基于特征的航空鈑金零件快速設(shè)計方法研究與應(yīng)用

張石磊,劉俊堂

（中航工業(yè)第一飛機設(shè)計研究院，西安 710089）

張石磊

工程師,主要從事CAD/PDM方面的研究。

技術(shù)分析

CATIA航空鈑金模塊[1]提供了標(biāo)準(zhǔn)文件輸入接口可以實現(xiàn)部分特征的規(guī)范化建模；CATIA知識工程模塊[2-3]適用于部分相對簡單的特征；使用CATIA二次開發(fā)[4-5]可以實現(xiàn)所有的特征的快速設(shè)計，但二次開發(fā)所有特征費時費力，難度大。因此，本文結(jié)合CATIA二次開發(fā)、知識工程和航空鈑金模塊提供的標(biāo)準(zhǔn)文件輸入接口等3種方法，實現(xiàn)了航空鈑金零件的快速規(guī)范化建模和最優(yōu)化設(shè)計。基于特征的航空鈑金零件快速設(shè)計系統(tǒng)實現(xiàn)了圖1中所有特征的快速規(guī)范化建模和最優(yōu)化設(shè)計。

系統(tǒng)架構(gòu)

根據(jù)業(yè)務(wù)需求特點，基于特征的航空鈑金零件快速設(shè)計系統(tǒng)架構(gòu)包括數(shù)據(jù)層、功能層、業(yè)務(wù)層和用例層，如圖2所示。

（1）用例層：根據(jù)不同的類型建立的實例化模型；

（2）業(yè)務(wù)層：根據(jù)項目需求，對航空鈑金零件設(shè)計過程進(jìn)行分析，劃分出業(yè)務(wù)模塊；

（3）功能層：按照業(yè)務(wù)模塊，分解出功能點，以此為單元完成軟件開發(fā)；

（4）數(shù)據(jù)層：圍繞業(yè)務(wù)和功能需求組織數(shù)據(jù)，支撐功能層對各類數(shù)據(jù)的查詢與互操作，驅(qū)動航空鈑金零件規(guī)范化建模，包括標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范庫和征模板庫等數(shù)據(jù)庫。

解決思路

首先，基于特征的航空鈑金零件快速設(shè)計根據(jù)不同的鈑金特征選擇不同的實現(xiàn)方法：（1）對于下陷和缺口特征，使用CATIA二次開發(fā)實現(xiàn)；（2）對于HB 0-11-2003加強槽中的2型加強槽、HB 0-14-2003彎邊減輕孔與HB 0-16-2003直角減輕孔等特征，使用CATIA知識工程實現(xiàn)；……