航空工业沈阳飞机工业（集团）有限公司制造数据中心 沈阳 110850
摘要：钣金材料的框肋零件是飞机重要的承力结构，在飞机结构中大量存在，对钣金框类零件的逆向数据技术的研究有助于高效、精准的获取点云数据，为后续逆向建模提供更加精准的理论依据，最终实现模拟量传递向数据化传递的转变。
关键词： Creaform Handyscan 3D设备、钣金框类零件、逆向扫描、标识点
1引言
钣金材料的框类零件主要存在于飞机结构当中，在提供良好的承力性能的同时，又具有相对较轻的重量，达到为飞机减重的目的。钣金框类零件在生产过程中需要模胎配合加工，模胎极易磨损。在模拟量传递下，对磨损模胎的修复耗时耗力，是制约生产进度的瓶颈之一。通过对钣金框类零件逆向数据的精确获取，有利于提高整机的数字化程度，提高生产效率。
2通用性扫描要求
2.1钣金框数据获取的两种方式和基本要求
对于钣金框类零件的数据获取方式，包括对零件本身直接进行扫描，和对钣金框零件模胎进行扫描的两种方式。
扫描前应确保钣金框进行过热处理，保证刚度，检查外缘、贴胎度，并且确认弯边上无导孔和不存在影响扫描质量的冗余特征。
对钣金框类零件模胎进行扫描时，模胎表面曲面应光滑连续，无明显破损坑洞，送扫之前应对模胎表面进行除油清洁处理，模胎应有铭牌或者机型图号标记。
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2.2扫描零件基本操作
扫描过程中先扫描定位标点，定位标点扫描完整，检查无误后再进行面片扫描，扫描过程中平稳缓慢，保持手持探头与待扫描曲面合适的距离，扫描后对扫描面质量进行检查，对漏扫、缺口部分重复扫描直到数据完整，如图1。
图1 钣金框表面扫描
3钣金框类数据获取的操作要求
3.1钣金框零件数据获取处理要求
3.1.1腹板面扫描处理要求
以平面或近似平面的曲面作为钣金框腹板面扫描。在扫描时，应保持零件的平稳放置，扫描前在待扫描表面上粘贴定位标点，腹板面无下陷结构，定位标点交错排列。如图2存在下陷结构时，定位标点粘贴时距离下陷起始线与终止线不少于5mm，避免产生下陷轮廓数据不完整,。
图2 钣金框腹板面扫描
3.1.2钣金框弯边面扫描处理要求
a)弯边高度小于弯边半径的弯边结构可不在曲面表面粘贴定位标点，在对腹板面进行扫描时，可直接进行弯边数据获取扫描。
b)弯边结构进行定位标点粘贴时应符合交错排列原则，间距不小于10mm。下陷结构的数据获取可参考腹板面下陷获取原则。
3.1.3钣金框减轻孔扫描处理要求
a)减轻孔为非标准减轻孔，扫描时可与腹板面一同进行扫描。若扫描效果不佳，可在孔边缘垂直于腹板面方向粘贴纸胶带，扩大扫描表面，使减轻孔半径部分可以圆滑过渡。
b)减轻孔为标准减轻孔，扫描数据保证获取的通孔数据与减轻孔保证同心既可。
3.1.4钣金框零件导孔扫描处理要求
若待扫描件弯边上存在导孔时，将影响弯边曲面质量，不予扫描。若腹板面存在导孔，导孔位置排列情况应与图纸一致。若导孔边缘不圆滑，应提高扫描分辨率重新扫描，为保证扫描数据质量，分辨率不应高于0.1mm,如图3。
图3 钣金框腹板面导孔、减轻孔扫描
3.2 钣金框模胎数据获取处理要求
3.2.1钣金框零件与模胎一起扫描时，应将零件置于模胎上，一起进行扫描。零件与模胎之间间隙不大于0.5mm。
3.2.2 只扫描模胎时，模胎应有清晰的外缘胎线，在零件外缘部分粘贴胶带或喷涂发泡胶，厚度大于1mm，并使用道具修至与胎线一致。
3.2.3 需要对钣金框销钉孔进行扫描时，待扫描零件必须保留完整销钉孔耳片，置于模胎上，在插有定位销的情况下一起扫描。
4结束语
本文探讨了采取模块化的结构方法，将钣金框类零件特征模块化，利用Creaform Handyscan 3d设备精准获取钣金框逆向数据。本文所探讨内容是模拟量传递数据数字化工作的重要一步，笔者将在接下来的工作中对此类问题展开更加深入的研究。
论文作者:肖书剑
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/15
标签：钣金论文; 零件论文; 腹板论文; 数据论文; 标点论文; 结构论文; 曲面论文; 《防护工程》2019年10期论文;