结构数字化模型的模板化与模块化的方法

技术领域

本发明涉及模型技术领域，特别涉及结构数字化模型的模板化与模块化的方法。

背景技术

在航空航天等专业设计领域，主要使用三维数字化模型作为结构图纸，即结构数字化模型，然而在现有的结构数字化模型的设计过程中，会将结构划分成多个部件以及部件下属组件再到零件，每个零件单独设计，这样做会使得零件的数量庞大，重复性工作多，效率低，而且，对于已设计好的模型的修改，如果要修改部件间的连接处的零件牵一发而动全身，需要对连接处的每一个零件单独修改，费时费力，而且容易漏改。

发明内容

本发明所解决的技术问题：提供一种结构数字化模型的模板化与模块化的方法，解决现有技术中结构化模型设计及修改过程中效率低，费时费力的问题。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案：结构数字化模型的模板化与模块化的方法，包括以下步骤：

S1、分解出结构数字化模型中的零件创建时所用的特征；

S2、将特征制成特征模板，存放在特征库中，将特征设计参数与特征模板进行关联，并将特征设计参数保存在特征设计表中；

S3、通过组合特征模板建立部件中的零件模型，零件模型的设计参数以特征设计参数之间的计算公式进行保存在零件设计表中，所述计算公式根据特征模板的组合关系推导获得；

S4、建立特殊零件模型，所述特殊零件包括蒙皮、连接条带和传感器安装座，并将特殊零件模型的设计参数保存在特殊零件设计表中；

S5、根据设计需求，利用零件模型和特殊零件模型组合完成模型的建立；

S6、将特殊零件设计表中的设计参数与特征设计表中的设计参数通过公式进行关联，所述公式根据特殊零件与零件的组合关系获得。

进一步的，S1中所述零件包括框、梁、连接角片、连接角盒以及长桁。

进一步的，S1中所述特征包括两端端头面、外缘条面、内缘条面、腹板面、凹槽、下陷、缺口、圆心、相邻缘条、接头、筋条轨迹和蒙皮贴合面。

进一步的，S3中，特征模板相同的不同零件，通过修改零件设计表中的计算公式进行批量设计。

本发明的有益效果：本发明结构数字化模型的模板化与模块化的方法，通过将数字化模型中的零件进行分解成特征，制成特征模板，将特征设计参数与特征模板进行关联，用来达到修改特征设计参数从而改变特征模板尺寸的效果，再利用特征模板组合成零件模型，并将零件模型的设计参数以特征设计参数之间的计算公式进行保存在零件设计表中，以此可以通过修改特征设计参数从而改变零件参数，实现联动修改，对于特殊零件进行单独设计，并将特殊零件模型的参数保存在特殊零件设计表中，利用零件模型和特殊零件模型组合，完成模型的建立，并将特殊零件模型的设计参数根据特殊零件与零件之间的组合关系通过公式进行关联，以达到零件参数改变从而改变特殊零件参数的目的，以此，在对建立的模型进行参数修改时，只需要修改特征设计参数即可实现联动修改，省时省力，解决了现有技术中结构化模型设计及修改过程中效率低，费时费力的问题。

附图说明

附图1是本发明结构数字化模型的模板化与模块化的方法的流程示意图。

附图2是本发明结构数字化模型的模板化与模块化的方法的中壁板框的特征示意图。

附图3是本发明结构数字化模型的模板化与模块化的方法的中壁板长桁的特征示意图。

具体实施方式

本发明结构数字化模型的模板化与模块化的方法，如附图1所述，包括以下步骤：

S1、分解出结构数字化模型中的零件创建时所用的特征；

具体的，结构数字化模型中的零件包括框、梁、连接角片、连接角盒以及长桁，零件所用的特征包括两端端头、外缘条面、内缘条面、腹板面、凹槽、下陷、缺口、圆心、相邻缘条、接头、筋条轨迹、筋条截面和蒙皮贴合面，如附图2所示，表示壁板框零件的结构，以及其所用的特征：腹板面、端头、外缘条面、内缘条面、凹槽、下陷和缺口，如附图3所示，表示中壁板长桁零件的结构，以及其所用的特征：两端端头、筋条轨迹、筋条截面和蒙皮贴合面。

S2、将特征制成特征模板，存放在特征库中，将特征设计参数与特征模板进行关联，并将特征设计参数保存在特征设计表中；

具体的，每个特征都具备特征设计参数，通过特征设计参数可以改变特征的尺寸，以此建立出每个特征的模板，通过调节模板中的设计参数实现对特征尺寸的修改。

S3、通过组合特征模板建立部件中的零件模型，零件模型的设计参数以特征设计参数之间的计算公式进行保存在零件设计表中，所述计算公式根据特征模板的组合关系推导获得；

具体的，零件是由特征组合而成，在S2中将特征做成了特征模板，基于此，可以将零件的特征组合关系对应到特征设计参数中，从而获得零件的设计参数，即可以通过改变特征设计参数从而改变零件的参数，实现联动改变。

S4、建立特殊零件模型，所述特殊零件包括蒙皮、连接条带和传感器安装座，并将特殊零件模型的设计参数保存在特殊零件设计表中；

具体的，有些特殊零件不能分解出特征，如蒙皮、连接条带和传感器安装座等，因此需要单独对待，即建立特殊零件模型，其也具备相应的设计参数。

S5、根据设计需求，利用零件模型和特殊零件模型组合完成模型的建立；

具体的，根据设计需求，将零件模型和特殊零件模型进行组合，获得最终所建立的结构数字化模型，即结构图纸。

S6、将特殊零件设计表中的设计参数与特征设计表中的设计参数通过公式进行关联，所述公式根据特殊零件与零件的组合关系获得。

具体的，在S5中，由结构数字化模型可以获得零件之间的关联关系，从而可以获得特殊零件设计参数与零件设计参数的关联关系，由于零件设计参数是由特征设计参数的通过公式计算获得，因此，将特殊零件设计参数也可以通过特征设计参数进行计算获得，因此，在对结构数字化模型进行修改时，只需要修改特征设计参数即可联动修改零件设计参数和特殊零件参数，实现联动修改。