主要指支架的輪廓多邊形, 根據(jù)輪廓多邊形的尺寸及用戶輸入的參數(shù)計算具體結(jié)構(gòu)的主尺寸, 例如根據(jù)用戶輸入的ni 或者di 計算型架板草圖的長度參數(shù)Bi= F( L i, ni, di ) 等。當(dāng)設(shè)計草圖完全確定后, 根據(jù)計算或者輸入的詳細(xì)設(shè)計參數(shù)( 截面參數(shù)) , 利用CAD 的掃掠( loft ) 功能生成最終的實體模型, 完成支架部分的設(shè)計。
6 復(fù)合材料構(gòu)件模具設(shè)計系統(tǒng)的開發(fā)
基于以上對復(fù)合材料構(gòu)件成型模具設(shè)計方法的研究, 整個復(fù)合材料構(gòu)件模具的設(shè)計可分為3 個階段進行: 成型曲面的可加工性檢測階段, 模具體設(shè)計階段以及支架設(shè)計階段, 采用自頂向下的設(shè)計模式, 利用向?qū)У姆绞街笇?dǎo)設(shè)計者進行模具的設(shè)計。開發(fā)了其數(shù)字化設(shè)計系統(tǒng), 該系統(tǒng)主要包括3個模塊: 成型曲面可加工性檢測模塊、模具體設(shè)計模塊、支架參數(shù)化設(shè)計模塊。其系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖5所示。
成型曲面可加工性評價模塊主要是在設(shè)計初期, 對復(fù)合材料構(gòu)件成型曲面按照曲面本身的設(shè)計質(zhì)量以及企業(yè)現(xiàn)有的資源條件進行檢查, 在設(shè)計階段判斷出不符合設(shè)計質(zhì)量的曲面, 以免影響后續(xù)的加工制造, 出現(xiàn)加工迭代情況。模具體的設(shè)計模塊主要是在設(shè)計模具體階段, 考慮到成型曲面在設(shè)計過程中不易偏置, 而且模具體與支架結(jié)構(gòu)制造方式的不同, 防止因制造誤差而引起的模具體與模具支架不能裝配的情況, 保證設(shè)計的模具體與支架的成功裝配, 減少模具體的變形, 提高精度。支架的參數(shù)化設(shè)計模塊主要在設(shè)計支架時, 利用參數(shù)化設(shè)計思想, 減少設(shè)計者的大量而煩瑣的重復(fù)繪圖工作, 提高設(shè)計效率。
根據(jù)企業(yè)的實際需求, 本系統(tǒng)基于CAA 進行二次開發(fā), 集成于CAT IA 系統(tǒng)中。該系統(tǒng)已在國內(nèi)某大型航空企業(yè)中得到了成功應(yīng)用, 取得了很好的應(yīng)用效果。圖6 為根據(jù)本系統(tǒng)設(shè)計的飛機某復(fù)合材料構(gòu)件成型模具以及系統(tǒng)的部分界面。
7 結(jié)束語
本文研究了復(fù)合材料構(gòu)件模具自頂向下的設(shè)計過程中的若干關(guān)鍵技術(shù), 開發(fā)了相應(yīng)的設(shè)計系統(tǒng)。為減少加工迭代問題, 今后將針對成型曲面的質(zhì)量檢測技術(shù)做更加深入的研究; 根據(jù)不同的工藝、工件的大小、形狀特征、經(jīng)驗知識等因素, 總結(jié)復(fù)合材料構(gòu)件模具材料的選擇方法, 以及模具設(shè)計中的經(jīng)驗和知識, 建立相應(yīng)的設(shè)計知識庫系統(tǒng), 以輔助復(fù)合材料構(gòu)件模具的設(shè)計。
參考文獻:
[ 1] 韓克岑, 張穎. 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)數(shù)字化設(shè)計與制造[ J] .航空制造技術(shù), 2006( 1) : 50-52.
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成型曲面可加工性評價模塊主要是在設(shè)計初期, 對復(fù)合材料構(gòu)件成型曲面按照曲面本身的設(shè)計質(zhì)量以及企業(yè)現(xiàn)有的資源條件進行檢查, 在設(shè)計階段判斷出不符合設(shè)計質(zhì)量的曲面, 以免影響后續(xù)的加工制造, 出現(xiàn)加工迭代情況。模具體的設(shè)計模塊主要是在設(shè)計模具體階段, 考慮到成型曲面在設(shè)計過程中不易偏置, 而且模具體與支架結(jié)構(gòu)制造方式的不同, 防止因制造誤差而引起的模具體與模具支架不能裝配的情況, 保證設(shè)計的模具體與支架的成功裝配, 減少模具體的變形, 提高精度。支架的參數(shù)化設(shè)計模塊主要在設(shè)計支架時, 利用參數(shù)化設(shè)計思想, 減少設(shè)計者的大量而煩瑣的重復(fù)繪圖工作, 提高設(shè)計效率。
根據(jù)企業(yè)的實際需求, 本系統(tǒng)基于CAA 進行二次開發(fā), 集成于CAT IA 系統(tǒng)中。該系統(tǒng)已在國內(nèi)某大型航空企業(yè)中得到了成功應(yīng)用, 取得了很好的應(yīng)用效果。圖6 為根據(jù)本系統(tǒng)設(shè)計的飛機某復(fù)合材料構(gòu)件成型模具以及系統(tǒng)的部分界面。
7 結(jié)束語
本文研究了復(fù)合材料構(gòu)件模具自頂向下的設(shè)計過程中的若干關(guān)鍵技術(shù), 開發(fā)了相應(yīng)的設(shè)計系統(tǒng)。為減少加工迭代問題, 今后將針對成型曲面的質(zhì)量檢測技術(shù)做更加深入的研究; 根據(jù)不同的工藝、工件的大小、形狀特征、經(jīng)驗知識等因素, 總結(jié)復(fù)合材料構(gòu)件模具材料的選擇方法, 以及模具設(shè)計中的經(jīng)驗和知識, 建立相應(yīng)的設(shè)計知識庫系統(tǒng), 以輔助復(fù)合材料構(gòu)件模具的設(shè)計。
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