本發(fā)明屬于飛機(jī)接頭加工方法，涉及一種用于多對(duì)飛機(jī)接頭的加工方法與銑切工裝。

背景技術(shù)：

1、在航空產(chǎn)品機(jī)加領(lǐng)域，飛機(jī)接頭數(shù)量多，沿機(jī)身對(duì)稱分布，鋁合金材料，上兩端面形狀與所在位置的機(jī)翼上、下翼面形狀相匹配，幾何特征類似纏線器，產(chǎn)品兩端頭為厚度不等的花瓣?duì)钔咕壭蛶缀误w，中間是帶有加強(qiáng)筋的圓柱狀幾何體，總體產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量屬中等規(guī)模。其上、下端面為數(shù)控銑切加工部位，通過控制產(chǎn)品定位銷幾何尺寸、定位銷間距實(shí)現(xiàn)多件接頭共用銑切工裝進(jìn)行加工、加工時(shí)，以產(chǎn)品上下端面的一側(cè)端面作為支撐、支撐與壓緊結(jié)構(gòu)需保證在使用后不能在支撐與壓緊處產(chǎn)生壓痕。通常采用多球點(diǎn)可調(diào)支撐或支撐處塞墊銅皮等軟材料以保證精加工后支撐面不被破壞。壓緊部位采用浮動(dòng)鉸鏈?zhǔn)綁壕o結(jié)構(gòu)保證壓緊可靠，因支撐面積有限，可用區(qū)間面積較小多球點(diǎn)支撐調(diào)整效率低，裝夾周期長，采用墊銅皮方法支撐存在調(diào)整困難，受主觀因素影響大等問題；采用兩套工裝分別加工接頭上下端面，采用的是單件裝夾方式，加工效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了多件同型異面產(chǎn)品曲面的自適應(yīng)支撐與壓緊問題新方法；實(shí)現(xiàn)兩對(duì)稱件同時(shí)裝夾加工，保證加工中兩對(duì)稱件一次加工成型，確保對(duì)稱件的加工協(xié)調(diào)性。

2、1、工裝支撐部位、壓緊部位件采用與產(chǎn)品同種材料或硬度相對(duì)較產(chǎn)品稍軟的材料防止支撐或壓緊時(shí)破壞產(chǎn)品表面、曲面、彈性面間形成面面接觸，防止出現(xiàn)壓痕。以一套支撐組件替代多套支撐組件，保證支撐可靠。壓緊部位采用12°球面浮動(dòng)自適應(yīng)壓緊曲面的杠桿式結(jié)構(gòu)壓緊方法替代傳統(tǒng)的多點(diǎn)浮動(dòng)式鉸鏈?zhǔn)綁壕o結(jié)構(gòu)。減少壓緊機(jī)構(gòu)的活動(dòng)關(guān)節(jié)數(shù)量以保證一定范圍壓緊力條件下可靠壓緊產(chǎn)品曲面。

3、2、采用固定式雙側(cè)定位的圓柱銷-菱形銷定位結(jié)構(gòu)可在兩側(cè)同時(shí)定位兩件產(chǎn)品，兩產(chǎn)品共用同一支撐定位板?？删_控制定位銷同軸度，確保兩產(chǎn)品的相對(duì)固定位置精準(zhǔn)度高，實(shí)現(xiàn)只需一次建立數(shù)控加工坐標(biāo)系，同時(shí)精確加工兩產(chǎn)品，最終確保產(chǎn)品質(zhì)量目的。

4、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

5、一種用于多對(duì)飛機(jī)接頭的銑切工裝，包括夾具體、吊環(huán)螺釘、雙向定位圓柱銷、壓板a和雙向菱形定位銷；

6、所述的夾具體為焊接體，吊環(huán)螺釘用于工裝吊環(huán)柱，緊定螺釘通過夾具體上的螺紋壓緊件效驗(yàn)銷，雙向定位圓柱銷為中間略粗兩短細(xì)且等徑的軸，其兩端外露于定位面中間與夾具體定位立板孔為壓配合，拉直銷共兩處裝配于夾具體的支撐定位板頂端面上，用于拉直、建立加工坐標(biāo)系，螺栓共4處用于壓緊或支撐壓板；壓板a通過螺柱、螺母將產(chǎn)品壓緊到夾具體支撐定位板的兩定位立面上。

