一种航天电子机箱的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种航天电子机箱的制造方法，属于机箱研发设计技术领域，解决了现有航天电子机箱设计过程中：(1)依靠人工计算确保产品的可靠性及精度，效率低、可靠性低；(2)软件设计过程结构设计和可靠性分析分离，过程复杂、效率低下的问题。本发明专利技术的方法，步骤包括：S1：建立尺寸参数化计算模型，初步计算机箱尺寸公差；S2：进行机箱热分析及模块盒插拔力分析参数化仿真；S3：计算电子器件封装布局及模块盒插拔角度和偏移量；S4：计算获得机箱尺寸公差；S5：根据尺寸公差进行电子机箱的生产制造。本发明专利技术将电子机箱设计过程的结构设计和可靠性分析相结合，使电子机箱研发设计易于操作，提高了电子机箱设计和制造效率。

A manufacturing method of aerospace electronic case

【技术实现步骤摘要】
一种航天电子机箱的制造方法
本专利技术涉及机箱的研发设计领域，具体涉及航天电子机箱的设计，特别涉及一种航天电子机箱的制造方法。
技术介绍
随着计算机技术、计算力学等学科的快速发展，出现了CAD(CAD-ComputerAidedDesign，计算机辅助设计)和CAE(ComputerAidedEngineering，计算机辅助工程)技术，它们的出现提高了产品的设计效率和可靠性。虽然现有的制图软件以及有限元分析软件功能强大，缩短了产品研发的周期，但现阶段的通用软件不是专门为电子设备研发所设计的，产品的结构设计和可靠性分析相互分离。由于实验成本比较大，目前的热设计主要采用CAE软件对其进行验证，但是由于大部分产品研发人员很少接触热设计、力学理论，再加上CAE操作界面繁琐，学习起来时间成本较大。在产品的研发阶段，热设计基本就是“设计-仿真分析-改进设计”的循环，重复性工作比较多；同时，现有的CAD/CAE软件模型转换困难，增加了提升设计水平的难度。为了推进我国航天事业的发展，对航天电子机箱的研发要求周期短、效率高，且要求产品的可靠性和精度高，然而，现有航天电子机箱研发过程中，多数通过人工计算来确保产品的可靠性及精度，计算过程复杂、效率低、可靠性低；即使采用软件对航天电子机箱进行研发设计，也存在结构设计和可靠性分析相互分离，设计校核过程复杂，效率低下的问题，并且对设计人员有较高的专业素养要求。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种航天电子机箱的制造方法，用以解决现有航天电子机箱设计过程中：(1)依靠人工计算确保产品的可靠性及精度，效率低、可靠性低；(2)软件设计过程结构设计和可靠性分析分离，过程复杂、效率低下的问题。本专利技术的目的主要通过以下技术方案实现的：一种航天电子机箱的制造方法，所述制造方法步骤包括：S1：建立尺寸参数化计算模型，初步计算机箱尺寸公差；S2：进行机箱热分析及模块盒插拔力分析参数化仿真；S3：计算电子器件封装布局及模块盒插拔角度和偏移量；S4：计算获得机箱尺寸公差；S5：根据尺寸公差进行电子机箱的生产制造。进一步，所述S1中，所述参数化计算是指通过在三维软件中人机交互标注尺寸公差，获取模型表面特征及尺寸集合，对尺寸链进行搜索并自动计算出封闭环尺寸公差大小。进一步，所述S1步骤包括：S1.1：对装配体或零件进行尺寸公差标注；S1.2：获取尺寸公差标注的尺寸信息，建立尺寸信息集合；S1.3：确定封闭环，选择封闭环端面；S1.4：根据尺寸信息集合和封闭环端面，获取封闭环所在尺寸链；S1.5：根据获取的尺寸链采用回路法计算封闭环尺寸。进一步，所述S1.1中，所述尺寸公差标注的内容为基本尺寸、上下偏差和尺寸注释，尺寸公差标注的标注方式采用面-面标注。进一步，所述S1.4中，采用尺寸链回路搜索获取封闭环所在尺寸链，所述尺寸链回路搜索是指从封闭环一个端面经过一组有序的组成环回到封闭环另一个端面的过程。进一步，所述S1.5中，所述回路法是指根据封闭环方向和组成环方向的不同判定组成环增减性。进一步，所述S2中步骤包括：S2.1：对模型材料数据参数化；S2.2：对模型尺寸数据参数化；S2.3：对模型初始求解参数进行参数化；S2.4：对模型网格划分大小参数化。进一步，所述S3中步骤包括：S3.1：加载参数化插件；S3.2：在参数化界面输入数据参数进行求解；S3.3：判断求解结果是否满足要求，是则进行S4，否则修改数据参数进行S3.2。进一步，所述S3.1中，所述参数化插件为S2建立的机箱热分析及模块盒插拔力分析参数化仿真流程ACT插件。进一步，所述S4中骤包括：S4.1：根据S3求解结果更新机箱设计尺寸；S4.2：重新计算机箱各部分尺寸公差。与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：(1)通过建立尺寸化计算模型，获取模型表面特征及尺寸集合，结合搜索算法对尺寸链进行搜索并自动计算出封闭环尺寸公差大小，避免了大量重复的人工计算尺寸公差劳动，提高了计算效率和精确度；(2)通过建立机箱热分析及模块盒插拔力分析参数化仿真流程，形成ACT(ApplicationCustomizationToolkit，应用程序定制工具包)插件，在航天电子机箱设计过程中，在数据不断更改的情况下，只需要在参数化界面重新改变各项参数，不需要重新建模仿真，参数化插件便于操作使用，提高了仿真效率；(3)传统手工计算尺寸链工作量大、特别是在标注的尺寸和坐标轴有一定角度时计算效率较低，本专利技术采用尺寸链回路搜索获取封闭环所在尺寸链，计算量小，效率高；(4)通过建立尺寸参数化计算模型，计算机箱尺寸公差，根据建立的机箱热分析及模块盒插拔力分析参数化仿真流程ACT插件，计算电子器件封装布局及模块盒插拔角度和偏移量，并获得机箱尺寸公差，将电子机箱设计过程结构设计和可靠性分析相结合，易于操作，提高了电子机箱设计和制造效率。本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1为航天电子机箱的制造方法流程图；图2为航天电子机箱的整体结构示意图；图3为航天电子机箱的模块盒插拔示意图；图4为航天电子机箱的简化模型；图5为航天电子机箱的网格划分结果；图6为航天电子机箱的温度场云图；图7为航天电子机箱的模块盒仿真模型；图8为航天电子机箱的模块盒插拔组成部件；图9为航天电子机箱的模块盒网格划分结果；图10为航天电子机箱的模块盒插拔仿真结果。具体实施方式下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本专利技术一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理，并非用于限定本专利技术的范围。本专利技术的一个具体实施例，公开了一种航天电子机箱的制造方法，如图1所示，步骤包括：S1：使用SolidWorks绘制电子机箱装配体或零件三维模型，建立尺寸参数化计算模型，初步计算机箱尺寸公差。参数化计算是指通过在三维软件SolidWorks中人机交互标注尺寸公差，通过获取模型表面特征及尺寸集合，结合搜索算法对尺寸链进行搜索并自动计算出封闭环尺寸公差大小。具体地，S1：建立尺寸参数化计算模型，初步计算机箱尺寸公差，步骤包括：S1.1：对装配体或零件进行尺寸公差标注。采用SolidWorks的DimXpert功能，使用位置尺寸和大小尺寸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航天电子机箱的制造方法，其特征在于，所述制造方法步骤包括：/nS1：建立尺寸参数化计算模型，初步计算机箱尺寸公差；/nS2：进行机箱热分析及模块盒插拔力分析参数化仿真；/nS3：计算电子器件封装布局及模块盒插拔角度和偏移量；/nS4：计算获得机箱尺寸公差；/nS5：根据尺寸公差进行电子机箱的生产制造。/n

