一种用于翼身对接螺旋铣孔的辅助定位装置及铣孔方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于飞机数字化装配领域。提供一种用于翼身对接螺旋铣孔的辅助定位装置及铣孔方法，该装置包括夹持机构和定位模板，夹持机构包括缸筒、缸盖、活塞、中空活塞杆、定位销和锁紧件；定位模板包括一个弧形底板和插装在弧形底板上的一个以上柱形定位座。定位时，所述夹持机构快速夹紧定位模板上的定位座，实现便携式螺旋铣孔装置与机翼下壁板之间的精确定位。该辅助定位装置能有效解决便携式螺旋铣孔单元制孔时的摆动问题，尤其适合狭窄空间内的螺旋铣孔，可显著提高翼身对接螺旋铣孔的效率与质量。 1

Auxiliary positioning device and milling method for wing body butt screw milling hole

The invention belongs to the field of aircraft digital assembly. An auxiliary positioning device and a milling hole for the helix milling holes of the wing body are provided. The device includes a clamping mechanism and a positioning template. The clamping mechanism includes a cylinder, a cylinder head, a piston, a hollow piston rod, a positioning pin, and a locking piece. The positioning template includes an arc bottom plate and more than one column mounted on the arc plate. Position seat. When positioning, the clamping mechanism quickly clamps the positioning seat on the positioning template to realize the precise positioning between the portable spiral milling device and the lower wing panel of the wing. The auxiliary positioning device can effectively solve the swinging problem of the portable spiral milling hole unit, especially suitable for the spiral milling holes in the narrow space, which can significantly improve the efficiency and quality of the wing body butt spiral milling holes. One

【技术实现步骤摘要】
一种用于翼身对接螺旋铣孔的辅助定位装置及铣孔方法
本专利技术涉及一种辅助定位装置，尤其涉及一种用于翼身对接螺旋铣孔的辅助定位装置，属于飞机数字化装配自动铣孔领域。
技术介绍
翼身对接铣孔受铣孔部位不易定位及装夹、作业环境狭小、连接孔直径较大等因素的影响，目前多采用手工钻削。为了实现翼身对接自动铣孔，中国专利技术专利ZL201010138456.6提出了一种翼身对接自动铣孔系统及方法，它提供了翼身对接下壁板连接孔的自动加工方案，但它极易与机翼下的辅助支撑工装发生干涉，需要对现役的工艺流程作出调整。随着钛合金、碳纤维复合材料等难加工材料在现代机翼和中央翼盒上的广泛使用，为了避免采用钻削极易导致翼身对接铣孔缺陷，螺旋铣孔以其铣孔轴向力小、刀具磨损小、一次成孔精度高、加工效率高等优势，备受国内外航空制造业高度重视。中国专利技术专利ZL201310037325.2、ZL201310105521.9都提出了一种便携式螺旋铣孔装置，既可实现以一把刀具可以铣削多种孔径，又有助在狭小作业空间中完成翼身对接铣孔，但由于螺旋铣孔刀具要围绕孔中心线发生公转，两者均未对便携式螺旋铣孔装置相对机翼实现精确固定，使便携式螺旋铣孔装置加工孔的精度难以得到可靠保证。