[发明专利]一种钣金件工艺耳片设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钣金件工艺耳片设计方法。

背景技术

工艺耳片设计在钣金件设计中（特别是飞机蒙皮类零件）具有重要意义，耳片可以用于安装、固定及运输吊装之用。目前工艺耳片设计是由工艺人员手工通过CAD软件进行添加、操作，步骤繁琐，效率低下。为了适应现代数字化设计制造发展的需要，设计信息和制造信息共同定义到产品的三维数字化模型中，以改变目前三维模型和二维工程图共存的局面，更好地保证产品定义数据的唯一性。但在实际生产中，依然采用着二维、三维分开的设计图纸，为设计者由二维图纸到三维图纸的转换过程带来了麻烦。

发明内容

针对上述技术问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种能够快速实现钣金件工艺耳片由二维到三维转换的钣金件工艺耳片设计方法。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种钣金件工艺耳片设计方法，包括如下步骤：

步骤01.根据钣金件的边界信息，确定钣金件与耳片上其中一条边相连接的连接边L的位置，并构建以连接边L为边、与钣金件上连接边L所在区域非垂直的延伸平面；

步骤02.根据连接边L的位置和耳片的设计几何参数，将耳片与延伸平面相重合，在延伸平面上直接确定耳片轮廓；

步骤03.将位于延伸平面上的耳片轮廓以垂直钣金件表面的方向投影到钣金件的曲率延伸面上，根据钣金件表面上投影的轮廓生成三维钣金件工艺耳片。

作为本发明的一种优选技术方案：所述延伸平面与所述钣金件相切。

作为本发明的一种优选技术方案：所述步骤002具体包括如下步骤：

步骤0201.在所述延伸平面上设立二维坐标系，其中，取所述连接边L的中点P₀为原点，x轴位于所述连接边L上，y轴位于所述延伸平面内；根据耳片的设计几何参数和连接边L的位置，并参照耳片构成元素之间存在不同的几何约束关系，相对P₀点，确定所述耳片边缘上数个临界点位于二维坐标系中的坐标；

步骤0202.用线依次连接各个临界点，在所述延伸平面上构成耳片轮廓。

作为本发明的一种优选技术方案：所述步骤03中，基于Hausdorff距离容差法，将位于延伸平面上的耳片轮廓以垂直钣金件表面的方向投影到钣金件的曲率延伸面上。

作为本发明的一种优选技术方案：所述步骤03中，将位于延伸平面上的耳片轮廓以垂直钣金件表面的方向投影到钣金件的曲率延伸面上后，钣金件表面上投影的轮廓中耳片孔中心据所述连接边L的距离为P₀，并参照如下公式（1）进行修正，并根据钣金件表面上投影的轮廓和修正后耳片孔中心据所述连接边L的距离，生成三维钣金件工艺耳片；

P=KP₀     （1）

其中，K为修正系数，P为耳片孔中心据所述连接边L修正后的距离，P'为耳片孔中心据所述连接边L的设计距离。

作为本发明的一种优选技术方案：所述步骤03中，根据钣金件表面上投影的轮廓生成三维钣金件工艺耳片的过程具体为：所述钣金件表面上投影的轮廓构成片体耳片Q，针对片体耳片Q进行拉伸增厚生成实体耳片D，D=F(Q,T)，其中T为实体耳片的厚度。

作为本发明的一种优选技术方案：所述步骤03后还包括步骤04如下：

步骤04.通过MBD特征工艺在所述三维钣金件工艺耳片上标注耳片的几何参数和制造工艺信息。

本发明所述一种钣金件工艺耳片设计方法采用以上技术方案与现有技术相比，本发明能够快速实现钣金件工艺耳片由二维到三维转换，大大加快了钣金件工艺耳片的设计速度和效率，同时，将钣金件工艺耳片的几何参数和制造工艺信息显示在三维钣金件工艺耳片上，改变了二维钣金件工艺耳片与三维钣金件工艺耳片及制造工艺信息共存的局面，在提升设计速率和正确率的同时，也更好地保证了产品定义数据的唯一性，因此本发明设计的钣金件工艺耳片设计方法具有重要的意义。

附图说明

图1是本发明设计的钣金件工艺耳片设计方法的流程示意图；

图2是本发明设计的钣金件工艺耳片设计方法中钣金件示意图；

图3是本发明设计中三维钣金件工艺耳片示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1和图2所示，本发明设计的钣金件工艺耳片设计方法在实际应用过程中，包括如下步骤：