【技术特征摘要】
1.一种航天电子机箱的制造方法，其特征在于，所述制造方法步骤包括：
S1：建立尺寸参数化计算模型，初步计算机箱尺寸公差；
S2：进行机箱热分析及模块盒插拔力分析参数化仿真；
S3：计算电子器件封装布局及模块盒插拔角度和偏移量；
S4：计算获得机箱尺寸公差；
S5：根据尺寸公差进行电子机箱的生产制造。


2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述S1中，所述参数化计算是指通过在三维软件中人机交互标注尺寸公差，获取模型表面特征及尺寸集合，对尺寸链进行搜索并自动计算出封闭环尺寸公差大小。


3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述S1步骤包括：
S1.1：对装配体或零件进行尺寸公差标注；
S1.2：获取尺寸公差标注的尺寸信息，建立尺寸信息集合；
S1.3：确定封闭环，选择封闭环端面；
S1.4：根据尺寸信息集合和封闭环端面，获取封闭环所在尺寸链；
S1.5：根据获取的尺寸链采用回路法计算封闭环尺寸。


4.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述S1.1中，所述尺寸公差标注的内容为基本尺寸、上下偏差和尺寸注释，尺寸公差标注的标注方式采用面-面标注。


5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞斌，马俊，曾志，何际军，
申请(专利权)人：四川华丰企业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51