基于UG軟件的航空發(fā)動(dòng)機(jī)外部系統(tǒng)設(shè)計(jì)二次開(kāi)發(fā)

潘柏霖

（中國(guó)航發(fā)成都發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司，四川 成都 610503）

為提高我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的總體外部系統(tǒng)研制水平，使目前航空發(fā)動(dòng)機(jī)外部設(shè)計(jì)從二維工程圖向基于三維模型的產(chǎn)品定義（MBD）發(fā)展，達(dá)到CAD/CAM集成一體化，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的無(wú)紙化和全三維數(shù)字化。本文就當(dāng)前國(guó)內(nèi)的CAD技術(shù)水平，認(rèn)為發(fā)動(dòng)機(jī)外部附件及管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)最適宜用三維數(shù)字化計(jì)算機(jī)仿真實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)外部系統(tǒng)設(shè)計(jì)雖然能達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo),卻存在著研制周期長(zhǎng)、反復(fù)迭代多、物理樣機(jī)成本高等各種缺點(diǎn)，而通過(guò)三維數(shù)字化設(shè)計(jì)手段建立數(shù)字樣機(jī)可以克服這些缺點(diǎn)，從而提高產(chǎn)品研制水平和縮短研制周期。航空發(fā)動(dòng)機(jī)外部系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計(jì)是利用UG三維軟件建立三維電子樣機(jī)作為一種設(shè)計(jì)工具，主要用于布置發(fā)動(dòng)機(jī)外部附件、管路以及電纜等。本文利用Visual Studio 2010編程軟件對(duì)于UG軟件的二次開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了在UG軟件界面下的航空發(fā)動(dòng)機(jī)外部系統(tǒng)設(shè)計(jì)模塊。

1 外部系統(tǒng)設(shè)計(jì)二次開(kāi)發(fā)流程

利用Visual Studio 2010應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)軟件，使用C++作為編程語(yǔ)言，在UG軟件NX 7．5版本產(chǎn)品研發(fā)平臺(tái)上，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。在UG軟件中，建立了航空發(fā)動(dòng)機(jī)外部系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì)客戶化平臺(tái)，其二次開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)流程包括，如圖1所示。

a)編輯源文件；

b)編譯源文件為目標(biāo)文件；

c)鏈接對(duì)象為可執(zhí)行文件；

d)運(yùn)行可執(zhí)行文件并測(cè)試；

e)運(yùn)行成功后進(jìn)行程序發(fā)布，否則重新編輯；

f)發(fā)布航空發(fā)動(dòng)機(jī)外部系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì)應(yīng)用程序。

圖1 外部系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì)的二次開(kāi)發(fā)的總體流程

2 外部系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì)平臺(tái)搭建

2.1 設(shè)計(jì)平臺(tái)框架搭建

根據(jù)外部系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì)的二次開(kāi)發(fā)的總體流程，在Visual Studio 2010應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)軟件中開(kāi)發(fā)可執(zhí)行文件，用于外部系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì)平臺(tái)的搭建。然后對(duì)UG軟件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，制作UI Styler對(duì)話框，將可執(zhí)行文件嵌入U(xiǎn)G軟件平臺(tái)中，實(shí)現(xiàn)了航空發(fā)動(dòng)機(jī)外部系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的建立。

首先，打開(kāi)Visual Studio 2010，單擊“File”，選 擇“New”， 點(diǎn) 擊“Project”， 將 顯 示“New Project”如圖2。選擇“Visual C++”下的“Win32控制臺(tái)應(yīng)用程序”，在名稱框中輸入航空發(fā)動(dòng)機(jī)外部系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì)后單擊確定。將顯示“Win32應(yīng)用程序向?qū)А比鐖D3，選擇“應(yīng)用程序設(shè)置”，在應(yīng)用程序類型中選擇“DLL”，在附加選項(xiàng)中選擇“空項(xiàng)目”，單擊“完成”創(chuàng)建解決方案“航空發(fā)動(dòng)機(jī)外部系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì)”。此時(shí)航空發(fā)動(dòng)機(jī)外部系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì)項(xiàng)目中沒(méi)有向?qū)J(rèn)添加的文件，需自己添加所需文件。其次，選擇“項(xiàng)目”菜單下的“屬性”項(xiàng)，將顯示屬性頁(yè)。

2.2 創(chuàng)建設(shè)計(jì)平臺(tái)菜單腳本

創(chuàng)建MenuScript菜單腳本文件，將名稱命名為“menu．men”，通過(guò)它，在UG軟件中添加“航空發(fā)動(dòng)機(jī)外部系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì)”菜單文件，如圖2所示。

圖2 菜單腳本文件

2.3 創(chuàng)建設(shè)計(jì)平臺(tái)對(duì)話框

在UG軟件NX 7．5平臺(tái)上，創(chuàng)建航空發(fā)動(dòng)機(jī)外部系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì)UI Styler對(duì)話框，實(shí)現(xiàn)對(duì)外部系統(tǒng)三維數(shù)字化設(shè)計(jì)客戶化定制界面，具體的UI Styler對(duì)話框編輯環(huán)境，如圖3。

圖3 UI Styler對(duì)話框環(huán)境

打開(kāi)UG軟件后，在菜單欄上，選擇“航空發(fā)動(dòng)機(jī)外部系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì)”，將顯示歡迎使用發(fā)動(dòng)機(jī)外部輔助設(shè)計(jì)對(duì)話框，如圖4、圖5所示，輔助設(shè)計(jì)內(nèi)容包括外部管路設(shè)計(jì)和外部支架設(shè)計(jì)。

圖4 航空發(fā)動(dòng)機(jī)外部系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)

圖5 航空發(fā)動(dòng)機(jī)外部系統(tǒng)特征查詢系統(tǒng)

2.4 航空發(fā)動(dòng)機(jī)外部輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)

（1）外部管路設(shè)計(jì)。單擊“不銹鋼導(dǎo)管規(guī)格和許用壓力”、“導(dǎo)管接頭連接插入量”、“導(dǎo)管彎曲半徑及直線段長(zhǎng)度”，將顯示對(duì)話框。方便設(shè)計(jì)過(guò)程中確定導(dǎo)管許用壓力要求、接頭插入量和導(dǎo)管彎曲半徑及直線段長(zhǎng)度要求。

（2）外部支架設(shè)計(jì)。單擊“外部支架常用材料牌號(hào)”、“外部支架材料厚度”、“鈑金件最小彎曲半徑”、“鈑金件彎曲角度公差”、“鈑金件沖孔位置要求”將顯示對(duì)話框。方便設(shè)計(jì)過(guò)程中確定各種材料支架適用范圍、各種材料支架厚度、鈑金件最小彎曲半徑、鈑金件彎曲角度公差和鈑金件沖孔位置。

3 結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)外部系統(tǒng)三維數(shù)字化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，為提高外部系統(tǒng)設(shè)計(jì)效率，開(kāi)發(fā)了航空發(fā)動(dòng)機(jī)外部輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了基于UG軟件外部系統(tǒng)管路和支架設(shè)計(jì)快速查詢功能。通過(guò)在UG軟件中搭建了航空發(fā)動(dòng)機(jī)外部輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)外部系統(tǒng)零組件參數(shù)化設(shè)計(jì)和典型特征庫(kù)的建立，顯示了基于全三維數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái)進(jìn)行外部系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)，為其在航空發(fā)動(dòng)機(jī)外部系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中的工程應(yīng)用奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

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