7、根據(jù)產(chǎn)品的定位方案，使用一面兩孔的六點(diǎn)定位原理，所有接頭產(chǎn)品定位孔徑相同，孔距相同，定位平面可選同一工裝定位面，設(shè)計(jì)工裝結(jié)構(gòu)如圖2及其向視圖所示，采用焊接支撐定位板式工裝結(jié)構(gòu)夾具體，夾具體的支撐定位板上制兩處精度過孔分別用于壓配合安裝可兩端定位的雙向定位圓柱銷、雙向菱形定位銷，立板的正反面完成對(duì)兩件產(chǎn)品的定位；螺栓螺接于壓板a上可用于支撐調(diào)節(jié)、螺柱壓合于夾具體的立板上兩端制有螺紋，分別與螺母、壓板a配合使用可將兩件產(chǎn)品壓緊于支撐定位板之上。

8、自適應(yīng)輔助支撐、壓緊結(jié)構(gòu)部分：

9、壓緊部分：壓板壓緊產(chǎn)品一端頭部制有臺(tái)階孔，其中面向產(chǎn)品一側(cè)的孔是精度大孔，球形襯套內(nèi)孔為球環(huán)孔，球環(huán)孔平行于端面的的中分面與襯套高度方向中分面相重合，襯套外表面為圓柱型，其中襯套的一側(cè)端面上制有軸向切槽，切槽的中分面與襯套的軸截面重合，切槽的槽寬略大于球環(huán)厚度，槽深略深于件球形襯套高度中分面，襯套的圓柱外徑與壓板上的精度大孔壓配合固定在在一起，球環(huán)外型為中分面為球心面的球環(huán)結(jié)構(gòu)，內(nèi)型為與端面相垂直、軸線過球心的圓柱孔，錐球環(huán)的球形內(nèi)孔部分與球環(huán)形成球面間隙配合，球環(huán)中心面平行于件球形襯套的上的軸向切槽面插入安裝，裝入后，旋轉(zhuǎn)球環(huán)使球環(huán)外球面與件球形襯套內(nèi)球面形成球鉸連接，球環(huán)可在件球形襯套內(nèi)自由選裝；壓頭為一階臺(tái)階軸，小圓柱端與球環(huán)內(nèi)孔壓配合，壓頭的大端直徑略小于球環(huán)的端面大徑，壓緊產(chǎn)品零件一側(cè)有圓槽下陷保證壓緊至少與壓緊曲面間有三點(diǎn)壓緊，壓頭與球環(huán)固連在一起在件球形襯套內(nèi)沿球面相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)壓緊方向。

10、輔助支撐部分：支撐柱上制有4處徑向孔及削扁面用于調(diào)節(jié)升高或降低支撐高度，其支撐端一側(cè)端面制成球面形狀。t型柱支座在上端帶有錐形形狀的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，其下端制t型鍵式結(jié)構(gòu)與夾具體上制出的t型槽相配合滑動(dòng)，其圓柱面制有螺紋與鎖緊螺母配合使用，滑動(dòng)到位后鎖緊固定在夾具體底板上。支撐柱、錐球環(huán)、球面臺(tái)階螺釘通過t型柱支座的上的螺紋通孔安裝連接在一起，其配合使用用于支撐產(chǎn)品，錐球環(huán)中間制有沉孔為錐形底面的臺(tái)階孔，錐球環(huán)的臺(tái)階孔的過孔直徑小于球面臺(tái)階螺釘?shù)闹睆?，因其臺(tái)階孔臺(tái)階底面為錐形，方便錐球環(huán)在相對(duì)球面臺(tái)階螺釘?shù)那蛎娑宿D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能夠轉(zhuǎn)動(dòng)靈活無卡滯，錐球環(huán)的外型面為球面與支撐柱上端球面形成球鉸相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，球面臺(tái)階螺釘通過支撐柱端面的軸向螺紋孔將錐球環(huán)連接于支撐柱上，支撐柱與球面臺(tái)階螺釘?shù)穆菁y旋合長度控制保證球面臺(tái)階螺釘旋轉(zhuǎn)到底后，即旋合最大長度的條件下球面螺釘?shù)那蛎媾c錐球環(huán)的錐面間有一定的微小間隙，保證錐球環(huán)的外球面不能被壓緊在支撐柱的內(nèi)球面上，保證錐球環(huán)與支撐柱球鉸相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)自如。

