航空紧固件数据库形式标准研究与管理(2)

本文中，紧固件模型的显示方案如下图3所示：
图3 紧固件模型显示方案
（四）紧固件零件族构建技术
航空紧固件具有典型零件族的特点，即零件具有相同的几何拓扑结构，同一零件族内不同零件之间的区别在于：一是几何尺寸不同;二是精度不同（如尺寸精度、形状精度、位置精度）;三是质量不同（如表面质量、硬度、粗糙度等）;四是材料不同（如塑料、铜铝钢等）。
本文借鉴CATIA和UG等成熟软件平台的经验，选用“主模型+参数表”的结构，建立零件簇，如图7所示。其中，主模型文件除含默认几何尺寸信息外，最关键的是保留有几何造型特征信息，而参数表主要用于驱动模型几何，在参数表的结构设计上，以紧固件事物特性表为依据。
三、紧固件数据库形式标准实现
航空紧固件数据库形式标准主要包括紧固件前台管理系统、紧固件后台管理系统和模型接口，如图4所示。其中，紧固件前台管理系统主要实现系统的登陆、模型2D/3D浏览、紧固件搜索以及模型的下载等功能。紧固件后台管理系统主要实现紧固件数据的维护、紧固件数据的上传、用户账户管理及服务管理等功能。模型接口主要实现XML格式转化为UG或者CATIA模型格式功能。
图4 紧固件数据库形式标准系统功能
（一）紧固件前台管理系统
用户通过WEB浏览器登录前台系统后，可通过目录分类浏览或者检索功能查询所需的紧固件。在确定具体某个紧固件后，可通过参数配置功能来选取具体规格型号，同时可实时预览3D模型，几何、非几何参数及安装信息，2D图形、3D图形及PDF标准文档的浏览和下载等;同时可实现将3D模型直接插入至CATIA或UG NX软件后进行装配设计。具体流程如下图5所示。
图5 紧固件前台管理系统功能流程
（二）紧固件后台管理系统
登录后台系统后，可通过数据维护工具实现数据的上传、更新、删除，以及目录的再组织等。也可登录WEB浏览器浏览进行后台历史数据的管理，当检测到用户所需规格的模型在原有历史数据中存在时，则不再重新生成模型，而是直接取历史模型。具体功能流程如下图6所示。
图6 紧固件后台管理系统功能流程
（三）模型接口
UG/CATIA接口的主要功能是将中性模型（XML）转换为UG/CATIA平台的专有图形格式，并能够保留模型建模特征和属性信息。接口的数据转换流程是：首先导入中性XML文件，通过UG/CATIA平台程序，将XML文件转换成UG/CATIA专有图形格式，同时还原建模特征，并根据原始参数表内容写入相应地BOM属性，最终保存成UG/CATIA专有图形文件。接口主要包含造型数据管理工具和造型工具两个功能模块;前者的作用是读取和管理模型的造型信息;后者则是解析和翻译XML中性文件，并基于过UG/CATIA平台程序，在UG平台上重构紧固件模型。具体功能流程如图7所示。
图7 模型接口实现过程
本文针对未来工业生产模式对传统标准的影响，研究开发了航空紧固件数据库形式标准，分析了航空紧固件数据库形式标准实现的关键技术，完成了实现系统的搭建，实现了：将文本标准转化为标准的数据格式，实现了“数据即标准”;基于XML的3D模型的建模，实现了一次建模，不同平台的应用;在线实时驱动参数生成所需的航空紧固件，实现模型的快速生成并直接应用到产品建模中。
航空紧固件数据库形式标准是数据库形式标准在航空工业标准的应用探索研究，建议后续开展相关数据库形式标准管理制度的研究。
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