一种飞机蒙皮的新型加工工艺制造技术

本申请提供了一种飞机蒙皮的新型加工工艺，其中包括装配在五轴龙门机床上的蒙皮铣削五轴加工头、蒙皮专用定位夹紧装置、蒙皮型面快速测量装置。本发明专利技术替代了传统蒙皮化学铣削工艺，解决了化学铣削污染、轮廓度差、不能适用于铝锂蒙皮的加工等问题；本发明专利技术替代了蒙皮镜像铣工艺，解决了蒙皮镜像铣加工效率低、表面光洁度差、镜像铣设备成本高的问题；本发明专利技术将传统蒙皮分散加工中的先化铣下陷或镜像铣下陷再转轮廓铣工位的工序，改为蒙皮下陷铣和轮廓铣在同一工位的集中加工工序，一次完成，减少了蒙皮在加工过程中的转运、装夹，调整，测量的次数，降低了大飞机蒙皮制造过程的质量风险和成本。和成本。和成本。

【技术实现步骤摘要】
一种飞机蒙皮的新型加工工艺


[0001]本专利技术属于飞机蒙皮加工工艺
，具体涉及一种飞机蒙皮的新型加工工艺。

技术介绍

[0002]在蒙皮加工领域里面，大型蒙皮以及壁厚要求严格的双曲壁板类零件的加工广泛采用化学铣加工，目前已开始采用新的镜像铣工艺代替化学铣工艺。
[0003]化学铣的工作原理是阳极溶解，首先将工件非加工表面用耐腐蚀性涂层保护起来将需要加工的表面裸露，然后将工件浸入化学溶液中进行腐蚀，使金属按特定的部位溶解去除，达到加工目的。
[0004]化学铣存在以下缺点：1、化学铣过程产生的固液废料对环境会产生严重污染；2、许多新型蒙皮如新型飞机的铝锂合金蒙皮由于材料特性，采用化学铣加工表面质量难以控制，易形成麻点缺陷；3、轮廓精度差，化学铣区域轮廓经常超差。
[0005]镜像铣的工作原理是切削加工，由单点支撑，刀具在支撑点加工，刀具和支撑点同步移动。克服了化学铣轮廓度差及污染环境的缺点，也适合于对新型铝锂合金的加工。
[0006]镜像铣存在以下缺点：1、在切削加工时，蒙皮会发生弹性变形甚至颤振，影响铣削的深度控制和蒙皮的表面粗糙度；2、设备昂贵、占地面积大；3、加工效率低。
[0007]由此，提供一种飞机蒙皮的新型加工工艺克服上述两种蒙皮加工工艺方法的缺点，本工艺尤其适合于大批量蒙皮生产。

