用于數字化總裝的形面偏差控制裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于數字化總裝的形面偏差控制裝置，其特征在于：由三層板材疊加成一體制成鉆模板，頂層和底層為柔性材料層，中間層為剛性材料層，根據裝配孔位要求在所述底層創(chuàng)建孔列對鉆模板開設微孔，在所述頂層的所述微孔位置安裝鉆夾頭，在所述下層的所述微孔位置安裝套筒。本實用新型的優(yōu)點是：具有良好的彎曲度和結構強度，在每一個孔位上與裝配組件緊密貼合，適用于外表面及側面的雙曲面孔加工要求，適用性優(yōu)越；快速拆卸安裝，模塊化設計；比傳統(tǒng)的五軸機加鉆模板制造成本節(jié)省50%以上，比傳統(tǒng)鋁鉆模板重量減輕25%以上。
【專利說明】用于數字化總裝的形面偏差控制裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種裝配制孔的定位裝置，特別是一種形面偏差控制裝置。
【背景技術】
[0002]目前大型飛機裝配采用數字化制造，鉆模板是其中的一種形式，制孔位置一般由多個結構件搭接構成，為了滿足所有結構件搭接的孔位的位置度和邊距要求，制孔關鍵區(qū)域需要精確定位后制孔，而飛機結構連接復雜，空間小，很難施展工具進行有效的制孔，采用鉆模板制孔具有空間開敞、制孔位置精度準確、生產效率高、能夠承載等優(yōu)點。
[0003]因為飛機的外形曲面多為雙曲面，目前傳統(tǒng)解決方法是采用五軸，機械加工成型鉆模板，鉆模板的材料多為鋁合金型材，厚度為20mm至30mm，強度好，能夠承載高強度結構、制大孔徑的制孔工具，如自動進給鉆，進行精加工。
[0004]現有的鉆模板存在的問題是制造成本高、時間周期長、鉆模板的重量大，定位時會使飛機產品產生形變。機加加工的鋁合金鉆模板雖然有剛性強度好、制造精度高、可進行精加工、偏離理論數據小的優(yōu)點，但產品裝配后，由制孔曲面誤差積累所導致偏離理論的量要大于鉆模板的偏離量，且每架飛機都有差異。由于產品與鉆模板都是剛性的，無法進行修正使鉆模板與產品的表面型面相符合，也正是因為這一點導致使用鉆模板制孔時孔的法向精度與锪窩精度均難以達到規(guī)范要求。
[0005]為了解決以上問題，通常的做法是采用2mm厚條形帶板機加鉆模板，這樣可以對鉆模板的外形做出調整，使其與產品實際外形的貼合度好，但由于條形鉆模板厚度僅為2mm，在加工時無法有效保證制孔的法向制造時的精度，易造成孔的質量不穩(wěn)定，且無法承載加工復雜結構、加工強度高的制孔工具，如自動進給鉆，進行精加工。
實用新型內容
[0006]實用新型目的:針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種用于數字化總裝的形面偏差控制裝置，在保證所制孔的法向精度與锪窩精度達到規(guī)范要求的前提下，能貼合飛機裝配組件實際雙曲面外形，且能夠承載高強度結構、制大孔徑的制孔工具。
[0007]技術方案:一種用于數字化總裝的形面偏差控制裝置，其特征在于:由三層板材疊加成一體制成鉆模板，頂層和底層為柔性材料層，中間層為剛性材料層，根據裝配孔位要求在所述底層創(chuàng)建孔列對鉆模板開設微孔，在所述頂層的所述微孔位置安裝鉆夾頭，在所述下層的所述微孔位置安裝套筒。
[0008]所述鉆模板通過鎖緊螺栓將三層板材疊加成一體。
[0009]有益效果:與現有技術相比，本實用新型的優(yōu)點是:具有良好的彎曲度和結構強度，在每一個孔位上與裝配組件緊密貼合，適用于外表面及側面的雙曲面孔加工要求，適用性優(yōu)越；快速拆卸安裝，模塊化設計；比傳統(tǒng)的五軸機加鉆模板制造成本節(jié)省50%以上，比傳統(tǒng)鋁鉆模板重量減輕25%以上。【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型結構主視圖；
