[发明专利]通过使曲面板截面展开获取原型板的方法和装置

说明书

本发明涉及一种通过使曲面板截面展开获取原型板的方法和装置，方法包括步骤：a)：沿曲面板的弯曲延伸方向与上表面正交地获取截面，b)：在截面的上和下边缘曲线上截取样点，c)：分别测量样点之间的各个间距，d)：在样点的各连接线上选取中点作为特征点，连接特征点，得到截面的纵向中心线，e)：将下边缘曲线展开成下边缘直线，在其上相应样点处垂直向上地以各个间距的1/2设置展开之后的中心线的各个理论点，f)：连接各个理论点，使得展开之后的中心线的长度与中心线曲线的长度相等，g)：在理论点处垂直于下边缘向上地以各个间距的1/2设置展开之后上边缘的各个理论点，h)：连接展开之后上边缘的各个理论点，从而获取原型板。

技术领域

本发明涉及一种通过使曲面板截面展开获取原型板的方法和装置。

背景技术

现代大型飞机普遍具有双曲率的超临界气动外形，因而存在大量外形曲面复杂的零件，其中部分零件制造过程需要用到展开工艺模型。

展开方法有两种：

-型材类展开(线的展开)：创建等分截面-坐标转换-调整-再造型。

-等厚曲面板展开(面的展开)：创建投影曲面-投影元素-展开-再造型。

通过这两种手段结合可以解决绝大部分零件的展开处理，包括蒙皮(曲面板)、长桁(型材)、壁板(曲面板加型材)等等。以上两种方法均要求零件拥有等截面、等厚度的特征，但是都没有直接给出针对匀变厚度曲面板的展开方法。

对于匀变厚度曲面板，传统的制造方案为：直接用厚料数控加工出两侧曲面，或用梯形斜面近似代替。前者如果直接用数控加工做出两曲面，则对材料、加工时间都比较浪费，而且因为厚度薄的缘故，在加工第二个曲面的时候还需要工装或者其他临时性材料来垫实。后者缺点是厚度变化的偏差太大，不一定能符合要求。

因此非常需要改进的展开方法和装置来获取原型板。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过使曲面板截面展开获取原型板的方法和装置。

上述目的通过根据本发明的通过使曲面板截面展开获取原型板的方法实现，所述方法包括以下步骤：

-步骤a)：沿曲面板的弯曲延伸方向，与上表面正交地获取截面，

-步骤b)：在所述截面的上边缘曲线上截取样点，并且以相同方式在所述截面的下边缘曲线上截取样点，

-步骤c)：连接上边缘曲线和下边缘曲线的对应样点，分别测量上边缘曲线和下边缘曲线彼此对应的样点之间的各个间距，

-步骤d)：在上边缘曲线和下边缘曲线的对应样点的各连接线上选取中点作为特征点，连接各个特征点，得到所述截面的纵向中心线，

-步骤e)：将下边缘曲线展开成下边缘直线，在下边缘直线的相应所述样点处垂直于所述下边缘直线地向上地以所述各个间距的1/2设置展开之后的中心线的各个理论点，

-步骤f)：连接在步骤e)中设置的展开之后的中心线的各个理论点，使得展开之后的中心线的长度与中心线曲线的长度相等，

-步骤g)：在展开之后的中心线的相应所述理论点处垂直于所述下边缘向上地以所述各个间距的1/2设置展开之后的上边缘的各个理论点，

-步骤h)：连接在步骤g)中设置的展开之后的上边缘的各个理论点，从而获取原型板。

根据本发明的优选的实施方式，所述曲面板具有匀变厚度。

根据本发明的优选的实施方式，在所述步骤a)中，所述截面经过所述曲面板的上表面的中点。

根据本发明的优选的实施方式，在所述步骤b)中，以等分的方式截取样点。