CN104723316B - 一种曲面筋条零件划线样板的设计方法 - Google Patents
一种曲面筋条零件划线样板的设计方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种曲面筋条零件划线样板的设计方法，包括以下步骤：1）以曲面筋条零件的底腹板平面为基准面，得出底面外缘轮廓线投影线（a）、筋条顶面外缘边缘线投影线（b）、筋条顶面内缘边缘线投影线（c）、外侧筋条面孔中心投影点（D）；2）得出顶面外缘偏移线（d）；3）得出法线（e），和法线偏移线（f1和f2）；4）得出切线（g）与法线偏移线（f1和f2）的交点（F1和F2）；5）分别以交点（F1和F2）为圆心，作直径为Φ2mm‑50mm的圆（D1和D2）；6）只保留底面外缘轮廓线投影线（a）、法线（e）、圆（D1和D2）；7）划出线条（a＇和e＇），制出通孔（D1＇和D2＇），及划线样板设计完成。该方法用于提高零件曲面筋条钉孔的加工精度和加工效率，降低零件的加工成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种曲面筋条零件划线样板的设计方法，属于工艺装备技术领域。
背景技术
飞机上的零件大都具有复杂的形状，其中一类零件的底腹板面为平面、侧筋条面为曲面，在曲面筋条上有很多用于与其他零件装配的钉孔，在钻制这些曲面筋条上的孔时，需要按尺寸划线加工或用专用钻模进行钻孔。按尺寸划线钻孔时，需要按设计尺寸在曲面上划出孔中心位置，然后进行钻孔。由于在曲面上测量和划线十分不便，就造成了孔的加工精度和加工效率低下，且每次划线只能完成一件零件的加工，通用性较差。用专用钻模钻孔时，首先需要按零件三维模型设计钻模，然后用数控机床加工钻模。由于钻模设计和制造的周期较长、成本较高，就影响了零件的生产效率，更提高了零件的制造成本。且当零件孔位更改时，返修钻模十分不便，甚至可能因无法返修而造成钻模报废。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种曲面筋条零件划线样板的设计方法，用于提高零件曲面筋条钉孔的加工精度和加工效率，降低零件的加工成本。
为解决以上问题，本发明的具体技术方案如下：一种曲面筋条零件划线样板的设计方法，包括以下步骤：
1）以曲面筋条零件的底腹板平面为基准面，将零件底面外缘轮廓线向基准面投影，得出底面外缘轮廓线投影线a、筋条顶面外缘边缘线向基准面投影，得出筋条顶面外缘边缘线投影线b、筋条顶面内缘边缘线向基准面投影，得出筋条顶面内缘边缘线投影线c、外侧筋条面上的孔中心点向基准面投影，得出外侧筋条面孔中心投影点D；
2）将筋条顶面外缘边缘线投影线b向远离筋条顶面内缘边缘线投影线c的方向偏移，得出筋条顶面外缘边缘线投影线b的顶面外缘偏移线d，所有投影线和投影点均在顶面外缘偏移线d的同一侧且与顶面外缘偏移线d无交点；
3）分别过外侧筋条面孔中心投影点D做顶面外缘偏移线d的法线e，并将法线e以相同距离分别向两侧偏移3mm -50mm，得出法线偏移线f1和f2；
4）分别过法线e和顶面外缘偏移线d的交点做顶面外缘偏移线d的切线g，使切线g与法线偏移线f1和f2相交，得出切线g与法线偏移线f1和f2的交点F1和F2；
5）分别以交点F1和F2为圆心，作直径为Φ2mm-50mm的圆D1和D2，且任意相邻的两个圆无交点；
6）去除筋条顶面外缘边缘线投影线b、筋条顶面内缘边缘线投影线c、外侧筋条面孔中心投影点D、顶面外缘偏移线d、偏移线f1和f2、切线g、交点F1和F2，保留底面外缘轮廓线投影线a、法线e、圆D1和D2；
7）依外缘轮廓线投影线a在样板上划出线条a＇，依法线e在样板上划出线条e＇，依圆D1和D2在样板上制出通孔D1＇和D2＇，即划线样板设计完成。
该方法设计的划线样板结构简单，加工方便，能提高曲面筋条钉孔加工精度30%，提高加工效率60%，更改和维护方便。
附图说明
图1为曲面筋条零件的结构示意图。
图2为步骤1的操作示意图。
图3为步骤2的操作示意图。
图4为步骤3的操作示意图。
图5为步骤4的操作示意图。
图6为步骤5的操作示意图。
图7为步骤6的操作示意图。
图8为步骤7的操作示意图。
图9为划线样板的使用示意图。