11、一種用于多對(duì)飛機(jī)接頭的加工方法，步驟如下：

12、第一步：通過壓配于夾具體立板上的雙向定位圓柱銷、雙向菱形定位銷將任意兩接頭產(chǎn)品分別定位在夾具體的立板正反兩面，通過螺柱、正反面的螺母兩個(gè)壓板a壓緊，此時(shí)產(chǎn)品已經(jīng)固定在夾具體立板之上，t型柱支座上下端加工有t型鍵結(jié)構(gòu)在夾具體的底板上的t型槽滑道內(nèi)滑動(dòng)，帶動(dòng)連接于其上的支撐柱、錐球環(huán)、球面臺(tái)階螺釘一起前后滑動(dòng)至合適的位置后，帶動(dòng)錐球環(huán)一起上行，上行至上端面與產(chǎn)品的下型面相接觸后自適應(yīng)旋轉(zhuǎn)至完全與產(chǎn)品下型面貼合，形成至少3點(diǎn)接觸狀態(tài)，將鎖緊螺母鎖緊在夾具板上，通過夾具板上的t型槽結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)t型柱支座、壓板、球形襯套、球環(huán)、壓緊螺栓、壓頭形成的組合壓緊體，調(diào)整到壓頭的軸線位置大致與支撐柱對(duì)齊的時(shí)候，壓緊螺栓將壓頭壓緊在產(chǎn)品上。

13、第二步：加工前，將固定好兩件接頭產(chǎn)品的工裝固定于機(jī)床工作平臺(tái)上，建立機(jī)床的加工坐標(biāo)系，此時(shí)加工坐標(biāo)系與定位好的兩個(gè)接頭產(chǎn)品建立坐標(biāo)關(guān)聯(lián)，將加工刀具移至校驗(yàn)銷處進(jìn)行刀具校驗(yàn)，若出現(xiàn)加工碎屑刀具不合格，否則，刀具可進(jìn)行加工，按照相應(yīng)的加工程序?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行加工，其中上下曲面均可作為加工面，加工實(shí)現(xiàn)一次對(duì)刀，兩件精準(zhǔn)協(xié)調(diào)加工。

14、本發(fā)明的有益效果：

15、1.該工裝已經(jīng)應(yīng)用于某實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)驗(yàn)證使用效果良好，能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)輔助替換輔助支撐定位，能夠?qū)崿F(xiàn)快速精準(zhǔn)輔助支撐，有效降低現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)難度，降低工人操作調(diào)整的工作強(qiáng)度，使用時(shí)定位可靠、穩(wěn)定，最終確保加工產(chǎn)品最終精度。

16、2.本技術(shù)方法實(shí)現(xiàn)多件共用夾具加工，壓緊、支撐面為曲面多點(diǎn)調(diào)整、壓緊問題；結(jié)構(gòu)緊湊，壓緊、支撐可靠，能夠解決小空間壓緊支撐問題可靠壓緊，有效提高了產(chǎn)品加工質(zhì)量與工裝使用效率。

技術(shù)特征：

1.一種用于多對(duì)飛機(jī)接頭的銑切工裝，其特征在于，包括夾具體(1)、吊環(huán)螺釘(2)、雙向定位圓柱銷(5)、壓板a(8)和雙向菱形定位銷(11)；

