(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210801208.8 (22)申请日 2022.07.07 (71)申请人 沈阳飞机 工业 （集团） 有限公司 地址 110034 辽宁省沈阳市皇姑区陵北街1 号 (72)发明人 白玉珍　徐继文　宋万万　张春振　 孙智源　孙家冬　 (74)专利代理 机构 大连理工大 学专利中心 21200 专利代理师 刘秋彤 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 17/11(2006.01) G06F 119/18(2020.01) (54)发明名称 可直纹化制造的非直纹转角直纹化方法 (57)摘要 可直纹化制造的非直纹转角直纹化方法， 属 于飞机结构 件数字化制造技术领域。 主要过程包 括： (1)在转角面上进行离散取点， 创建离散点 集； (2)分别计算离散点集中每个点位在转角面 上的法线方向， 指向转角凹向一侧， 并计算每个 离散点对应的转角轴线点， 形成转角轴线点位 集； (3)采用最小二乘法对轴线点位集的点进行 空间直线拟合， 得到拟合的转角轴线； (4)在转角 轴线点位集中， 计算转角轴线拟合的偏差， 检索 记录拟合偏差最小的轴线点； (5)过轴线拟合偏 差最小点求拟合轴线的法平面； (6)将法平面和 转角面以及切入面、 切出面进行求交， 得到截交 线； (7)以截交线为轮廓线， 拟合轴线为导引线， 进行扫略面创建， 求得拟合 直纹面。 权利要求书3页 说明书4页 附图3页 CN 115186386 A 2022.10.14 CN 115186386 A 1.可直纹化制造的非直纹转角直纹化方法， 其特 征在于， 步骤如下： (1)在转角面上进行离 散取点， 创建离 散点集； (2)分别计算离散点集中每个点位在转角面上的法线方向， 指向转角凹向一侧， 并计算 每个离散点对应的转角轴线点， 形成转角轴线点 位集； (3)采用最小二乘法对轴线点 位集的点进行空间直线拟合， 得到拟合的转角轴线； (4)在转角轴线点位集中， 计算转角轴线拟合的偏差， 检索记录拟合偏差最小的轴线 点； (5)过轴线拟合偏差最小点 求拟合轴线的法平面； (6)将法平面和转角面以及切入面、 切出面进行求交， 得到截交线； (7)以截交线为轮廓线， 拟合轴线为 导引线， 进行扫略面创建， 求得拟合 直纹面。 2.根据权利要求1所述的可直纹化制造的非直纹转角直纹化方法， 其特征在于， 具体步 骤如下： (1)转角面离 散点集计算 以转角面为对象， 在U、 V方向上， 创建转角面上的3组等参数曲线， 选等参数曲线交点为 转角面上的离 散点， 得到转角面离 散点集PC为： Pc＝∪pij， i， j＝1， 2， 3. ..........(1) (2)计算转角面轴线点 位集 取转角面离散点集Pc中的任意一点pij， 点pij在转角面处的法向为vp， vp指向转角凹向一 侧， 则该点对应的轴线点 位oij为： oij＝pij+r*vp............(2) 其中r为转角的名义半径； 按照该算法， 依次计算转角面离散点集PC中的每一个点位对应的轴线 点位， 得到转角轴 线点位集Oc为： Oc＝∪oij， i， j＝1， 2， 3. ............(3) (3)转角面轴线拟合 采用最小 二乘法对转角轴线点位集 Oc进行空间直线拟合， 求得转角面的拟合轴线； 拟合 方法如下： 空间直线的标准方程 为： 转化为射影式表示 为： 令 射影式方程简化 为： 权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115186386 A 2由此方程可知： 空间直线看作两个平面交线， 因此， 空间直线的拟合就是对这两个方程 的拟合； 分别求两个方程的残差平方和得到： 依据最小二乘法原理， 有 将转角轴线 点位集Oc中的点位数据代入上面等式， 通过解方程组， 计算求出方程式系数 m， n， s， t， 由此， 就可以获得拟合的空间直线， 即为 转角面的拟合轴线Ac； (4)检索直线拟合偏差最小的轴线点 设点oij为轴线点 位集Oc中的任一 点， 计算点oij到轴线Ac的距离dij； 由第(3)步计算 求得轴线Ac直线方程 为： 可得轴线Ac的方向向量 轴线Ac上的一点为(x0， y0， z0)； 假设过点 oij(xi， yi， zi)做轴线Ac的垂线， 垂足为D(xd， yd， zd)， 则有： 转化为参数形式有： 同时， 过点 oij的垂线oijD的方向向量 由轴线Ac与oijD垂直关系可 得到： 即： a(xd‑xi)+b(yd‑yi)+c(zd‑zi)＝0.............(13) 由公式(12)(13)联立 求得： 至此， 将求点oij到轴线Ac的距离dij转化为求点oij(xi， yi， zi)和D(xd， yd， zd)两点间距离， 可求得 按照上述方法， 依次计算转角面轴线点位集Oc中的每一个点位与转角面的拟合轴线Ac 的偏差， 比较分析， 检索出偏差最小轴线点 位omin： omin＝min(dij)， i， j＝1， 2， 3. ..........(16) 式中dij代表点oij到轴线Ac的距离； (5)计算截交平面 过偏差最小轴线点 位omin， 创建转角面的拟合轴线Ac的法平面F， 法平面F即为截交平面；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115186386 A 3