一種整體壁板板坯模型幾何尺寸檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種整體壁板板坯模型的幾何尺寸檢驗(yàn)方法，包括檢測(cè)檢測(cè)壁板板坯模型的基體以及壁板上各結(jié)構(gòu)特征的輪廓尺寸、檢測(cè)壁板板坯模型的結(jié)構(gòu)特征相對(duì)位置、檢測(cè)整體壁板零件厚向尺寸；將壁板板坯模型與設(shè)計(jì)模型的基體外形尺寸（外形尺寸包括輪廓尺寸及厚向尺寸）以及附著于基體上的長(zhǎng)桁（筋條）、口框、下陷、凸臺(tái)（如肋凸臺(tái)、結(jié)構(gòu)加強(qiáng)凸臺(tái)）等結(jié)構(gòu)特征的外形尺寸和相對(duì)位置分別進(jìn)行比對(duì)以判斷板坯模型幾何尺寸精度，為評(píng)定板坯模型質(zhì)量、評(píng)判建模方法的有效性、發(fā)現(xiàn)建模過程缺陷提供依據(jù)，具有重要的使用價(jià)值。
【專利說明】一種整體壁板板坯模型幾何尺寸檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及模型檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種整體壁板板坯模型幾何尺寸檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]飛機(jī)整體壁板是由整塊板坯制成的飛機(jī)整體結(jié)構(gòu)承力件，結(jié)構(gòu)要素之間無(wú)任何連接，一般構(gòu)成飛機(jī)的氣動(dòng)外形。按其外形可分為簡(jiǎn)單直紋面、局部馬鞍形、復(fù)雜的連續(xù)變雙曲形式等，壁板上有長(zhǎng)桁、凸臺(tái)、口框、下陷等特征。
[0003]飛機(jī)整體壁板制造模型的定義，首先要根據(jù)整體壁板設(shè)計(jì)模型進(jìn)行外形面展開、特征映射、結(jié)構(gòu)特征快速建模等工作，得到整體壁板板坯模型；對(duì)得到的板坯模型需進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格的板坯模型才可投入實(shí)際生產(chǎn)，不合格模型需及時(shí)修改或重新建模，以避免投入生產(chǎn)后造成返工與浪費(fèi)。因此整體壁板板坯模型質(zhì)量檢驗(yàn)對(duì)保證整體壁板制造精度與進(jìn)程至關(guān)重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]要解決的技術(shù)問題 [0005]本發(fā)明的目的就是要提出一種整體壁板板坯模型的幾何尺寸檢驗(yàn)方法，為評(píng)定板坯模型質(zhì)量、評(píng)判建模方法的有效性、發(fā)現(xiàn)建模過程缺陷提供依據(jù)。
[0006]技術(shù)方案
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0008]所述一種整體壁板板坯模型幾何尺寸檢測(cè)方法，其特征在于:包括檢測(cè)檢測(cè)壁板板坯模型的基體以及壁板上各結(jié)構(gòu)特征的輪廓尺寸、檢測(cè)壁板板坯模型的結(jié)構(gòu)特征相對(duì)位置、檢測(cè)整體壁板零件厚向尺寸；
[0009]其中:
[0010]檢測(cè)壁板板坯模型的基體輪廓尺寸的過程為:在整體壁板的設(shè)計(jì)模型中提取壁板基體外形面的展向兩側(cè)邊線ACa、ACse，和弦向兩側(cè)邊線ACct、ACcd，其中每條邊線由其內(nèi)部多段短曲線依次連接組合而成；測(cè)量邊線AC'AC' ACct, ACcd的長(zhǎng)度分別為AL'AL' ALCT、AIm;在構(gòu)建的壁板板坯模型中提取壁板基體外形面的展向兩
側(cè)邊線2產(chǎn)、和弦向兩側(cè)邊線乂CT、f"3，其中每條邊線也是由其內(nèi)部多段短曲線依次連接組合而成；測(cè)量邊線ACS\ ACcr ,的長(zhǎng)度分別為
Al、1.、AUr, ALct , //Z?7);分別計(jì)算整體壁板設(shè)計(jì)模型與板坯模型對(duì)應(yīng)四條邊線的尺寸
誤差ξμ#-jp1、μρ-f1、和若四條邊線的尺寸誤差
均未超出設(shè)計(jì)的誤差范圍(Sa1, δ α2)，則表示壁板板坯模型的基體輪廓尺寸檢測(cè)合格；
