[发明专利]一种蒙皮零件工艺耳片建模方法

摘要

本发明属于工艺耳片制造技术领域，提供了一种蒙皮零件工艺耳片建模方法，对单曲度或双曲度的蒙皮零件，首先根据提取的蒙皮外形面对其按曲率进行外插延伸，得到外形延展面，根据零件设计模型基准面，通过一定的几何步骤得到耳片沿零件外形面一侧所在面片的四个端点，再经过同样的原理得到沿零件内形面一侧所在耳片面片的四个端点之后，分别依次按顺序连接对应的四组端点，即可得到耳片的基本外形轮廓，在CAD软件环境下，以包络体的形式创建耳片实体。他能够保证所建耳片实体与零件几何体间无缝接合，确保耳片创建的准确度。

主权项

1.一种蒙皮零件工艺耳片建模方法，其特征在于对单曲度或双曲度的蒙皮零件，其工艺耳片的建模过程为：首先根据提取的蒙皮外形面对其按曲率进行外插延伸，得到外形延展面，以零件设计模型给定的外部参考长桁轴线或基准面为基准，通过工艺耳片的几何步骤得到耳片沿零件外形面一侧所在面片的四个端点，再经过同样的原理得到沿零件内形面一侧所在耳片面片的四个端点之后，分别依次按顺序连接对应的四组端点，即得到耳片的基本外形轮廓，在CAD软件环境下，以包络体的形式创建出所规定尺寸的耳片实体；具体包括以下步骤：步骤1：根据蒙皮数模的特点，分别提取零件外形面M₁和外形面与耳片搭接一侧的边界曲线E₁，按照外形面曲率的走势对其按曲率进行延伸，得到外形延展面，记为W₁，沿着外形面两个方向的曲率走势，分别设定沿E₁和垂直于E₁方向的方向向量为作为创建耳片外形轮廓的参考方向，此时延伸的长度即为所建耳片沿方向的长度尺寸；步骤2：按照设计模型给定的长桁轴线集，记为{Li|i＝1，2，…，i，…，n1}或基准面集，记为{Sj|j＝1，2，…，j，…，n2}为依据，确定耳片与零件基体外形面搭接边的中心点集，记为{Pi|i＝1，2，3，4，…，i，…，n3}，以及耳片在外形延展面平行于搭接边边界上的交点集{P′i|i＝1，2，3，4，…，i，…，n4}；步骤3：以交线l₁为参考，沿方向分别于两侧作平行于交线l₁的直线，得到l₂、l₃，作直线l₂、l₃分别与E₁、E₂相交得到两组交点，分别记作p₁、p₂与p₃、p₄，此时交点p₁与p₃、或p₂与p₄之间的距离即为耳片沿方向的长度尺寸，E₂为延展面沿V方向上的边界曲线；步骤4：根据上述步骤得到耳片沿外形面方向上的外侧面片轮廓后，提取此面片所有边界轮廓线，分别记为E1(p1p3)、E2(p2p4)、l2(p1p2)、l3(p3p4)，以这四条边界为基准对外形延展面W1进行切割，得到耳片沿外形面方向上的外侧面片，记为S1外(p1p2p3p4)；步骤5：对零件模型提取内形面M2，同样按照上述原理创建得到耳片沿内形面方向上的内侧面片，记为S1内(p′1p′2p′3p′4)；步骤6：分别按顺序依次连接上述方式创建得到的四组点，即p1p′1、p2p′2、p3p′3、p4p′4，在完成以上步骤后，得到耳片外形的基本轮廓，记为B；步骤7：利用CAD软件功能，通过桥接或者填充命令，分别将连接的四组端点所组成的外形轮廓进行填充，创建生成其余的耳片面片S2左(p1p′1p2p′2)、S3右(p3p′3p4p′4)、S4前(p2p′2p4p′4)、S5后(p1p′1p3p′3)；步骤8：利用CAD软件功能，通过封闭曲面命令，将创建生成的所有耳片面片S1外(p1p2p3p4)、S1内(p′1p′2p′3p′4)、S2左(p1p′1p2p′2)、S3右(p3p′3p4p′4)、S4前(p2p′2p4p′4)、S5后(p1p′1p3p′3)以包络体形式进行封闭，最终创建得到工艺耳片实体Q；步骤9：对所创建得到的工艺耳片实体Q，在实体上进行开孔操作，以初始创建的交线l₁为耳片沿方向的孔位基准，通过交点P₁与P′₁之间的距离计算出孔心位置后，过交线l₁作垂直于l₁的直线R₁相交于交点O，得到耳片沿方向上的孔位基准，这些所有的交线组成了耳片上定位孔的孔心点集，记为{O_i|i＝1，2，3，4，…，i，…，n₄}，通过CAD软件功能中的开孔命令，创建得到耳片实体上的相关定位孔H，完成工艺耳片实体的完整建模。