● 摘要
开闭角和筋是飞机复杂结构件中常见的两种工艺特征。本论文在国家科技重大专项等课题的支持下，对这两种特征的自动识别与构造及数控加工编程技术开展专门研究。在详细分析开闭角和筋等几何特点的基础上，先后提出并设计这两种工艺特征的自动识别与构造算法，以及归纳和总结开闭角和筋数控加工工艺，并由此提出这两种工艺特征数控加工程序自动编制方法，从而解决开闭角和筋数控加工自动编程过程中的关键技术问题。本论文的主要内容如下：
1、开闭角识别与构建算法。首先，提取开闭角中的几何属性，并定义统一的数据表示模型；然后，以广义槽识别结果为基础，通过层交线环提取槽壁中的内外敛面，并结合工艺知识，去除其中的筋端面，将其余的内外敛面作为开闭角的主面；最后，依据几何连续性及邻接关系，对主面及其关联面进行扩展，以形成完整的开闭角，根据广义槽节点间的关系，建立零件中所有开闭角间的树状结构模型，以便于加工顺序规划和加工路径优化。
2、筋识别与构造技术。根据飞机结构件典型加工工艺流程中腹板和平顶筋加工方式的不同以及二者间几何上的相似性，引入广义腹板概念；利用约束Delaunay三角分解算法，分解广义腹板面，并依据相关规则进行平顶筋面和腹板面的识别，建立整个零件的广义腹板间的层次结构，该层次模型便于实现加工路径的优化。
3、开闭角与筋数控加工工艺。根据开闭角和筋的传统数控加工手工编程过程，提取、归纳和总结这两种工艺特征的数控加工工艺知识和经验，并据此给出了自动编制开闭角和筋数控加工程序中加工操作选择、走刀路径确定、进/退刀原则、加工宏设置等方法，这些方法融入到开闭角和筋识别的算法中。
以上述技术和算法为基础，开发“飞机结构件快速数控编程（PrtRMP）系统”中的“开闭角识别与构造”和“筋识别与构造”等程序。通过实例测试及应用，验证这些程序的正确性和稳定性。