[0011]圖2為圖1的仰視圖；
[0012]圖3為本實用新型使用示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本實用新型，應理解這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領域技術人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。
[0014]如附圖1-2所示，一種用于數字化總裝的形面偏差控制裝置，由抗高溫的三層板材疊加成一體制成鉆模板，頂層I和底層2為柔性材料層，中間層3為剛性材料層，鉆模板通過鎖緊螺栓7將三層板材疊加成一體，根據組件的裝配孔位要求在底層2創(chuàng)建孔列對鉆模板開設微孔4，在頂層I的微孔4位置安裝鉆夾頭5，在下層2的微孔4位置安裝套筒6。通過微孔中心精確定位，鉆夾頭兼容所有標準工具接口。
[0015]如附圖3所示，以對裝配組件鉆兩個孔定位為例，來說明本實用新型的安裝調試。通過本實用新型上根據組件的裝配孔位要求開設的微孔，在裝配組件上固定第一個初孔的定位X/Y，固定第二個初孔的定位X/Y，使本實用新型由該兩點固定于裝配組件表面，用工具連接在鉆夾頭以120Nm的扭矩依次緊固，然后采用合適的定位螺栓、鉆孔設備、吸盤設備和操作對裝配組件進行鉆孔。
[0016]用于機身連接部位的孔加工，搭配GP自動進給鉆，孔加工高效精準，單位鉆孔周期在7秒/孔，降低設計和制造成本。制造周期短，重量輕，多功能，人體工學設計，材料耐高溫耐磨損耐曲折,高精度,維修工作量少。
[0017]—套五軸機加鉆模板在長IOOOmmX IOOmmX 30mm的材料上鉆制57個孔,材料費用與加工費用為I萬元，平均每個孔的費用為175元，需要24個工時完成，而本實用新型制孔費用為每個孔28元，需要4個工時即可完成，時間縮短至原來的16.7%。以某大型飛機后機身后段有標準件孔12000個，總共節(jié)約176.4萬元，約占大型飛機后機身后段工裝制造成本的45%，飛機后機身后段工裝的投入將減少45%。
[0018]制造精度方面，由于標準件孔位要求一般為2mm位置度，五軸機加鉆模板能夠達到0.5mm的位置度要求，但是法向方向及锪窩深度有一定比例的孔不符合規(guī)范要求，導致只能制初孔。用于本實用新型的制造誤差為0.6_位置度，但與裝配組件的貼合性好，所有孔位均可進行終孔、锪窩加工，完全符合制孔規(guī)范要求。
【權利要求】
1.一種用于數字化總裝的形面偏差控制裝置，其特征在于:由三層板材疊加成一體制成鉆模板，頂層(I)和底層(2)為柔性材料層，中間層(3)為剛性材料層，根據裝配孔位要求在所述底層(2)創(chuàng)建孔列對鉆模板開設微孔(4)，在所述頂層(I)的所述微孔(4)位置安裝鉆夾頭(5 )，在所述下層(2 )的所述微孔(4 )位置安裝套筒(6 )。
2.根據權利要求1所述的用于數字化總裝的形面偏差控制裝置，其特征在于:所述鉆模板通過鎖緊螺栓(7)將三層板材疊加成一體。
【文檔編號】B23B47/28GK203610727SQ201320643058
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年10月17日 優(yōu)先權日:2013年10月17日
【發(fā)明者】魏洪峰, 陸明富, 高乾坤, 朱志為, 劉園園, 陳志霞, 仲鎮(zhèn), 朱云安, 郭文梅 申請人:航天海鷹(鎮(zhèn)江)特種材料有限公司