)步驟B1中得到的兩軸平面、法蘭盤坐標(biāo)系原點(diǎn)、法蘭盤模型外輪廓軸線在坐標(biāo)系集中建立法蘭盤坐標(biāo)系；

步驟B3、建立解算參數(shù)集，并在解算參數(shù)集中輸入法蘭盤模型外輪廓軸線與導(dǎo)管模型軸線之間的軸線夾角、導(dǎo)管外徑、定位銷半徑作為解算參數(shù)；

步驟B4、建立解算集，在解算集中輸入解算模型，然后將解算參數(shù)輸入解算模型解算得到定位銷位置草圖。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于CATIA面向?qū)Ч芎附訆A具的法蘭盤定位方法，其特征在于，所述步驟3包括以下步驟：

步驟C1、在導(dǎo)管坐標(biāo)系O’-X’Y’Z’中建立導(dǎo)管模型的第一外曲面方程；

步驟C2、根據(jù)導(dǎo)管坐標(biāo)系O’-X’Y’Z’與法蘭盤坐標(biāo)系O-XYZ之間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系，將第一外曲面方程轉(zhuǎn)換成法蘭盤坐標(biāo)系O-XYZ中的第二外曲面方程；

步驟C3、將第二外曲面方程投影至定位器模型的定位端面得到內(nèi)孔輪廓曲面方程，通過內(nèi)孔輪廓曲面方程計(jì)算得到導(dǎo)管外徑。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于CATIA面向?qū)Ч芎附訆A具的法蘭盤定位方法，其特征在于，所述導(dǎo)管坐標(biāo)系O’-X’Y’Z’與法蘭盤坐標(biāo)系O-XYZ之間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系為：

其中：(x，y，z)為法蘭盤坐標(biāo)系O-XYZ中的坐標(biāo)值；(x’，y’，z’)為導(dǎo)管坐標(biāo)系O’-X’Y’Z’中的坐標(biāo)值；θ為軸線夾角。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于CATIA面向?qū)Ч芎附訆A具的法蘭盤定位方法，其特征在于，所述第一外曲面方程為x’²+y’²＝R²；第二外曲面方程為x²+(ycosθ-zsinθ)²＝R²；其中(x’，y’)為導(dǎo)管坐標(biāo)系O’-X’Y’Z’中的坐標(biāo)值；(x，y)為法蘭盤坐標(biāo)系O-XYZ中的坐標(biāo)值；θ為軸線夾角；R為導(dǎo)管外徑。