2.如權(quán)利要求1所述的一種用于多對(duì)飛機(jī)接頭的銑切工裝，其特征在于，所述的球環(huán)(14)中心面平行于件球形襯套(13)的上的軸向切槽面插入安裝，裝入后，旋轉(zhuǎn)球環(huán)(14)使球環(huán)(14)外球面與件球形襯套(13)內(nèi)球面形成球鉸連接，球環(huán)(14)可在件球形襯套(13)內(nèi)自由選裝。

3.如權(quán)利要求1或2所述的一種用于多對(duì)飛機(jī)接頭的銑切工裝，其特征在于，所述的支撐柱(18)與球面臺(tái)階螺釘(17)的螺紋旋合長度控制保證球面臺(tái)階螺釘(17)旋轉(zhuǎn)到底后，即旋合最大長度的條件下球面螺釘?shù)那蛎媾c錐球環(huán)(16)的錐面間有間隙，保證錐球環(huán)(16)的外球面不能被壓緊在支撐柱(18)的內(nèi)球面上，保證錐球環(huán)(16)與支撐柱(18)球鉸相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)自如。

4.如權(quán)利要求1或2所述的一種用于多對(duì)飛機(jī)接頭的銑切工裝，其特征在于，所述的錐球環(huán)(16)的臺(tái)階孔的過孔直徑小于球面臺(tái)階螺釘(17)的直徑，錐球環(huán)的外型面為球面與支撐柱(18)上端球面形成球鉸相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，球面臺(tái)階螺釘(17)通過支撐柱端面的軸向螺紋孔將錐球環(huán)(16)連接于支撐柱(18)上。

5.如權(quán)利要求3所述的一種用于多對(duì)飛機(jī)接頭的銑切工裝，其特征在于，所述的錐球環(huán)(16)的臺(tái)階孔的過孔直徑小于球面臺(tái)階螺釘(17)的直徑，錐球環(huán)的外型面為球面與支撐柱(18)上端球面形成球鉸相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，球面臺(tái)階螺釘(17)通過支撐柱端面的軸向螺紋孔將錐球環(huán)(16)連接于支撐柱(18)上。

6.如權(quán)利要求1或2或5所述的一種用于多對(duì)飛機(jī)接頭的銑切工裝，其特征在于，所述的球環(huán)(14)外型為中分面為球心面的球環(huán)結(jié)構(gòu)，內(nèi)型為與端面相垂直、軸線過球心的圓柱孔。

7.如權(quán)利要求3所述的一種用于多對(duì)飛機(jī)接頭的銑切工裝，其特征在于，所述的球環(huán)(14)外型為中分面為球心面的球環(huán)結(jié)構(gòu)，內(nèi)型為與端面相垂直、軸線過球心的圓柱孔。

8.如權(quán)利要求4所述的一種用于多對(duì)飛機(jī)接頭的銑切工裝，其特征在于，所述的球環(huán)(14)外型為中分面為球心面的球環(huán)結(jié)構(gòu)，內(nèi)型為與端面相垂直、軸線過球心的圓柱孔。

9.根據(jù)權(quán)利要求1～8任一所述的一種用于多對(duì)飛機(jī)接頭銑切工裝的加工方法，其特征在于，步驟如下：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于飛機(jī)接頭加工方法技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于多對(duì)飛機(jī)接頭的加工方法與銑切工裝。該工裝已經(jīng)應(yīng)用于某實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)驗(yàn)證使用效果良好，能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)輔助替換輔助支撐定位，能夠?qū)崿F(xiàn)快速精準(zhǔn)輔助支撐，有效降低現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)難度，降低工人操作調(diào)整的工作強(qiáng)度，使用時(shí)定位可靠、穩(wěn)定，最終確保加工產(chǎn)品最終精度。本技術(shù)方法實(shí)現(xiàn)多件共用夾具加工，壓緊、支撐面為曲面多點(diǎn)調(diào)整、壓緊問題；結(jié)構(gòu)緊湊，壓緊、支撐可靠，能夠解決小空間壓緊支撐問題可靠壓緊，有效提高了產(chǎn)品加工質(zhì)量與工裝使用效率。

技術(shù)研發(fā)人員：王洪浩,李海偉,曹烈,張秀云,高超
受保護(hù)的技術(shù)使用者：沈陽飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/28