一种整体壁板板坯模型几何尺寸检测方法
【专利摘要】本发明提出一种整体壁板板坯模型的几何尺寸检验方法，包括检测检测壁板板坯模型的基体以及壁板上各结构特征的轮廓尺寸、检测壁板板坯模型的结构特征相对位置、检测整体壁板零件厚向尺寸；将壁板板坯模型与设计模型的基体外形尺寸（外形尺寸包括轮廓尺寸及厚向尺寸）以及附着于基体上的长桁（筋条）、口框、下陷、凸台（如肋凸台、结构加强凸台）等结构特征的外形尺寸和相对位置分别进行比对以判断板坯模型几何尺寸精度，为评定板坯模型质量、评判建模方法的有效性、发现建模过程缺陷提供依据，具有重要的使用价值。
【专利说明】一种整体壁板板坯模型几何尺寸检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及模型检测【技术领域】，具体为一种整体壁板板坯模型几何尺寸检测方法。
【背景技术】
[0002]飞机整体壁板是由整块板坯制成的飞机整体结构承力件，结构要素之间无任何连接，一般构成飞机的气动外形。按其外形可分为简单直纹面、局部马鞍形、复杂的连续变双曲形式等，壁板上有长桁、凸台、口框、下陷等特征。
[0003]飞机整体壁板制造模型的定义，首先要根据整体壁板设计模型进行外形面展开、特征映射、结构特征快速建模等工作，得到整体壁板板坯模型；对得到的板坯模型需进行质量检验，检验合格的板坯模型才可投入实际生产，不合格模型需及时修改或重新建模，以避免投入生产后造成返工与浪费。因此整体壁板板坯模型质量检验对保证整体壁板制造精度与进程至关重要。
【发明内容】
[0004]要解决的技术问题 [0005]本发明的目的就是要提出一种整体壁板板坯模型的几何尺寸检验方法，为评定板坯模型质量、评判建模方法的有效性、发现建模过程缺陷提供依据。
[0006]技术方案
[0007]本发明的技术方案为:
[0008]所述一种整体壁板板坯模型几何尺寸检测方法，其特征在于:包括检测检测壁板板坯模型的基体以及壁板上各结构特征的轮廓尺寸、检测壁板板坯模型的结构特征相对位置、检测整体壁板零件厚向尺寸；
[0009]其中:
[0010]检测壁板板坯模型的基体轮廓尺寸的过程为:在整体壁板的设计模型中提取壁板基体外形面的展向两侧边线ACa、ACse，和弦向两侧边线ACct、ACcd，其中每条边线由其内部多段短曲线依次连接组合而成；测量边线AC'AC' ACct, ACcd的长度分别为AL'AL' ALCT、AIm;在构建的壁板板坯模型中提取壁板基体外形面的展向两
侧边线2产、和弦向两侧边线乂CT、f"3，其中每条边线也是由其内部多段短曲线依次连接组合而成；测量边线ACS\ ACcr ,的长度分别为
Al、1.、AUr, ALct , //Z?7);分别计算整体壁板设计模型与板坯模型对应四条边线的尺寸
误差ξμ#-jp1、μρ-f1、和若四条边线的尺寸误差
均未超出设计的误差范围(Sa1, δ α2)，则表示壁板板坯模型的基体轮廓尺寸检测合格；
[0011]检测板坯模型的长桁特征轮廓尺寸的过程为:在整体壁板设计模型的草图面上提取各段长桁轴线ITCpIp = 1，2，...，nJ，测量各段长桁轴线{TCp}的长度{TLP};在壁板板坯模型的草图面上提取各段对应长桁轴线.；
【权利要求】
1.一种整体壁板板坯模型几何尺寸检测方法，其特征在于:包括检测检测壁板板坯模型的基体以及壁板上各结构特征的轮廓尺寸、检测壁板板坯模型的结构特征相对位置、检测整体壁板零件厚向尺寸； 其中: 检测壁板板坯模型的基体轮廓尺寸的过程为:在整体壁板的设计模型中提取壁板基体外形面的展向两侧边线AC51、ACse,和弦向两侧边线ACct、ACm，其中每条边线由其内部多段短曲线依次连接组合而成；测量边线AC' ACse、ACct、ACcd的长度分别为AL' ALsk、ALct、ALqi;在构建的壁板板坯模型中提取壁板基体外形面的展向两侧边线AOsl、ACsr ,和弦向两侧边线ACcr、ACcd，其中每条边线也是由其内部多段短曲线依次连接组合而成；测量边线ACs\ ACct , JGco的长度分别为AL' AFr、AL ^Za3;分别计算整体壁板设计模型与板坯模型对应四条边线的尺寸误差力^|、|ict-ActI和若四条边线的尺寸误差均未超出设计的误差范围(Sa1, δ α2)，则表示壁板板坯模型的基体轮廓尺寸检测合格； 检测板坯模型的长桁特征轮廓尺寸的过程为:在整体壁板设计模型的草图面上提取各段长桁轴线ITCpIp = I, 2，…，nj测量各段长桁轴线{TCP}的长度{TLP};在壁板板坯模型的草图面上提取各段对应长桁轴线I P = 1,2,…，;U，测量各段长桁轴线的长度{rZj，分别计算各段长桁轴线的尺寸误差IIrip-TZpIk = I,2,…,70，若各段长桁轴线的尺寸误差均未超出设计 的误差范围(St1, δ τ2)，则表示板坯模型的长桁特征轮廓尺寸检测合格； 检测板坯模型的口框、下陷、凸台特征轮廓尺寸的过程为:在整体壁板设计模型的草图面上提取口框、下陷、凸台特征的轮廓线{FCp|p = 1，2，...