CN111767604B - 基于catia知识工程技术的紧固件安装点创建方法 - Google Patents

基于catia知识工程技术的紧固件安装点创建方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及航空航天技术领域，公开了一种基于CATIA知识工程技术的紧固件安装点创建方法，本申请通过CATIA知识工程技术，将传统的偏移结构实体边线人工布置紧固件安装点的模式转化为批量生成紧固件安装点的模式，减少了因重复性操作导致的人因错误，提高了结构设计人员的效率，同时通过参数化设计方法，还实现了批量修改紧固件安装点位置的功能。

Description

基于CATIA知识工程技术的紧固件安装点创建方法
技术领域
本申请涉及航空航天技术领域，具体涉及一种基于CATIA知识工程技术的紧固件安装点创建方法。
背景技术
紧固件作为飞机设计装配的重要组成部分，它对缩短飞机设计制造周期、降低飞机生产成本以及提高飞机质量具有十分重要的意义。在现代飞机设计中，对紧固件的需求非常巨大，特别是大型飞机，紧固件数量通常在几十万到几百万之间。
传统的紧固件安装点创建通常是对飞机结构实体边线进行偏移，然后人工手动布点，紧固件安装点与结构实体之间具有对应关系，当结构实体进行修改之后，紧固件安装点无法自动更新，需要重新选择结构实体边线，同时对于民用飞机这种存在大量类似特征的结构，传统方法存在工作量大、重复性操作多以及不易操作的缺点，并且设计人员在重复性操作中还容易发生人因错误。
发明内容
为了克服上述现有技术中紧固件安装点创建时步骤繁琐、重复性操作多、不易修改等缺陷和不足，本申请提供了一种基于CATIA 知识工程技术的紧固件安装点创建方法。
为了实现上述发明目的，本申请的技术方案如下：
一种基于CATIA知识工程技术的紧固件安装点创建方法，具体包括以下步骤：
S1.分析并找出具有相似结构特征的结构区域，按照一定的方式将其划分为多个区域，以其中一个区域作为典型区域；
S2.创建“紧固件安装点”几何图形集，并在典型区域内创建紧固件安装点辅助线；
S3.在“紧固件安装点”几何图形集内按照紧固件装配设计要求创建典型区域紧固件安装点；
S4.将步骤S3中的“紧固件安装点”几何图形集创建为超级副本；
S5.创建列表，用于管理划分结构区域的外部参考；
S6.创建并执行知识工程阵列命令；
S7.完善模型紧固件安装点；
S8.创建“连接定义”几何图形集，将所有紧固件安装点放入其中。
进一步地，所述步骤S2中，通过CATIA创成式外形模块中的创建平面、偏移、相交以及分割等命令创建紧固件安装点辅助线。
进一步地，所述步骤S3的具体操作为：在步骤S2中创建的紧固件安装点辅助线上通过“在曲线上创建点”和“点面复制”命令创建紧固件安装点，在创建紧固件安装点时需满足紧固件的装配设计要求。
进一步地，所述步骤S4中，将步骤S3中的“紧固件安装点”几何图形集创建为超级副本，并同时将步骤S2以及步骤S3中所用到的公式放入超级副本中。
进一步地，所述步骤S5具体操作为：根据步骤S4中创建的超级副本在使用中需要更改的输入条件，创建多个列表，分别存放所需的输入条件，即划分结构区域的外部参考。
进一步地，所述步骤S6具体包括以下步骤：
S6.1.创建知识工程阵列，通过步骤S5创建的列表循环更改超级副本的输入条件，实现将超级副本自动实例化；
S6.2.执行知识工程阵列命令，得到实例化后的多个“紧固件安装点”几何图形集。
进一步地，所述步骤S7具体包括以下步骤：
S7.1.对于可对称的紧固件安装点，创建“对称”几何图形集，通过搜索命令将可用于对称的紧固件安装点放入其中，然后通过对称命令得到对称后的紧固件安装点；
S7.2. 对于不可对称的紧固件安装点，通过修改超级副本的输入条件单独对超级副本进行实例化，得到实例化后的“紧固件安装点”几何图形集，手动修改其中的建模过程，增加或减少紧固件安装点。
进一步地，所述步骤S8中，创建“连接定义”几何图形集，通过搜索命令将所有的紧固件安装点放入其中。
进一步地，所述步骤S4中，创建的超级副本其输入条件为部分外部参考，对于具有相似特征的结构区域，实例化超级副本，只需更改部分输入条件。
进一步地，所述步骤S2以及步骤S3中，所有操作应通过参数化设计方法完成。
本申请的有益效果：
本申请通过CATIA 知识工程技术，将传统的偏移结构实体边线人工布置紧固件安装点的模式转化为批量生成紧固件安装点的模式，减少了因重复性操作导致的人因错误，提高了结构设计人员的效率，同时通过参数化设计方法，还实现了批量修改紧固件安装点位置的功能。
附图说明
图1为本申请实例结构示意图；
图2为本申请典型区域紧固件安装点辅助线示意图；
图3为本申请典型区域紧固件安装点示意图；
图4为本申请创建超级副本示意图；
图5为本申请知识工程阵列程序示意图；
图6为本申请执行知识工程命令结果示意图；
图7为本申请紧固件安装点最终效果图。
具体实施方式
下面结合实施例对本申请作进一步地详细说明，但本申请的实施方式不限于此。
实施例1
一种基于CATIA知识工程技术的紧固件安装点创建方法，具体包括以下步骤：
S1. 分析外部参考的规律并找出具有相似结构特征的结构区域，按照一定的方式将其划分为多个区域，以其中一个区域作为典型区域。例如如外部参考存在多个长桁占位面，则将相邻2个或3个长桁占位面的区域划分为典型区域。本步骤将具有相似特征的结构区域进行划分，以达到可通过循环的方式来进行创建紧固件的安装点。
