[发明专利]一种用于飞机结构件复杂槽腔内面间最短距离计算方法

说明书

本发明是公开一种用于飞机结构件槽腔内面间最短距离计算方法，其步骤如下：1)将面转化为线；2)线线之间的距离计算。其中，将面转化为线通过对常见槽腔侧面描述与分类、边集选取等步骤完成；线线之间的距离计算通过有效性判断、直线段与直线段间的距离计算、直线段和圆弧段间的距离计算、圆弧段间的曲线计算。同传统人工检测相比，本发明对飞机结构件槽腔内面间最短距离的检测效率更高。本技术对保证正确、有效规范合理的零件几何模型正确、有效规范合理的零件几何模型有着重要的作用。

技术领域

本发明涉及航空制造中的飞机结构件数控加工领域，具体来说，是一种用于飞机结构件复杂槽腔内面间最短距离计算方法。

背景技术

在现代飞机设计中，为满足高性能的要求，广泛采用性能优越的整体结构件，然而在结构件三维CAD 建模中，特别是复杂、超大型以及需要多工位加工的构件，由于种种原因，例如设计方法、设计水平等因素，使得零件的设计模型存在种种缺陷或不规范甚至错误的地方。其中，零件的槽腔内面间最短距离过小是一种常见缺陷，该缺陷会导致致加工区域无法进刀。目前在实际生产中仍大量人工方式对三维设计模型进行检查、修正。而传统人工模型检测存在效率低，可靠性差的固有缺陷，难以保证模型质量，进而影响加工质量和效率、延长生产周期。

发明内容

为了解决上述存在问题，本发明提供一种用于飞机结构件复杂槽腔内面间最短距离计算方法。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

1)将面转化为线；2)线线之间的距离计算。

所述步骤1)将面转化为线流程包括：

(1)常见槽腔侧面描述与分类：①不含开闭角和内陷的侧面；②全开角侧面；③全闭角侧面；④内陷；⑤混合开闭角侧面；

(2)边集选取：①基础理论；②根据面类型选取边集；③边集离散

所述步骤2)线线之间的距离计算：

(1)有效性判断；(2)直线段与直线段间的距离计算；(3)直线段和圆弧段间的距离计算；(4)圆

弧段间的曲线计算。

通过上述方法，可以实现对飞机结构件复杂槽腔内面间最短距离自动进行计算，极大的提高了检测效率，该方法为下游CAPP平台提供适于自动编程的有效零件模型迈出了重要一步，对缩短产品研制周期、降低生产成本有着重要的意义。

本发明的有益效果：本发明采用上述提出的一种用于飞机结构件复杂槽腔内面间最短距离计算方法，可以根据面类型选取合适的边集，通过计算边集间的最短距离得出复杂槽腔内面间最短距离。采用这种方法可以快速准确的计算出飞机结构件复杂槽腔内面间最短距离，为飞机结构件三维设计模型质量检测系统的特征识别提供技术支撑。

附图说明

图1最短距离计算算法示意图

图2.a不含开闭角和内陷的侧面结构示意图

图2.b全开角侧面结构示意图

图2.c全闭角侧面示意图

图2.d内陷结构示意图

图2.e混合开闭角侧面结构示意图

图3.a侧位规则示意图

图3.b垂直规则与相邻规则示意图

图3.c凸弧规则示意图

图3.d凹凸性规则示意图

图3.e凹弧侧位规则示意图

图3.f相交规则示意图

图4直线段间最短距离示意图