[0011]檢測(cè)板坯模型的長(zhǎng)桁特征輪廓尺寸的過程為:在整體壁板設(shè)計(jì)模型的草圖面上提取各段長(zhǎng)桁軸線ITCpIp = 1，2，...，nJ，測(cè)量各段長(zhǎng)桁軸線{TCp}的長(zhǎng)度{TLP};在壁板板坯模型的草圖面上提取各段對(duì)應(yīng)長(zhǎng)桁軸線.；
【權(quán)利要求】
1.一種整體壁板板坯模型幾何尺寸檢測(cè)方法，其特征在于:包括檢測(cè)檢測(cè)壁板板坯模型的基體以及壁板上各結(jié)構(gòu)特征的輪廓尺寸、檢測(cè)壁板板坯模型的結(jié)構(gòu)特征相對(duì)位置、檢測(cè)整體壁板零件厚向尺寸； 其中: 檢測(cè)壁板板坯模型的基體輪廓尺寸的過程為:在整體壁板的設(shè)計(jì)模型中提取壁板基體外形面的展向兩側(cè)邊線AC51、ACse,和弦向兩側(cè)邊線ACct、ACm，其中每條邊線由其內(nèi)部多段短曲線依次連接組合而成；測(cè)量邊線AC' ACse、ACct、ACcd的長(zhǎng)度分別為AL' ALsk、ALct、ALqi;在構(gòu)建的壁板板坯模型中提取壁板基體外形面的展向兩側(cè)邊線AOsl、ACsr ,和弦向兩側(cè)邊線ACcr、ACcd，其中每條邊線也是由其內(nèi)部多段短曲線依次連接組合而成；測(cè)量邊線ACs\ ACct , JGco的長(zhǎng)度分別為AL' AFr、AL ^Za3;分別計(jì)算整體壁板設(shè)計(jì)模型與板坯模型對(duì)應(yīng)四條邊線的尺寸誤差力^|、|ict-ActI和若四條邊線的尺寸誤差均未超出設(shè)計(jì)的誤差范圍(Sa1, δ α2)，則表示壁板板坯模型的基體輪廓尺寸檢測(cè)合格； 檢測(cè)板坯模型的長(zhǎng)桁特征輪廓尺寸的過程為:在整體壁板設(shè)計(jì)模型的草圖面上提取各段長(zhǎng)桁軸線ITCpIp = I, 2，…，nj測(cè)量各段長(zhǎng)桁軸線{TCP}的長(zhǎng)度{TLP};在壁板板坯模型的草圖面上提取各段對(duì)應(yīng)長(zhǎng)桁軸線I P = 1,2,…，;U，測(cè)量各段長(zhǎng)桁軸線的長(zhǎng)度{rZj，分別計(jì)算各段長(zhǎng)桁軸線的尺寸誤差I(lǐng)Irip-TZpIk = I,2,…,70，若各段長(zhǎng)桁軸線的尺寸誤差均未超出設(shè)計(jì) 的誤差范圍(St1, δ τ2)，則表示板坯模型的長(zhǎng)桁特征輪廓尺寸檢測(cè)合格； 檢測(cè)板坯模型的口框、下陷、凸臺(tái)特征輪廓尺寸的過程為:在整體壁板設(shè)計(jì)模型的草圖面上提取口框、下陷、凸臺(tái)特征的輪廓線{FCp|p = 1，2，...，％},每條輪廓線由其內(nèi)部多段短曲線連接組合而成，測(cè)量各段輪廓線{FCP}的長(zhǎng)度{FLP};在壁板板坯模型的草圖面上提取口框、下陷、凸臺(tái)特征的輪廓線I廠=1，2，…，'j，每條輪廓線也是由其內(nèi)部多段短曲線連接組合而成，測(cè)量各段輪廓線的長(zhǎng)度(Flpj，分別計(jì)算口框、下陷、凸臺(tái)特征的輪廓線的尺寸誤差= …,化卜若口框、下陷、凸臺(tái)特征的輪廓線的尺寸誤差均未超出設(shè)計(jì)的誤差范圍(Sf1, δρ2)，則表示板坯模型的口框、下陷、凸臺(tái)特征輪廓尺寸檢測(cè)合格； 檢測(cè)壁板板坯模型的結(jié)構(gòu)特征相對(duì)位置采用以下步驟: 步驟1.1:沿整體壁板設(shè)計(jì)模型草圖面上外形輪廓的展向方向P?和弦向方V Λ在整體壁板設(shè)計(jì)模型草圖面上截取一個(gè)包絡(luò)所有結(jié)構(gòu)特征草圖的矩形輪廓Q，該矩形輪廓Q由展向邊界線E'Esk與弦向邊界線ECT、Em組成； 步驟1.2:將展向邊界線Esk進(jìn)行m等分離散，離散間距小于各結(jié)構(gòu)特征展向最小尺寸，得到一組展向離散點(diǎn)集U = 0,1,2，...,/?)，將弦向邊界線Em進(jìn)行η等分離散，離散間距小于各結(jié)構(gòu)特征弦向最小尺寸，得到一組弦向離散點(diǎn)集?