一种整体壁板板坯模型几何尺寸检测方法

摘要

本发明提出一种整体壁板板坯模型的几何尺寸检验方法，包括检测检测壁板板坯模型的基体以及壁板上各结构特征的轮廓尺寸、检测壁板板坯模型的结构特征相对位置、检测整体壁板零件厚向尺寸；将壁板板坯模型与设计模型的基体外形尺寸（外形尺寸包括轮廓尺寸及厚向尺寸）以及附着于基体上的长桁（筋条）、口框、下陷、凸台（如肋凸台、结构加强凸台）等结构特征的外形尺寸和相对位置分别进行比对以判断板坯模型几何尺寸精度，为评定板坯模型质量、评判建模方法的有效性、发现建模过程缺陷提供依据，具有重要的使用价值。

主权项

一种整体壁板板坯模型几何尺寸检测方法，其特征在于：包括检测壁板板坯模型的基体以及壁板上各结构特征的轮廓尺寸、检测壁板板坯模型的结构特征相对位置、检测整体壁板零件厚向尺寸；其中：检测壁板板坯模型的基体轮廓尺寸的过程为：在整体壁板的设计模型中提取壁板基体外形面的展向两侧边线AC^SL、AC^SR，和弦向两侧边线AC^CT、AC^CD，其中每条边线由其内部多段短曲线依次连接组合而成；测量边线AC^SL、AC^SR、AC^CT、AC^CD的长度分别为AL^SL、AL^SR、AL^CT、AL^CD；在构建的壁板板坯模型中提取壁板基体外形面的展向两侧边线和弦向两侧边线其中每条边线也是由其内部多段短曲线依次连接组合而成；测量边线的长度分别为分别计算整体壁板设计模型与板坯模型对应四条边线的尺寸误差和若四条边线的尺寸误差检测板坯模型的长桁特征轮廓尺寸的过程为：在整体壁板设计模型的草图面上提取各段长桁轴线{TC_p|p＝1,2，…,n₁}，测量各段长桁轴线{TC_p}的长度{TL_p}；在壁板板坯模型的草图面上提取各段对应长桁轴线测量各段长桁轴线的长度分别计算各段长桁轴线的尺寸误差若各段长桁轴线的尺寸误差均未超出设计的误差范围(δ^T₁,δ^T₂)，则表示板坯模型的长桁特征轮廓尺寸检测合格；检测板坯模型的口框、下陷、凸台特征轮廓尺寸的过程为：在整体壁板设计模型的草图面上提取口框、下陷、凸台特征的轮廓线{FC_p|p＝1,2，…,n₂}，每条轮廓线由其内部多段短曲线连接组合而成，测量各段轮廓线{FC_p}的长度{FL_p}；在壁板板坯模型的草图面上提取口框、下陷、凸台特征的轮廓线每条轮廓线也是由其内部多段短曲线连接组合而成，测量各段轮廓线的长度分别计算口框、下陷、凸台特征的轮廓线的尺寸误差若口框、下陷、凸台特征的轮廓线的尺寸误差均未超出设计的误差范围(δ^F₁,δ^F₂)，则表示板坯模型的口框、下陷、凸台特征轮廓尺寸检测合格；检测壁板板坯模型的结构特征相对位置采用以下步骤：步骤1.1：沿整体壁板设计模型草图面上外形轮廓的展向方向和弦向方向在整体壁板设计模型草图面上截取一个包络所有结构特征草图的矩形轮廓Q，该矩形轮廓Q由展向边界线E^SL、E^SR与弦向边界线E^CT、E^CD组成；步骤1.2：将展向边界线E^SR进行m等分离散，离散间距小于各结构特征展向最小尺寸，得到一组展向离散点集{P_i^SR|i＝0,1,2，…,m}，将弦向边界线E^CD进行n等分离散，离散间距小于各结构特征弦向最小尺寸，得到一组弦向离散点集{P_j^CD|j＝0,1,2，…,n}；步骤1.3：过展向边界线E^SR上所有离散点{P_i^SR}做E^SR的法平面，构成一组弦向截平面组{S_i^C|i＝1,2，…,m‑1}