技术实现思路

[0008]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种飞机蒙皮的新型加工工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种飞机蒙皮的新型加工工艺，包括以下步骤：S1、先将定位夹紧装置吊装在机床的底座上，并对定位夹紧装置5进行清洁和安装；S2、将飞机蒙皮吊装至定位夹紧装置上，并使用飞机蒙皮上的工艺孔进行定位；S3、启动飞机蒙皮专用定位夹紧装置进行抽真空，定位夹紧装置控制系统按照设定程序进行抽真空作业；S4、抽真空完成后，进行飞机蒙皮型面的快速扫描检测，利用检测设备采集飞机蒙皮型面的待加工区型面点云数据，利用型面点云数据对飞机蒙皮实际型面进行数字化建模，并与飞机蒙皮理论型面进行分析对比，并生成对比分析报表，若分析报表中出现超差区，则对超差区域进行标示，并重复进行S3和S4，直至无超差区；S5、对飞机蒙皮进行下陷数控铣削加工，具体为普通机身蒙皮加工或U型深腔飞机蒙皮加工；普通机身蒙皮加工采用普通五轴加工头完成，U型深腔飞机蒙皮加工采用深腔铣
头加工，加工过程中定位夹紧装置控制系统始终保持抽真空度值在要求的范围内；S6、蒙皮铣削加工完成后再次进行型面的快速扫描检测，确保加工部位符合产品要求；利用检测设备采集飞机蒙皮型面加工区域型面点云数据，并利用型面点云数据对飞机蒙皮实际型面进行数字化建模，与飞机蒙皮模型进行对比，并生成对比分析报表，完成飞机蒙皮的下陷加工；S7、飞机蒙皮外轮廓铣削加工。
[0010]进一步的，所述机床包括支撑座、横梁、纵梁、底座和滑套，所述支撑座设置有两个，且其相互平行设置，所述底座设置在两个支撑座之间，所述横梁水平纵向活动在支撑座之上，所述滑套水平横向活动在横梁中间，所述纵梁垂直活动在滑套中间，所述纵梁的底端在底座的上方处。
[0011]进一步的，所述定位夹紧装置上开设有多个真空吸附区域，通过多个真空吸附区域完成飞机蒙皮的真空吸附固定作用。
[0012]进一步的，所述深腔铣头通过安装座连接在纵梁的底端，所述深腔铣头上还连接有C轴电机和A轴电机。
[0013]进一步的，所述型面的快速扫描检测是安装在普通五轴加工头或深腔铣头底端的CCD快速照相设备，CCD快速照相设备随普通五轴加工头或深腔铣头移动完成快速扫描作业。
[0014]本专利技术与现有技术相比具有以下优点：本专利技术能实现蒙皮下陷的加工以及外轮廓的加工，较传统化铣精度高，污染小，较镜像铣经济性高，效率高，加工表面质量高，适合蒙皮批量生产。将蒙皮下陷加工与轮廓加工采用同一设备，减少了工序和配套轮廓铣加工设备、阵列式吸附平台的工艺装备，解决了蒙皮镜像铣加工支撑面较小，加工过程中蒙皮发生颤振，切削深度和粗糙度无法控制的问题。定位夹紧装置使用树脂材料，对于同类近似蒙皮对定位夹紧装置可进行简单变更，定位夹紧装置可以针对多种图号蒙皮，经济性好。同时树脂材料可以重复使用，对环境污染小。
附图说明
[0015]图1是本专利技术整体结构示意图；图2是本专利技术定位夹紧装置结构示意图；图3是本专利技术深腔铣头结构示意图。
[0016]附图标记说明：1
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支撑座；2
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横梁；3
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纵梁；4
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底座；5
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定位夹紧装置；51
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模胎；52
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抽真空密封结构；521
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抽真空密封条槽；522
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抽真空区；53
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快速压紧件；54
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辅助施压机构；6
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深腔铣头；61
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安装座；62
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C轴电机；63
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连接架；64
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连接座；65
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A轴电机；66
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套筒；7
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滑套。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]如图1
‑
3所示，本专利技术提供一种技术方案：一种飞机蒙皮的新型加工工艺，包括以下步骤：S1、先将定位夹紧装置5吊装在机床的底座4上，并对定位夹紧装置5进行清洁和安装；机床包括支撑座1、横梁2、纵梁3、滑套7和底座4，所述支撑座1设置有两个，且其相互平行设置，所述底座4设置在两个支撑座1之间，所述横梁2水平纵向活动在支撑座1之上，所述纵梁3垂直活动连接在滑套7中间，所述纵梁3垂直活动连接在滑套7中，所述纵梁3的底端在底座4的上方处。
[0019]S2、将飞机蒙皮吊装至定位夹紧装置5上，并使用飞机蒙皮上的工艺孔进行定位。
[0020]S3、启动飞机蒙皮专用定位夹紧装置5进行抽真空，定位夹紧装置5控制系统按照设定程序进行抽真空；所述定位夹紧装置5上开设有多个真空吸附区域，通过多个真空吸附区域完成飞机蒙皮的真空吸附固定作用；具体的定位夹紧装置5包括模胎51、抽真空密封结构52和快速压紧件53；所述模胎51顶面设置有内凹的弧形面，与待加工的飞机蒙皮弧度相同，用于在模胎51使用时能与待加工的飞机蒙皮紧密贴合。
[0021]所述模胎51采用能循环重复使用的树脂材料，树脂材料对环境污染小，表面光洁度高，对飞机蒙皮表面不产生划伤；树脂材料易机床切削加工，对设备无特殊要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞机蒙皮的新型加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：S1、先将定位夹紧装置（5）吊装在机床的底座（4）上，并对定位夹紧装置（5）进行清洁和安装；S2、将飞机蒙皮吊装至定位夹紧装置（5）上，并使用飞机蒙皮上的工艺孔进行定位；S3、启动飞机蒙皮专用定位夹紧装置（5）进行抽真空，定位夹紧装置（5）控制系统按照设定程序进行抽真空作业；S4、抽真空完成后，进行飞机蒙皮型面的快速扫描检测，利用检测设备采集飞机蒙皮型面的待加工区型面点云数据，并利用型面点云数据对飞机蒙皮实际型面进行数字化建模，与飞机蒙皮理论型面进行分析对比，并生成对比分析报表，若分析报表中出现超差区，则对超差区域进行标示，并重复进行S3和S4，直至无超差区；S5、对飞机蒙皮进行下陷数控铣削加工，具体为普通机身蒙皮加工或U型深腔飞机蒙皮加工；普通机身蒙皮加工采用普通五轴加工头完成，U型深腔飞机蒙皮加工采用深腔铣头（6）加工，加工过程中定位夹紧装置（5）控制系统始终保持抽真空度值在要求的范围内；S6、蒙皮铣削加工完成后再次进行型面的快速扫描检测，确保加工部位符合产品要求；利用检测设备采集飞机蒙皮型面加工区域型面点云数据，并利用型面点云数据对飞机蒙皮实际型面进行数字化建模，与飞机蒙皮模型进行对比，...

【专利技术属性】
技术研发人员：范建校，徐科，王海忠，
申请(专利权)人：西安兴航航空科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：