作者：?曹宏翼1　朱玉波1　張　劍2

單位：?吉林航空維修有限責任公司1　遼寧忠旺集團2

來源：《金屬加工(冷加工)》雜志

在現代飛機維修領域中，維修部門并不是總能與設計部門共享設計飛機零部件的相關資料，航空修理企業正面臨3代機與2代機并行修理、各機種型號多樣的復雜情況。許多2代機或2代半戰機經過2到3個翻修期，出現許多受力結構件損壞、必須換新的現象，而生產該零件的主機廠已經停產該種機型，加工該零件的模線樣板，檢驗工裝要么損壞、要么丟失。由于缺乏設計數據，修理廠不能新制破損件，將不得不咨詢設計、制造部門協商解決方案，這樣將造成維修周期加長、維修成本加大的問題。

隨著航空數字化設計與制造技術的不斷發展，現代在飛機維修領域運用逆向數字技術可解決這一問題。逆向數字工程技術在飛機維修中，主要是用于修復具有復雜曲面的破損零部件。通過逆向工程技術，可以在沒有原始設計數據的情況下，比較迅速地生產破損零部件的替代零件，這樣既可節省維修成本，又能降低修理周期。

1問題來源

2017年底，某型2代戰機在檢查過程中，發現該機垂尾前梁(見圖1)根部裂紋1處，長度約為55mm，裂紋部位打磨約3mm深度后，裂紋仍然存在。公司決定對該機垂尾前梁進行更換，由于該零件已停產無法采購，經研究決定開展自制工作。

圖　1

自制過程中發現原生產該零件公司因此型飛機早已停產，圖樣中規定的模線樣板都已丟失，檢驗夾具不同程度損壞。公司只能依靠自己的加工經驗提出解決方案，傳統的加工方法以損壞件為樣件，對毛料進行定點定位→精準劃線→粗加工預留余量→鉗工反復銼修打磨的方式加工新零件，但此方法加工周期長，靠模線樣板保證的曲面精度低，影響裝機質量和修理周期。因此經反復討論決定通過逆向建模、正向制造的方法加工新零件。

2具體逆向技術的應用

(1)逆向流程圖如圖2所示。

圖　2

(2)點云采集與處理。數據采集時應考慮破損件的形狀，確定破損件擺放位置，確保最大限度采集完整的數據，點云最好一次采集完成，盡量不采用拼接的方式，因拼接數會造成數據精度降低的情況。貼上相應地掃描標記點后，應根據零件表面反光強度調節掃描儀激光功率，使其達到最佳狀態。采集時移動速度應盡量緩慢，周圍人員不要隨意走動，避免環境影響，造成數據精度降低。

點云處理過程主要進行多余數據的刪除和噪點的去除，整個過程，通過軟件來控制處理前后點云的精度，得到需要的點云數據(見圖3)，并在后續階段使用，對處理好的數據應存儲備份。

圖　3

(3)逆向建模。在逆向工程中，實物的三維模型重建是最關鍵、最復雜的工作。在CATIA軟件(Digitized Shape Editor)模塊，應用點云導入命令(Import)導入處理后的點云數據，一般選擇默認的點云參數即可。在建模開始前，應根據實際制造需要，以后續制造基準作為建模的基準。再利用系統提供的混合、掃掠和曲線延伸等曲面造型功能進行曲面模型重建，最后通過延伸、求交和過渡等操作，將各曲面片光滑拼接或縫合成整體的復合曲面模型，在模型重建過程中，從形狀表面數字化到CAD建模都會產生誤差，所以需要數模對零件圖樣已有尺寸、破損件零件的測量尺寸反復對比，設計出最終的逆向數模(見圖4)。

圖　4

3制造實體

通過CATIA逆向建好的3維數模，投影出2維工程圖樣后，與零件圖樣比對，完善因應用模線樣板加工而缺少的尺寸部分，完善零件圖樣。加工過程中嚴格按照公司《試制產品控制程序》、《關鍵過程質量控制程序》等質量文件控制執行，經材料性能檢測，制基準、粗銑、校形、應力釋放、精加工、鉗制、熒光檢查、陽極化和噴漆等工藝流程制造出新零件(見圖5)。

圖　5

4結語

航空產品處于先進制造裝備的頂端，主機廠所正在應用越來越新的數字化設計與制造技術。但對于航空修理企業，由于處在整個行業下游，數字化技術薄弱，應用新的數字化技術提高航空產品修理能力勢在必行。

微信：MW1950MT　文章投稿：tougao.mw1950.cn

近期鼓勵投稿內容：工業機器人相關、維修與改造相關

《金屬加工》出品(其他投稿地址均為虛假信息)

熱門圖書排行

?金粉最愛圖書排行

?機械加工排行

?生產管理排行

?設計軟件排行

?最新上架

總結

以上是生活随笔為你收集整理的逆向建模软件介绍_逆向技术在2代机修理中的应用的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。