/η./=ο，ι，2，?; 步驟1.3:過展向邊界線Esk上所有離散點(diǎn){if I做Esk的法平面，構(gòu)成一組弦向截平面組^ I/ = 1,2,- ,m-1 ；過弦向邊界線Ecd上任一離散點(diǎn)丨尸廣丨做Ecd的法平面，構(gòu)成一組展向截平面組= 步驟1.4:將弦向截平面組與整體壁板設(shè)計(jì)模型外形參考面Ak相交得到一組弦向交線.^<|;’ = 1，2，"彳-11;將展向截平面組?}與整體壁板設(shè)計(jì)模型外形參考面^相交得到一組展向交線1./ = 1.2，…- 步驟1.5:將弦向交線!和展向交線pcfl映射到壁板板?模型外形參考面7上，得到板坯模型上的弦向交線和展向交線 步驟1.6:檢測(cè)結(jié)構(gòu)特征相對(duì)位置:在整體壁板的設(shè)計(jì)模型中，將結(jié)構(gòu)特征的草圖投影到設(shè)計(jì)模型外形參考面Ακ，得到外形參考面Ak上結(jié)構(gòu)特征的輪廓線，進(jìn)一步得到結(jié)構(gòu)特征的輪廓線與弦向交線的交點(diǎn){Cpip}以及與展向交線pc；}的交點(diǎn){SPj ;測(cè)量{CPip}與展向邊線ACSK’之間的對(duì)應(yīng)弦向交線pCf}的長(zhǎng)度{CDip}，以及測(cè)量{SPj與弦向邊線ACeD’之間的對(duì)應(yīng)展向交線的長(zhǎng)度{SDj，其中展向邊線ACSK’指整體壁板設(shè)計(jì)模型中壁板基體外形面在外形參考面^的一條展向邊線，弦向邊線AC?’指整體壁板設(shè)計(jì)模型中壁板基體外形面在外形參考面Ak的一條弦向邊線；在壁板板坯模型中，將結(jié)構(gòu)特征的草圖投影到板坯模型外形參考面得到外形參考面上結(jié)構(gòu)特征的輪廓線，進(jìn)一步得到結(jié)構(gòu)特征的輪廓線與弦向交線的交點(diǎn)以及與展向交線的交點(diǎn).；測(cè)量與展向邊線之間的對(duì)應(yīng)弦向交線的長(zhǎng)度，以及測(cè)量與弦向邊線CZT之間的對(duì)應(yīng)展向交線{RCj }的長(zhǎng)度[SDjp I ;其中展向邊線AfSR’指壁板板坯模型中壁板基體外形面在外形參考面的一條展向邊線，弦向邊線指壁板板坯模型中壁板基體外形面在外形參考面'Zi的一條弦向邊線與ACSK’位置對(duì)應(yīng)，'與ACcd'位置對(duì)應(yīng)；分別計(jì)算弦向偏差值[...，《-1j，若所有弦向偏差值均未超出設(shè)計(jì)的誤差范圍(Se1, δ\)，則板坯模型各結(jié)構(gòu)特征的弦向相對(duì)位置檢測(cè)合格；分另ij計(jì)算展向偏差值I j_=U，...，1，若所有展向偏差值均未超出設(shè)計(jì)的誤差范圍(Ss1, δ\)，則板坯模型各結(jié)構(gòu)特征的展向相對(duì)位置檢測(cè)合格； 檢測(cè)整體壁板零件厚向尺寸采用以下步驟:步驟2.1:在整體壁板設(shè)計(jì)模型外形參考面AKi，得到弦向交線與展向交線 的交點(diǎn)(APijIi = I, 2,..., m-1 ； j = 1,2,； 步驟2.2:將交點(diǎn){APij映射到板坯模型外形參考面f上，得到Z上的對(duì)應(yīng)交點(diǎn)[APtj |i = l,2,---,w-l;y = 1,2,*..,?-?| ； 步驟2.3:過Ak上交點(diǎn){APU}做Ak的法線{ALU}，得到{ALU}與整體壁板設(shè)計(jì)模型內(nèi)形參考面交點(diǎn)(APi/ }，測(cè)量點(diǎn){APJ與對(duì)應(yīng)點(diǎn)(APi/ }之間的法線{AD的線段長(zhǎng)度{AHU};過]〃上交點(diǎn).做的法線卜得到與板?模型內(nèi)形參考面交點(diǎn){^}，測(cè)量點(diǎn)μ切與對(duì)應(yīng)點(diǎn).之間的法線的線段長(zhǎng)度； 步驟2.4:分別計(jì)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 設(shè)計(jì)的誤差范圍(Sh1, δ h2)，則板坯模型厚度尺寸檢測(cè)合格。
【文檔編號(hào)】G01B21/20GK103900520SQ201410123603
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】劉婷, 劉闖, 王俊彪 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)