；过弦向边界线E^CD上任一离散点{P_j^CD}做E^CD的法平面，构成一组展向截平面组{S_j^S|j＝1,2，…,n‑1}；步骤1.4：将弦向截平面组{S_i^C}与整体壁板设计模型外形参考面A^R相交得到一组弦向交线{RC_i^C|i＝1,2，…,m‑1}；将展向截平面组{S_j^S}与整体壁板设计模型外形参考面A^R相交得到一组展向交线{RC_j^S|j＝1,2，…,n‑1}；步骤1.5：将弦向交线{RC_i^C}和展向交线{RC_j^S}映射到壁板板坯模型外形参考面上，得到板坯模型上的弦向交线和展向交线步骤1.6：检测结构特征相对位置：在整体壁板的设计模型中，将结构特征的草图投影到设计模型外形参考面A^R，得到外形参考面A^R上结构特征的轮廓线，进一步得到结构特征的轮廓线与弦向交线{RC_i^C}的交点{CP_ip}以及与展向交线{RC_j^S}的交点{SP_jp}；测量{CP_ip}与展向边线AC^SR'之间的对应弦向交线{RC_i^C}的长度{CD_ip}，以及测量{SP_jp}与弦向边线AC^CD'之间的对应展向交线{RC_j^S}的长度{SD_jp}，其中展向边线AC^SR'指整体壁板设计模型中壁板基体外形面在外形参考面A^R的一条展向边线，弦向边线AC^CD'指整体壁板设计模型中壁板基体外形面在外形参考面A^R的一条弦向边线；在壁板板坯模型中，将结构特征的草图投影到板坯模型外形参考面得到外形参考面上结构特征的轮廓线，进一步得到结构特征的轮廓线与弦向交线的交点以及与展向交线的交点测量与展向边线之间的对应弦向交线的长度以及测量与弦向边线之间的对应展向交线的长度其中展向边线指壁板板坯模型中壁板基体外形面在外形参考面的一条展向边线，弦向边线指壁板板坯模型中壁板基体外形面在外形参考面的一条弦向边线；与位置对应，与AC^CD'位置对应；分别计算弦向偏差值若所有弦向偏差值均未超出设计的误差范围(δ^C₁,δ^C₂)，则板坯模型各结构特征的弦向相对位置检测合格；分别计算展向偏差值若所有展向偏差值均未超出设计的误差范围(δ^S₁,δ^S₂)，则板坯模型各结构特征的展向相对位置检测合格；检测整体壁板零件厚向尺寸采用以下步骤：步骤2.1：在整体壁板设计模型外形参考面A^R上，得到弦向交线{RC_i^C}与展向交线{RC_j^S}的交点{AP_ij|i＝1,2,…,m‑1；j＝1,2，…,n‑1}；步骤2.2：将交点{AP_ij}映射到板坯模型外形参考面上，得到上的对应交点$\left\{A{\bar{P}}_{ij}\right|i=1,2,...,m-1;j=1,2,...,n-1\};$步骤2.3：过A^R上交点{AP_ij}做A^R的法线{AL_ij}，得到{AL_ij}与整体壁板设计模型内形参考面交点{AP_ij′}，测量点{AP_ij}与对应点{AP_ij′}之间的法线{AL_ij}的线段长度{AH_ij}；过上交点做的法线得到与板坯模型内形参考面交点测量点与对应点之间的法线的线段长度步骤2.4：分别计算厚度尺寸偏差$\left\{\right|{\mathrm{AH}}_{ij}-A{\bar{H}}_{ij}\left|\right|i=1,2,...,m-1;j=1,2,...,n-1\},$若所有厚度尺寸偏差均未超出设计的误差范围(δ^H₁,δ^H₂)，则板坯模型厚度尺寸检测合格。