一种用于弱刚性封闭空间产品加工方法与铣切工装与流程

    技术2024-11-06  10


    本发明属于机翼装配,涉及一种用于弱刚性封闭空间产品加工方法与铣切工装。


    背景技术:

    1、在航空产品机加领域,飞机机翼连接构件几何形状为一封闭的框架式结构,为减重,开有许多形状不一的窗口,构件内部结构呈工字型,立筋与上下缘条结构壁厚较薄,加工中极易发生震颤情况,造成铣切切削效率低下,除产品毛坯件周边的工艺耳片支撑定位外,其中间处于悬空状态,在切削产品中间框格薄立筋上下缘条等部位时,产品自身的刚性不足问题而发生加工震颤,乃至于影响产品的加工质量。中间部位的薄壁处须做辅助支撑与夹紧结构用于加强产品中间的整体刚性,因产品周边用于支撑、定位夹紧的耳片较多,要求做相应的支撑、定位结构,而中间须布置可调节辅助支撑、压紧结构,考虑到周边布置的定位、压紧结构会将中间的辅助支撑、压紧结构包围起来。依照传统结构形式,中间辅助支撑、夹紧结构调整操作部位应全部在中间,操作时将手伸入进行调整操作,会带来操作不便、甚至无法操作调整等问题。故此须对中间的辅助支撑、夹紧结构形式进行全新设计以满足使用方便,易于操作的要求;校验块安装与使用应不影响铣切加工效率。


    技术实现思路

    1、本发明方法目的:实现封闭狭小空间条件下辅助支撑结构、夹紧结构形式须满足支撑、压紧操作调节方便、简便易用、安全可靠;

    2、本发明的技术方案:

    3、一种用于弱刚性封闭空间产品的铣切工装,包括多支座组件、单支座组件、夹紧座组件、不等高双支座组件、辅助支撑-夹紧功能组件、基础组件和不等高双支座组件;

    4、所述的基础组件包括工装体、吊环螺钉、拉直插销、和校验销,所述的拉直插销与夹具体上的精度孔滑动配合,探出工装体的外露段与机床平台的梯形槽相靠合形成机床的拉直基准方向,校验销的大小径均有精度与同轴度要求的台阶轴,用于校验加工前刀具的准确性。

    5、所述的因辅助支撑-夹紧功能组件夹紧部位处于支撑点部位的外侧,产品装夹后4各方向,手均无法伸进入调节支撑部位。连接底座固定于夹具体上,连接底座上端的两侧制有豁边孔插入套筒压板,套筒压板的孔中间插入全螺纹的螺柱,螺柱的中间制有过孔,固定销自连接底座顶端中间压入连接底座,中间通过螺柱的中间过孔,此时可分别调整套筒螺母将套筒压板压紧在产品的两侧端面上。铰链座连接于工装体上,主支撑杆一侧制有叉耳与铰链座的单耳片通过活铰链铰接在一起,另一端制有左旋螺纹,调节套筒两端分别制有左、右旋螺纹,套筒的中间内孔为大于螺纹大径的通过孔,调节套筒中间有3处径向孔压入销把,支撑杆1一侧制有右旋螺纹,支撑杆1另一端制有叉口,助力支撑杆两端均制成单耳片,支撑杆2的两端均为叉耳结构,支撑杆3一端制有单耳片,另一端制有环槽的螺纹球头结构,其中间部分为精度轴结构。

    6、辅助支撑连接结构的杆件连接顺序为铰链座固定于夹具体上,铰链座上的单耳片通过活铰链与主支撑杆的上的叉头连接在一起,主支撑杆上的左旋螺纹与调节套筒的左旋螺纹旋合在一起,调节套筒上的右旋螺纹与支撑杆1的右旋螺纹旋合在一起,调节套筒作为驱动输入端,主支撑杆、调节套筒、支撑杆1中心线同轴,支撑杆1的叉口端与支撑杆2的叉耳、助力支撑杆上单耳片相互插接在一起,通过活铰链连接在一起,助力支撑杆、支撑杆1、支撑杆2呈人字形分布。助力支撑杆的单耳片与连接底座上的下端的槽口插接在一起,使用活铰链将助力支撑杆单耳片上的孔与连接底座上垂直于槽面的孔插接在一起形成固定铰接,助力支撑杆作为机构的辅助支撑杆,起到辅助支撑作用,旋转调节套筒,主支撑杆、支撑杆1相对靠近或相对远离,助力支撑杆旋转,支撑杆2与支撑杆3的铰链点受支撑杆3在连接底座的内孔的实现前、后的直线移动,推动活动支头的直线运动,支撑在产品的定位端面上或退出产品的定位端面。

    7、一种用于弱刚性封闭空间产品铣切工装的加工方法,步骤如下:

