[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(kāi)（公告）號(hào): CN113182764B
• 公開(kāi)（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

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于CATIA面向?qū)Ч芎附訆A具的法蘭盤定位方法，基于CATIA軟件建立定位器模型、法蘭盤模型、導(dǎo)管模型，并通過(guò)定位器模型對(duì)法蘭盤模型進(jìn)行初定位，對(duì)法蘭盤模型和導(dǎo)管模型進(jìn)行初裝配，并在CATIA中建立定位銷位置草圖解算模型，通過(guò)將軸線夾角、導(dǎo)管模型的導(dǎo)管外徑、定位銷半徑等解算參數(shù)輸入定位銷位置草圖解算模型，進(jìn)而高效精確地結(jié)算出對(duì)法蘭盤模型與導(dǎo)管模型進(jìn)行定位用的定位銷所設(shè)置的定位銷位置草圖；本發(fā)明對(duì)定位銷位置的確定進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化和參數(shù)化，進(jìn)而使得后續(xù)法蘭盤定位器設(shè)計(jì)效率大大提高、定位精度更加準(zhǔn)確，有效縮短夾具設(shè)計(jì)和制造周期，為飛機(jī)導(dǎo)管零件制造的低成本和短周期提供有力支撐。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于法蘭盤焊接定位的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于CATIA面向?qū)Ч芎附訆A具的法蘭盤定位方法。

背景技術(shù)

目前，飛機(jī)的液壓、氣動(dòng)導(dǎo)管加工大都是通過(guò)焊接夾具來(lái)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)管與導(dǎo)管、導(dǎo)管與接頭的焊接制造。在導(dǎo)管焊接夾具的設(shè)計(jì)中，對(duì)于法蘭盤類接頭常規(guī)的定位方法是“一面兩銷”，即用定位器端面和兩個(gè)定位插銷定位法蘭盤的位置。但對(duì)于非對(duì)稱法蘭盤接頭，雖然其外輪廓呈中心對(duì)稱，但外輪廓軸線與內(nèi)孔軸線成一定角度，使用傳統(tǒng)的一面兩銷的定位方法僅能定位法蘭盤的一端，但由于法蘭盤與導(dǎo)管焊接的另一端存在端面軸線與法蘭中心孔軸線成角度的情況，因此實(shí)際在法蘭盤的另一端焊接導(dǎo)管時(shí)會(huì)出現(xiàn)即使法蘭盤在不正確的位置定位后仍能實(shí)現(xiàn)與導(dǎo)管的焊接的情況，但實(shí)際上法蘭盤與導(dǎo)管的相對(duì)位置不正確，使焊接后法蘭盤內(nèi)孔與導(dǎo)管內(nèi)孔不同軸造成零件報(bào)廢，嚴(yán)重影響飛機(jī)的制造成本與周期。因此，現(xiàn)在急需一種能夠參數(shù)化快速對(duì)法蘭盤進(jìn)行定位的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于CATIA面向?qū)Ч芎附訆A具的法蘭盤定位方法，基于三維設(shè)計(jì)軟件對(duì)法蘭盤進(jìn)行參數(shù)化精確快速定位。

本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

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，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(guò)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(guò)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。

為了更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，進(jìn)一步地，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的縱坐標(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在定位器模型的定位端面上建立定位銷位置草圖。

為了更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，進(jìn)一步地，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：