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是翼身对接螺旋铣孔系统与周围辅助工装干涉，以及便携式螺旋铣孔装置铣孔时摆动等问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于翼身对接螺旋铣孔的辅助定位装置及其使用方法，本专利技术的具体技术方案如下：一种用于翼身对接螺旋铣孔的辅助定位装置，其特征在于，包括：夹持机构和定位模板，夹持机构用于夹持和放松定位模板；所述夹持机构包括：缸筒，所述缸筒具有一个用于连接便携式螺旋铣孔装置的缸筒底部，缸筒底部的中心设有缸筒台阶通孔，缸筒台阶通孔的大孔朝向缸筒内腔，缸筒上还设有第一气孔和第二气孔，临近缸筒底部的为第一气孔；缸盖，所述缸盖包括一个有底的圆筒，缸盖圆筒的底部径向向外延伸形成缸盖安装部，缸盖通过缸盖安装部安装在缸筒上，缸盖与缸筒同轴设置，缸盖底部的中心设有第一通孔，缸盖圆筒的侧壁径向设有锁紧件安装孔；活塞，所述活塞安装在缸筒内，且在第一气孔和第二气孔之间；活塞的活塞杆为中空，具有A、B两端，A端穿过缸盖插入缸筒台阶通孔的大孔内，B端容纳在缸盖圆筒的内腔中，B端端部设有一个锥面，所述锥面由中空活塞杆的外周面径向向外凸出而形成；中空活塞杆的横截面为圆环形，中空活塞杆的内腔沿其长度方向上前后贯通；定位销，所述定位销固定安装在缸盖安装部的与缸筒连接的侧面相对的另一个侧面上，定位销至少有两个，以缸盖圆筒的轴线为中心周向布置；及锁紧件，所述锁紧件包括锁紧销和第一压缩弹簧；锁紧销包括一个圆柱形的销身和径向尺寸大于销身的尾部，该尾部设有与中空活塞杆锥面相适配的斜面；销身由内向外穿过缸盖的锁紧件安装孔与锁紧销的尾部连接，锁紧销的销身上与其尾部相对的一端设有锁紧部；第一压缩弹簧套在锁紧销的销身上，抵在锁紧销的尾部与缸盖圆筒的侧壁之间；所述定位模板包括一块用于与机翼下壁板表面贴合连接的弧形底板和插装在所述弧型底板上的一个以上柱形定位座；弧型底板上设有台阶通孔，台阶通孔的大孔为定位沉孔，台阶通孔的小孔为引导孔，所述台阶通孔的数量与机翼下壁板待铣孔的数量相同，且一一对应；柱形定位座的一端插装固定在定位沉孔内，另一端的端面上周向设有与定位销相匹配的定位孔，柱形定位座的中心部轴向设有与缸盖圆筒相匹配的第二通孔；所述第二通孔的内侧壁下凹形成环形定位槽，所述环形定位槽与锁紧销的锁紧部相匹配。为了获得夹持机构与定位模板之间的高连接刚度及稳定其定位精度和夹持力，所述夹持机构还包括弹性锥套，弹性锥套套装在缸盖圆筒上，其大端朝向缸筒，所述柱形定位座的第二通孔的入口处设有与弹性锥套的外锥面相适配的内锥面。为了使夹持机构与定位模板在停止供气的情况下仍能通过机械式锁紧而保持夹持状态，从而保证铣孔精度，所述夹持机构还包括压紧柱塞和第三压缩弹簧；压紧柱塞穿过缸盖安装部，其端面抵靠在弹性锥套的大端端面上，所述第三压缩弹簧一端套在压紧柱塞上，另一端与活塞相连。为了使夹持机构与定位模板之间的间隙调整为零，从而稳定其定位精度和夹持力，为了实现夹持机构与定位模板的快速分离，所述定位销优选为圆锥销，所述夹持机构还包括衬套和第二压缩弹簧，衬套可移动地安装在定位孔内，第二压缩弹簧安装在定位孔内且位于衬套之下，所述衬套的中心部设有与圆锥销相匹配的锥孔。为了便于快速分离夹持机构与定位模板，所述衬套设有一个台阶部，所述定位孔为台阶通孔，衬套可移动地安装在台阶通孔的小孔内，其台阶部卡在定位孔的台阶面上。为了获得更可靠的夹持力，优选锁紧销的锁紧部为一个半球。为了使本装置结构更为精巧便于使用，所述中空活塞杆在夹持机构夹持或放松定位模板时带动锁紧销在锁紧件安装孔内移动的距离等于锁紧销的球面半径。为了获得本装置中夹持机构的高气密性，所述活塞与缸筒侧壁之间设有第一密封圈，中空活塞杆与缸筒底部的台阶通孔的大孔侧壁之间设有第二密封圈，中空活塞杆与缸盖之间设有第三密封圈。