一种钣金件工艺耳片设计方法
【专利摘要】本发明涉及一种钣金件工艺耳片设计方法，包括先确定钣金件与耳片上其中一条边相连接的连接边的位置，并构建以连接边为边、与钣金件上连接边所在区域非垂直的延伸平面；再根据连接边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；最后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。本发明设计的钣金件工艺耳片设计方法，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。
【专利说明】一种钣金件工艺耳片设计方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钣金件工艺耳片设计方法。
【背景技术】
[0002]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】
[0003]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。
[0004]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:
[0005]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；
[0006]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；
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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:
[0010]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Ptl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Ptl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；
[0011]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。
[0012]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。
[0013]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Ptl，并参照如下公式(I)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；
[0014]P=KP0 (I)[0015]其中，K为修正系数，
【权利要求】
1.一种钣金件工艺耳片设计方法，其特征在于，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。
2.根据权利要求1所述一种钣金件工艺耳片的设计方法，其特征在于:所述延伸平面与所述钣金件相切。
3.根据权利要求1所述一种钣金件工艺耳片的设计方法，其特征在于: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P。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Ptl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。
4.根据权利要求1所述一种钣金件工艺耳片的设计方法，其特征在于: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。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述一种钣金件工艺耳片的设计方法，其特征在于: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Ptl, 并参照如下公式(I)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 (I) 其中，K为修正系数，[=1 +:^，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。
6.根据权利要求1所述一种钣金件工艺耳片的设计方法，其特征在于: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。
7.根据权利要求1所述一种钣金件工艺耳片的设计方法，其特征在于: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。
【文档编号】G06F17/50GK103699722SQ201310662227
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2013年12月6日
【发明者】夏建生, 窦沙沙, 李青祝 申请人:盐城工学院