[发明专利]一种基于CATIA的零件真实重量计算方法

说明书

本发明涉及重量工程领域，特别涉及一种基于CATIA的零件真实重量计算方法。计算方法包括如下步骤：创建零件三维模型，并获取零件三维模型的体积；向所述零件三维模型添加材料属性，得到材料密度，并获取材料规格；获取所述零件三维模型的重量；计算所述零件三维模型上紧固件孔的体积；计算紧固件孔的重量；对所述零件三维模型的重量以及所述紧固件孔的重量进行修正，得到零件真实重量。本发明的基于CATIA的零件真实重量计算方法，使得零件的真实重量数据更加精确。

技术领域

本发明涉及重量工程领域，特别涉及一种基于CATIA的零件真实重量计算方法。

背景技术

CATIA软件是法国达索飞机公司的产品开发旗舰解决方案。作为PLM协同解决方案的一个重要组成部分，它可以帮助制造厂商设计产品，并支持从项目前阶段、具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部工业设计流程。CATIA软件以其强大的曲面设计功能而在航空、汽车、船舶等设计领域享有较高的声誉。

产品通常是通过紧固件将多个零件装配成组合件或部件，继而组装成而成的。由于飞机等航空产品较为复杂，在产品设计过程中往往进行一定程度的简化。比如，在设计零件时，对于直径≤5mm的螺栓孔、铆钉孔，采用基于MBD的标注方式进行表达(见图1，零件1与零件2通过紧固件连接，紧固件3用图1中的“线”标识)，不在零件三维模型中将螺栓孔和铆钉孔直接表达出来(见图1中的零件1和零件2)。

飞机钣金工艺是航空制造工程的重要组成部分，是使飞机能同时获得高结构效率和优良性能的基础制造技术之一。统计资料表明，钣金零件数量约占飞机零件总数的50％。

在航空领域，铝合金板材、不锈钢板材、钛合金板材等都可以作为钣金零件的原材料。根据钣金加工工艺，钣金零件三维模型的厚度一般为板材的公称厚度。

根据GB3880.3-2012《一般工业用铝及铝合金板、带材第3部分：尺寸偏差》，铝合金板材的厚度偏差一般为正负差。对于航空用的一些牌号的铝合金板材，其厚度尺寸一般采用负偏差(对于公称厚度δ≤1mm，其实际厚度为“[δ-(0.05～0.1)]mm”；对于公称厚度δ＞1mm且≤4mm，其实际厚度为“[δ-(0.1～0.15)]mm”)。计算零件真实重量时，应考虑厚度方向的尺寸负偏差对零件三维模型体积进行修正。

根据GB/T3280-2007《不锈钢冷轧钢板和钢带》对板材厚度尺寸偏差的规定，不锈钢的厚度尺寸偏差为正负差。根据GB3621-2007《钛及钛合金板材》对板材厚度尺寸偏差的规定，钛合金板材的厚度尺寸公差为正负差。计算原材料为不锈钢板材和钛合金板材的零件真实重量时，零件的体积取自三维模型体积即可。

综合零件的三维模型中信息表达不完整、零件三维模型的厚度不是零件真实厚度等因素，如果采用零件三维模型体积来计算零件的真实重量，计算的重量数据是不正确的。

发明内容

本发明的目的是提供了一种基于CATIA的零件真实重量计算方法，以至少解决现有基于CATIA的零件真实重量无法自动计算或计算精度低的问题。

本发明的技术方案是：

一种基于CATIA的零件真实重量计算方法，包括如下步骤：

步骤一、创建零件三维模型，并获取零件三维模型的体积，另外，在所述零件三维模型中用线标识出与零件相关的紧固件，同时根据预定的参数化标识规则对所述紧固件进行标识；

步骤二、向所述零件三维模型添加材料属性，得到材料密度，并获取材料规格；

步骤三、根据所述零件三维模型的体积和材料密度，得到所述零件三维模型的重量；

步骤四、根据步骤一得到的与所述紧固件的相关信息，以及标识紧固件的线与所述零件三维模型相交得到的夹层厚度，计算所述零件三维模型上紧固件孔的体积；