【摘 要】
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随着飞机飞行性能的不断提高,蒙皮类零件的制造精度和装配质量成为制造业研究的重点。针对目前航空制造业中口盖切边精度不足以及口盖和周缘蒙皮的装配间隙难以控制等问题,本文以口盖装配间隙控制为研究目标,提出采用激光扫描设备T-scan完成周缘蒙皮边缘轮廓的自动化测量,根据获取的测量数据,完成周缘蒙皮边缘轮廓几何模型的重构,进而结合装配间隙完成口盖切边轮廓的重构,为口盖的精加工提供依据,最终实现口盖的无余量
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随着飞机飞行性能的不断提高,蒙皮类零件的制造精度和装配质量成为制造业研究的重点。针对目前航空制造业中口盖切边精度不足以及口盖和周缘蒙皮的装配间隙难以控制等问题,本文以口盖装配间隙控制为研究目标,提出采用激光扫描设备T-scan完成周缘蒙皮边缘轮廓的自动化测量,根据获取的测量数据,完成周缘蒙皮边缘轮廓几何模型的重构,进而结合装配间隙完成口盖切边轮廓的重构,为口盖的精加工提供依据,最终实现口盖的无余量精准装配,具体研究内容如下:1.建立口盖蒙皮无余量装配模式下的测量系统。分析口盖对缝测量需求,选择合适的测量设备构建自动化测量系统,制定蒙皮边缘轮廓自动化测量流程。2.提出面向测量的蒙皮边缘轮廓数字化离散技术。研究利用CATIA的二次开发平台CAA来实现周缘蒙皮边缘轮廓检验特征的数字化离散,快速获取离散点的三维坐标信息、切向矢量以及法向矢量信息,为路径规划提供数字量信息。3.完成蒙皮边缘轮廓自动扫描路径的规划。建立T-Scan扫描线和蒙皮面的数学模型,结合T-Scan的约束条件,通过软件MATLAB进行求交运算,获得的交点为测量点数据,以蒙皮外型面上测量点的数量和边型面上测量点的数量为目标函数,选择扫描仪的最佳位置和姿态。4.完成蒙皮边缘轮廓和口盖轮廓的模型重构。通过测量规划得到的测量点数据,建立蒙皮的外型面和切边型面,将两者进行求交线,得到蒙皮边缘轮廓曲线,进而得到口盖轮廓曲线,为口盖的数控加工提供几何信息。
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