[发明专利]一种基于CATIA面向导管焊接夹具的法兰盘定位方法

说明书

本发明公开了一种基于CATIA面向导管焊接夹具的法兰盘定位方法，基于CATIA软件建立定位器模型、法兰盘模型、导管模型，并通过定位器模型对法兰盘模型进行初定位，对法兰盘模型和导管模型进行初装配，并在CATIA中建立定位销位置草图解算模型，通过将轴线夹角、导管模型的导管外径、定位销半径等解算参数输入定位销位置草图解算模型，进而高效精确地结算出对法兰盘模型与导管模型进行定位用的定位销所设置的定位销位置草图；本发明对定位销位置的确定进行了标准化和参数化，进而使得后续法兰盘定位器设计效率大大提高、定位精度更加准确，有效缩短夹具设计和制造周期，为飞机导管零件制造的低成本和短周期提供有力支撑。

技术领域

本发明属于法兰盘焊接定位的技术领域，具体涉及一种基于CATIA面向导管焊接夹具的法兰盘定位方法。

背景技术

目前，飞机的液压、气动导管加工大都是通过焊接夹具来实现导管与导管、导管与接头的焊接制造。在导管焊接夹具的设计中，对于法兰盘类接头常规的定位方法是“一面两销”，即用定位器端面和两个定位插销定位法兰盘的位置。但对于非对称法兰盘接头，虽然其外轮廓呈中心对称，但外轮廓轴线与内孔轴线成一定角度，使用传统的一面两销的定位方法仅能定位法兰盘的一端，但由于法兰盘与导管焊接的另一端存在端面轴线与法兰中心孔轴线成角度的情况，因此实际在法兰盘的另一端焊接导管时会出现即使法兰盘在不正确的位置定位后仍能实现与导管的焊接的情况，但实际上法兰盘与导管的相对位置不正确，使焊接后法兰盘内孔与导管内孔不同轴造成零件报废，严重影响飞机的制造成本与周期。因此，现在急需一种能够参数化快速对法兰盘进行定位的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于CATIA面向导管焊接夹具的法兰盘定位方法，基于三维设计软件对法兰盘进行参数化精确快速定位。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于CATIA面向导管焊接夹具的法兰盘定位方法，在CATIA中分别建立定位器模型、法兰盘模型、导管模型，包括以下步骤：

步骤1、将定位器模型的定位端面与法兰盘模型的一端端面进行装配，并通过定位器模型按照一面两销的方式对法兰盘模型进行初定位；

步骤2、将导管模型与法兰盘模型的另一端的内孔进行装配，并测量得到法兰盘模型外轮廓轴线与导管模型轴线；

步骤3、确定法兰盘模型外轮廓轴线与导管模型轴线之间的轴线夹角、导管模型的导管外径、定位销半径；

步骤4、在CATIA中建立定位销位置草图解算模型，通过在定位销位置草图解算模型中输入轴线夹角、导管外径、定位销半径直接在定位器模型的定位端面上生成定位销位置草图，并在定位销位置草图处添加导管定位销。

为了更好的实现本发明，进一步地，所述步骤4中生成定位销位置草图具体包括以下步骤：

步骤A1、在定位器模型的定位端面上建立法兰盘坐标系O-XYZ，其中Z轴为法兰盘模型外轮廓轴线，原点O为法兰盘模型外轮廓轴线与导管模型轴线的交点；

步骤A2、在定位器模型的定位端面上建立导管坐标系O’-X’Y’Z’，其中Z’轴为导管轴线，X’轴与法兰盘坐标系中的X轴重合，原点O’与法兰盘坐标系中的原点O重合；

步骤A3、将轴线夹角、导管外径、定位销半径输入解算模型计算得到定位销位置草图圆心坐标(0，y)；

其中：y为定位销位置草图圆心的纵坐标值；R为导管外径；θ为轴线夹角；r为定位销半径；

步骤A4、根据定位销位置草图圆心坐标(0，y)以及定位销半径r在定位器模型的定位端面上建立定位销位置草图。

为了更好的实现本发明，进一步地，所述步骤4中建立定位销位置草图解算模型包括以下步骤：