S2.创建“紧固件安装点”几何图形集，并在典型区域内创建紧固件安装点辅助线：
通过CATIA创成式外形模块中的创建平面、偏移、相交以及分割等命令创建紧固件安装点辅助线。
S3.在“紧固件安装点”几何图形集内按照紧固件装配设计要求创建典型区域紧固件安装点：
在步骤S2中创建的紧固件安装点辅助线上通过“在曲线上创建点”和“点面复制”命令创建紧固件安装点，在创建紧固件安装点时需满足紧固件的装配设计要求，如紧固件间距和紧固件边距。
S4.将步骤S3中的“紧固件安装点”几何图形集创建为超级副本：
将步骤S3中的“紧固件安装点”几何图形集创建为超级副本，并同时将步骤S2以及步骤S3中所用到的公式放入超级副本中。
S5.创建列表，用于管理划分结构区域的外部参考：
根据步骤S4中创建的超级副本在使用中需要更改的输入条件，创建多个列表，分别存放所需的输入条件，即划分结构区域的外部参考。
S6.创建并执行知识工程阵列命令：
S6.1.创建知识工程阵列，通过步骤S5创建的列表循环更改超级副本的输入条件，实现将超级副本自动实例化；
S6.2.执行知识工程阵列命令，得到实例化后的多个“紧固件安装点”几何图形集。
S7.完善模型紧固件安装点：
S7.1.对于可对称的紧固件安装点，创建“对称”几何图形集，通过搜索命令将可用于对称的紧固件安装点放入其中，然后通过对称命令得到对称后的紧固件安装点；
S7.2. 对于不可对称的紧固件安装点，通过修改超级副本的输入条件单独对超级副本进行实例化，得到实例化后的“紧固件安装点”几何图形集，手动修改其中的建模过程，增加或减少紧固件安装点。
S8.创建“连接定义”几何图形集，通过搜索命令将所有紧固件安装点放入其中。
进一步地，步骤S4中创建的超级副本其输入条件为部分外部参考，因此，对于具有相似特征的结构区域，实例化超级副本，则只需要更改部分输入条件，即更改划分结构区域的外部参考即可。
进一步地，所述步骤S2以及步骤S3中，所有操作应通过参数化设计方法完成。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
以上所述，仅是本申请的较佳实施例，并非对本申请做任何形式上的限制，凡是依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于CATIA知识工程技术的紧固件安装点创建方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1.分析并找出具有相似结构特征的结构区域，按照一定的方式将其划分为多个区域，以其中一个区域作为典型区域；
S2.创建“紧固件安装点”几何图形集，并在典型区域内创建紧固件安装点辅助线；
S3.在“紧固件安装点”几何图形集内按照紧固件装配设计要求创建典型区域紧固件安装点；
S4.将步骤S3中的“紧固件安装点”几何图形集创建为超级副本；
S5.创建列表，用于管理划分结构区域的外部参考；
S6.创建并执行知识工程阵列命令；
S7.完善模型紧固件安装点；
S8.创建“连接定义”几何图形集，将所有紧固件安装点放入其中；
所述步骤S5具体操作为：根据步骤S4中创建的超级副本在使用中需要更改的输入条件，创建多个列表，分别存放所需的输入条件，即划分结构区域的外部参考；
所述步骤S6具体包括以下步骤：
S6.1.创建知识工程阵列，通过步骤S5创建的列表循环更改超级副本的输入条件，实现将超级副本自动实例化；
S6.2.执行知识工程阵列命令，得到实例化后的多个“紧固件安装点”几何图形集；
所述步骤S7具体包括以下步骤：
S7.1.对于可对称的紧固件安装点，创建“对称”几何图形集，通过搜索命令将可用于对称的紧固件安装点放入其中，然后通过对称命令得到对称后的紧固件安装点；
S7.2. 对于不可对称的紧固件安装点，通过修改超级副本的输入条件单独对超级副本进行实例化，得到实例化后的“紧固件安装点”几何图形集，手动修改其中的建模过程，增加或减少紧固件安装点。
2.根据权利要求1所述的基于CATIA知识工程技术的紧固件安装点创建方法，其特征在于：所述步骤S2中，通过CATIA创成式外形模块中的创建平面、偏移、相交以及分割命令创建紧固件安装点辅助线。
3.根据权利要求1所述的基于CATIA知识工程技术的紧固件安装点创建方法，其特征在于：所述步骤S3的具体操作为：在步骤S2中创建的紧固件安装点辅助线上通过“在曲线上创建点”和“点面复制”命令创建紧固件安装点，在创建紧固件安装点时需满足紧固件的装配设计要求。
4.根据权利要求1所述的基于CATIA知识工程技术的紧固件安装点创建方法，其特征在于：所述步骤S4中，将步骤S3中的“紧固件安装点”几何图形集创建为超级副本，并同时将步骤S2以及步骤S3中所用到的公式放入超级副本中。
5.根据权利要求1所述的基于CATIA知识工程技术的紧固件安装点创建方法，其特征在于：所述步骤S8中，创建“连接定义”几何图形集，通过搜索命令将所有的紧固件安装点放入其中。
6.根据权利要求1所述的基于CATIA知识工程技术的紧固件安装点创建方法，其特征在于：所述步骤S4中，创建的超级副本其输入条件为部分外部参考，对于具有相似特征的结构区域，实例化超级副本，只需更改部分输入条件。
7.根据权利要求1所述的基于CATIA知识工程技术的紧固件安装点创建方法，其特征在于：所述步骤S2以及步骤S3中，所有操作应通过参数化设计方法完成。
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