    8、第一步:通过调节支撑钉、调节套筒调节活动支头高点低于产品的辅助支撑定位面。

    9、第二步:将产品定位装夹于工装上,拉直插销与数控机床床身t型槽靠合,建立工装基准与机床的坐标系沿某坐标轴间的关系,找到工装定位产品用的定位轴线建立坐标原点,将工装固定于机床工作平台上,此时产品的各个工艺耳片的定位阶差面与工装的各个定位支座定位面相贴合,使用钉头在下的的拉紧螺钉将工艺耳片拉紧至定位支座的定位面上,插入校验销,校验刀具没有问题后,将刀具移出校验区。

    10、第三步:单独调节套筒螺母带动套筒压板至压紧到产品的下薄筋两侧端面,调节调节支撑钉至活动支头支撑到产品的定位面上。旋转调节调节套筒,至主支撑杆与支撑杆1的端面远离,此时主支撑杆与支撑杆1连接用活动铰链点位置向上向外移动,推动支撑杆2与助力支撑杆、支撑杆1共有连接的活动铰链点绕支撑杆2与支撑杆3的连接用活铰链链点转动,同时支撑杆2与支撑杆3间的连接活动铰链点向上移动,推动支撑杆3整体向上移动直到将活动支头顶紧在产品的定位面上,至此装夹完成。

    11、本发明的有益效果:

    12、该工装已经应用于某实际生产中,经验证使用效果良好,解决在外操作完成产品内部封闭区的辅助支撑定位,能够实现快速精准辅助支撑,有效降低现场调节难度,降低工人操作调整的工作强度,使用时定位可靠、稳定,最终确保加工产品最终精度。

    13、本技术方法实现能够有效解决封闭空间辅助支撑问题、同时为校验销提供新的使用方法,有效提高了产品加工质量、装夹与加工效率。



    技术特征:

    1.一种用于弱刚性封闭空间产品的铣切工装,其特征在于,包括多支座组件(100)、单支座组件(200)、夹紧座组件(300)、不等高双支座组件(400)、辅助支撑-夹紧功能组件(500)、基础组件(600)和不等高双支座组件(700);

    2.如权利要求1所述的一种用于弱刚性封闭空间产品的铣切工装,其特征在于,所述的基础组件(600)包括工装体(602)、吊环螺钉(603)、拉直插销(604)、和校验销(601),所述的拉直插销(604)与夹具体(602)上的精度孔滑动配合,探出工装体(602)的外露段与机床平台的梯形槽相靠合形成机床的拉直基准方向,校验销(601)的大小径均有精度与同轴度要求的台阶轴,用于校验加工前刀具的准确性。

    3.如权利要求1或2所述的一种用于弱刚性封闭空间产品的铣切工装,其特征在于,所述的调节套筒(505)两端分别制有左、右旋螺纹,套筒的中间内孔为大于螺纹大径的通过孔。

    4.如权利要求1或2所述的一种用于弱刚性封闭空间产品的铣切工装,其特征在于,所述的支撑杆2(504)的两端均为叉耳结构。

    5.如权利要求3所述的一种用于弱刚性封闭空间产品的铣切工装,其特征在于,所述的支撑杆2(504)的两端均为叉耳结构。

    6.如权利要求1或2或5所述的一种用于弱刚性封闭空间产品的铣切工装,其特征在于,所述的支撑杆3(514)一端制有单耳片,另一端制有环槽的螺纹球头结构,其中间部分为精度轴结构。

    7.如权利要求3所述的一种用于弱刚性封闭空间产品的铣切工装,其特征在于,所述的支撑杆3(514)一端制有单耳片,另一端制有环槽的螺纹球头结构,其中间部分为精度轴结构。

    8.如权利要求4所述的一种用于弱刚性封闭空间产品的铣切工装,其特征在于,所述的支撑杆3(514)一端制有单耳片,另一端制有环槽的螺纹球头结构,其中间部分为精度轴结构。

    9.如权利要求1~8任一所述的一种用于弱刚性封闭空间产品的铣切工装的加工方法,其特征在于,步骤如下:


    技术总结
    本发明属于机翼装配技术领域,涉及一种用于弱刚性封闭空间产品加工方法与铣切工装。该工装已经应用于某实际生产中,经验证使用效果良好,解决在外操作完成产品内部封闭区的辅助支撑定位,能够实现快速精准辅助支撑,有效降低现场调节难度,降低工人操作调整的工作强度,使用时定位可靠、稳定,最终确保加工产品最终精度。本技术方法实现能够有效解决封闭空间辅助支撑问题、同时为校验销提供新的使用方法,有效提高了产品加工质量、装夹与加工效率。

    技术研发人员:王洪浩,孙朝海,梁锋,巴瀚程,赵猛
    受保护的技术使用者:沈阳飞机工业(集团)有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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