其中，1为盒形零件；2为划线样板；3为划线器；3-1为定位柱；3-2为滑块。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。如图1所示，一种盒形零件其外侧面的曲面筋条划线样板的设计方法，具体包括以下步骤：
1）如图2所示，以盒形零件的底腹板平面为基准面，将零件底面外缘轮廓线向基准面投影，得出底面外缘轮廓线投影线a、筋条顶面外缘边缘线向基准面投影，得出筋条顶面外缘边缘线投影线b、筋条顶面内缘边缘线向基准面投影，得出筋条顶面内缘边缘线投影线c、外侧筋条面上的孔中心点向基准面投影，得出外侧筋条面孔中心投影点D；
2）如图3所示，将筋条顶面外缘边缘线投影线b向远离筋条顶面内缘边缘线投影线c的方向偏移，得出筋条顶面外缘边缘线投影线b的顶面外缘偏移线d，所有投影线和投影点均在顶面外缘偏移线d的同一侧且与顶面外缘偏移线d无交点；
3）如图4所示，分别过外侧筋条面孔中心投影点D做顶面外缘偏移线d的法线e，并将法线e以相同距离分别向两侧偏移3mm -50mm，得出法线偏移线f1和f2；
4）如图5所示，分别过法线e和顶面外缘偏移线d的交点做顶面外缘偏移线d的切线g，使切线g与法线偏移线f1和f2相交，得出切线g与法线偏移线f1和f2的交点F1和F2；
5）如图6所示，分别以交点F1和F2为圆心，作直径为Φ2mm-50mm的圆D1和D2，且任意相邻的两个圆无交点；
6）如图7所示，去除筋条顶面外缘边缘线投影线b、筋条顶面内缘边缘线投影线c、外侧筋条面孔中心投影点D、顶面外缘偏移线d、偏移线f1和f2、切线g、交点F1和F2，保留底面外缘轮廓线投影线a、法线e、圆D1和D2；
7）如图8所示，依外缘轮廓线投影线a在样板上划出线条a＇，依法线e在样板上划出线条e＇，依圆D1和D2在样板上制出通孔D1＇和D2＇，即划线样板设计完成。
如图9所示，用样板划线时，将盒形零件1的底面放在划线样板2上，调整盒形零件1的位置使其底面外缘轮廓与线条a＇对齐，将划线器3的两个定位柱3-1依次插入线条e＇两侧的通孔D1＇和D2＇内，调整划线器3的滑块3-2与盒形零件1的底面间的距离，用记号笔按滑块3-2上的通孔位置在盒形零件1的外侧筋条面上划出点位及孔位，划线完成。
Claims (1)
1.一种曲面筋条零件划线样板的设计方法，其特征在于包括以下步骤：
1）以曲面筋条零件的底腹板平面为基准面，将零件底面外缘轮廓线向基准面投影，得出底面外缘轮廓线投影线（a）、筋条顶面外缘边缘线向基准面投影，得出筋条顶面外缘边缘线投影线（b）、筋条顶面内缘边缘线向基准面投影，得出筋条顶面内缘边缘线投影线（c）、外侧筋条面上的孔中心点向基准面投影，得出外侧筋条面孔中心投影点（D）；
2）将筋条顶面外缘边缘线投影线（b）向远离筋条顶面内缘边缘线投影线（c）的方向偏移，得出筋条顶面外缘边缘线投影线（b）的顶面外缘偏移线（d），所有投影线和投影点均在顶面外缘偏移线（d）的同一侧且与顶面外缘偏移线（d）无交点；
3）分别过外侧筋条面孔中心投影点（D）做顶面外缘偏移线（d）的法线（e），并将法线（e）以相同距离分别向两侧偏移3mm -50mm，得出法线偏移线（f1、f2）；
4）分别过法线（e）和顶面外缘偏移线（d）的交点做顶面外缘偏移线（d）的切线（g），使切线（g）与法线偏移线（f1、f2）相交，得出切线（g）与法线偏移线（f1、f2）的交点（F1、F2）；
5）分别以切线（g）与法线偏移线（f1、f2）的交点（F1、F2）为圆心，作直径为Φ2mm-50mm的圆（D、D2），且任意相邻的两个圆无交点；
6）去除筋条顶面外缘边缘线投影线（b）、筋条顶面内缘边缘线投影线（c）、外侧筋条面孔中心投影点（D）、顶面外缘偏移线（d）、法线偏移线（f1、f2）、切线（g）、切线（g）与法线偏移线（f1、f2）的交点（F1、F2），保留底面外缘轮廓线投影线（a）、法线（e）、圆（D1、D2）；
7）依外缘轮廓线投影线（a）在样板上划出线条（a＇），依法线（e）在样板上划出线条（e＇），依圆（D1\D2）在样板上制出通孔(D1＇、D2＇)，即划线样板设计完成。
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