一种翼身对接螺旋铣孔的方法，其特征在于，使用上述任意一种辅助定位装置，包括以下步骤：A、将夹持机构可拆卸式固定连接在便携式螺旋铣孔装置的前端面，定位模板可拆卸式固定连接在机翼下壁板的外表面；B、便携式螺旋铣孔装置带动夹持机构将定位销压入一个柱形定位座的定位孔内，同时缸盖圆筒插入柱形定位座的第二通孔内，锁紧销的锁紧部正对定位模板的环形定位槽；C、向夹持机构供气，第二气孔进气，第一气孔排气，活塞向螺旋铣孔装置方向运动，中空活塞杆带动锁紧销克服第一压缩弹簧的弹力沿锁紧件安装孔向外伸出，锁紧销的锁紧部插入柱形定位座的环形定位槽，夹持机构夹持定位模板；D、便携式螺旋铣孔装置进行铣孔；E、完成一个孔加工后，第一气孔进气，第二气孔排气，活塞向定位模板方向移动，锁紧销在第一压缩弹簧的弹力作用下沿锁紧件安装孔向内回缩，锁紧销的锁紧部脱离柱形定位座的环形定位槽，夹持机构放松定位模板；F、将便携式螺旋铣孔装置连同夹持机构取下，移至下一个孔加工的位置，转至步骤B；G、重复B～F步骤直至完成所有铣孔。本专利技术的有益效果在于：1、能够实现便携式螺旋铣孔装置相对机翼下壁板的精确定位，解决了便携式螺旋铣孔装置铣孔时摆动的问题；2、本专利技术结构精巧、使用便利，解决了现有翼身对接螺旋铣孔系统与周围辅助工装干涉的问题；3、利用气压传动，实现了夹持机构与定位模板之间的快速夹持和放松，有效提高铣孔效率。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术的夹持机构示意图；图3为本专利技术的缸筒剖面示意图；图4为本专利技术的缸盖剖面示意图；图5为本专利技术的活塞结构示意图；图6为本专利技术的定位模板剖面示意图；图7为本专利技术的柱型定位座剖面示意图；图8为本专利技术的弧形底板剖面示意图；图9为本专利技术的夹持前瞬间示意图；图10为本专利技术的夹持时示意图；图11为本专利技术一个优选实施例的结构示意图；图12为本专利技术一个优选实施例的缸盖剖面示意图；图13为本专利技术一个优选实施例的夹持前示意图；图14为本专利技术一个优选实施例的夹持时示意图。具体实施方式需要说明的是，术语“内”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于翼身对接螺旋铣孔的辅助定位装置，其特征在于，包括：

【技术特征摘要】
1.一种用于翼身对接螺旋铣孔的辅助定位装置，其特征在于，包括：夹持机构和定位模板，夹持机构用于夹持和放松定位模板；所述夹持机构包括：缸筒，所述缸筒具有一个用于连接便携式螺旋铣孔装置的缸筒底部，缸筒底部的中心设有缸筒台阶通孔，缸筒台阶通孔的大孔朝向缸筒内腔，缸筒上还设有第一气孔和第二气孔，临近缸筒底部的为第一气孔；缸盖，所述缸盖包括一个有底的圆筒，缸盖圆筒的底部径向向外延伸形成缸盖安装部，缸盖通过缸盖安装部安装在缸筒上，缸盖与缸筒同轴设置，缸盖底部的中心设有第一通孔，缸盖圆筒的侧壁径向设有锁紧件安装孔；活塞，所述活塞安装在缸筒内，且在第一气孔和第二气孔之间；活塞的活塞杆为中空，具有A、B两端，A端穿过缸盖插入缸筒台阶通孔的大孔内，B端容纳在缸盖圆筒的内腔中，B端端部设有一个锥面，所述锥面由中空活塞杆的外周面径向向外凸出而形成；中空活塞杆的横截面为圆环形，中空活塞杆的内腔沿其长度方向上前后贯通；定位销，所述定位销固定安装在缸盖安装部的与缸筒连接的侧面相对的另一个侧面上，定位销至少有两个，以缸盖圆筒的轴线为中心周向布置；及锁紧件，所述锁紧件包括锁紧销和第一压缩弹簧；锁紧销包括一个圆柱形的销身和径向尺寸大于销身的尾部，该尾部设有与中空活塞杆锥面相适配的斜面；销身由内向外穿过缸盖的锁紧件安装孔与锁紧销的尾部连接，锁紧销的销身上与其尾部相对的一端设有锁紧部；第一压缩弹簧套在锁紧销的销身上，抵在锁紧销的尾部与缸盖圆筒的侧壁之间；所述定位模板包括一块用于与机翼下壁板表面贴合连接的弧形底板和插装在所述弧型底板上的一个以上柱形定位座；弧型底板上设有台阶通孔，台阶通孔的大孔为定位沉孔，台阶通孔的小孔为引导孔，所述台阶通孔的数量与机翼下壁板待铣孔的数量相同，且一一对应；柱形定位座的一端插装固定在定位沉孔内，另一端的端面上周向设有与定位销相匹配的定位孔，柱形定位座的中心部轴向设有与缸盖圆筒相匹配的第二通孔；所述第二通孔的内侧壁下凹形成环形定位槽，所述环形定位槽与锁紧销的锁紧部相匹配。2.根据权利要求1所述的辅助定位装置，其特征在于所述夹持机构还包括弹性锥套，弹性锥套套装在缸盖圆筒上，其大端朝向缸筒，所述柱形定位座的第二通孔的入口处设有与弹性锥套的外锥面相适配的内锥面。3.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：单以才，任长春，甘艳平，郭丽，朱方园，
申请(专利权)人：南京信息职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32