，％},每条轮廓线由其内部多段短曲线连接组合而成，测量各段轮廓线{FCP}的长度{FLP};在壁板板坯模型的草图面上提取口框、下陷、凸台特征的轮廓线I厂=1，2，…，'j，每条轮廓线也是由其内部多段短曲线连接组合而成，测量各段轮廓线的长度(Flpj，分别计算口框、下陷、凸台特征的轮廓线的尺寸误差= …,化卜若口框、下陷、凸台特征的轮廓线的尺寸误差均未超出设计的误差范围(Sf1, δρ2)，则表示板坯模型的口框、下陷、凸台特征轮廓尺寸检测合格； 检测壁板板坯模型的结构特征相对位置采用以下步骤: 步骤1.1:沿整体壁板设计模型草图面上外形轮廓的展向方向P?和弦向方V Λ在整体壁板设计模型草图面上截取一个包络所有结构特征草图的矩形轮廓Q，该矩形轮廓Q由展向边界线E'Esk与弦向边界线ECT、Em组成； 步骤1.2:将展向边界线Esk进行m等分离散，离散间距小于各结构特征展向最小尺寸，得到一组展向离散点集U = 0,1,2，...,/?)，将弦向边界线Em进行η等分离散，离散间距小于各结构特征弦向最小尺寸，得到一组弦向离散点集?/η./=ο，ι，2，?; 步骤1.3:过展向边界线Esk上所有离散点{if I做Esk的法平面，构成一组弦向截平面组^ I/ = 1,2,- ,m-1 ；过弦向边界线Ecd上任一离散点丨尸广丨做Ecd的法平面，构成一组展向截平面组= 步骤1.4:将弦向截平面组与整体壁板设计模型外形参考面Ak相交得到一组弦向交线.^<|;’ = 1，2，"彳-11;将展向截平面组?}与整体壁板设计模型外形参考面^相交得到一组展向交线1./ = 1.2，…- 步骤1.5:将弦向交线!和展向交线pcfl映射到壁板板?模型外形参考面7上，得到板坯模型上的弦向交线和展向交线 步骤1.6:检测结构特征相对位置:在整体壁板的设计模型中，将结构特征的草图投影到设计模型外形参考面Ακ，得到外形参考面Ak上结构特征的轮廓线，进一步得到结构特征的轮廓线与弦向交线的交点{Cpip}以及与展向交线pc；}的交点{SPj ;测量{CPip}与展向边线ACSK’之间的对应弦向交线pCf}的长度{CDip}，以及测量{SPj与弦向边线ACeD’之间的对应展向交线的长度{SDj，其中展向边线ACSK’指整体壁板设计模型中壁板基体外形面在外形参考面^的一条展向边线，弦向边线AC?’指整体壁板设计模型中壁板基体外形面在外形参考面Ak的一条弦向边线；在壁板板坯模型中，将结构特征的草图投影到板坯模型外形参考面得到外形参考面上结构特征的轮廓线，进一步得到结构特征的轮廓线与弦向交线的交点以及与展向交线的交点.；测量与展向边线之间的对应弦向交线的长度，以及测量与弦向边线CZT之间的对应展向交线{RCj }的长度[SDjp I ;其中展向边线AfSR’指壁板板坯模型中壁板基体外形面在外形参考面的一条展向边线，弦向边线指壁板板坯模型中壁板基体外形面在外形参考面'Zi的一条弦向边线与ACSK’位置对应，'与ACcd'位置对应；分别计算弦向偏差值[...，《-1j，若所有弦向偏差值均未超出设计的误差范围(Se1, δ\)，则板坯模型各结构特征的弦向相对位置检测合格；分另ij计算展向偏差值I j_=U，...，1，若所有展向偏差值均未超出设计的误差范围(Ss1, δ\)，则板坯模型各结构特征的展向相对位置检测合格； 检测整体壁板零件厚向尺寸采用以下步骤:步骤2.1:在整体壁板设计模型外形参考面AKi，得到弦向交线与展向交线 的交点(APijIi = I, 2,..., m-1 ； j = 1,2,； 步骤2.2:将交点{APij映射到板坯模型外形参考面f上，得到Z上的对应交点[APtj |i = l,2,---,w-l;y = 1,2,*..,?-?| ； 步骤2.3:过Ak上交点{APU}做Ak的法线{ALU}，得到{ALU}与整体壁板设计模型内形参考面交点(APi/ }，测量点{APJ与对应点(APi/ }之间的法线{AD的线段长度{AHU};过]〃上交点.做的法线卜得到与板?模型内形参考面交点{^}，测量点μ切与对应点.之间的法线的线段长度； 步骤2.4:分别计算厚度尺寸偏差0//,,-3/7,,|U = 1,2,…，m-1;./ = 1,2，…,//-1卜若所有厚度尺寸偏差均未超出 设计的误差范围(Sh1, δ h2)，则板坯模型厚度尺寸检测合格。
【文档编号】G01B21/20GK103900520SQ201410123603
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2014年3月28日
【发明者】刘婷, 刘闯, 王俊彪 申请人:西北工业大学