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摘要：近几十年，中国的飞机设计制造水平处于飞速发展的时期，无论在民用飞机领域还是军用飞机领域，都取得了很大的进步和发展。而π型零件普遍存在于飞机结构中，是飞机较为常见的承力构件，一般情况下平直的少，带弯曲角度的多。π型零件的精确展开可有效的节省飞机零件的制造周期，提高装配精度。
关键词：catiav5r18、π型零件、包裹曲面、展开数模
1引言
π型零件是一种飞机装配中常见的零件结构，也是飞机结构中的关键件，在飞机结构中大量应用，起到承受飞机升力和惯性载荷的作用，同时也会对飞机蒙皮起一定的支持作用，且往往可能会随蒙皮外形的变化而弯曲甚至扭转。目前常规的加工方法有两种：一种是先根据零件的长度选取适当的标准型材适当放宽后下料，利用常规工艺进行先弯曲再扭曲变形，并通过多次比对校正，再对定型后的型材依据图纸或数模等对其截面加工和端头特征来成型。这种方法往往需要大量的工装，周期长，而且变形后的型材加工工艺复杂，需通过多次重复矫形来满足需要。
另一种加工方式则建立在π型零件数字化模型基础上，依据模型生成五坐标数控机床的数控加工程序，一次装夹铣削完成整个零件的加工。此种方法的优点是加工程序直接依据模型编制，铣削一次完成，对技术要求低，但效率低，耗材大，成型性能差。
本文讨论的方法是利用CATIA软件中的包裹曲面命令，对π型零件进行展开重构，利用三坐标数控机床加工出该展开数模，最后利用弯扭成型等工艺将其成型为设计形状。此方法使整个成型过程大大简化，减少工艺装备，缩短飞机研究周期，节约成本，并能够保证大批量零件的一致性。因此对π型零件数模展开技术的研究就显得尤为必要。
2π型零件情况简介
飞机π型长桁材料以钛合金为主，材料厚度主要有δ0.6、δ0.8、δ1.0三种，π型长桁零件展开数模设计要求一般为长桁沿长桁轴线方向拉直，同时，保持长桁横截面尺寸不变。
3利用包裹曲面命令展开重构
a利用成型数模作图过程，找出π型零件长桁轴线。
图2第一次曲面包裹
f为保证截面尺寸不变，在二次曲面包裹时，参考曲面在横向（截面方向）应为直纹曲面，即曲面横向方向应为直线，纵向方向应为曲线。取图3所示两条脊线构造直纹曲面，然后延长指纹面，保证其边缘大于或等于长桁外廓尺寸展开直纹曲面，然后应用包裹曲面命令展开第一次包裹曲面；
图3第一次曲面包裹
g将封闭的包裹曲面转化为实体即完成整个展开数模的设计。
4结束语
以上就是π型长桁展开数模的设计过程，针对不同尺寸零件，原则上也可以采取尺寸测量的方法，但如果长桁外形复杂，无法进行尺寸测量时，“曲面包裹”设计方法将会快速的完成展开数模的设计，建议大家尽量都是用“曲面包裹”设计方法。由于“曲面包裹”不确定因素较多，大家在设计完成展开数模时，一定要检查展开数模的纵向和横向尺寸，若不符合尺寸，则应重新设计，或选用其他设计方法。另外，需要说明的是在使用“包裹曲面”命令时，参考曲面一定是完全光顺曲面。