[發明專利]一種獨立鏜孔裝置和調姿方法

在審

• 申請號: 202011115038.5
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN114378327A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 周文文;張兆璨;趙軻輝;李晨
• 申請（專利權）人: 中航西飛民用飛機有限責任公司
• 主分類號: B23B41/00
• 分類號: B23B41/00;B23Q17/24;B23Q17/22;B23Q1/25
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

一種獨立鏜孔裝置和調姿方法，該裝置含有一個固定支架、一個姿態調整機構、鏜孔設備架和鏜孔設備，所述的姿態調整機構設置在固定支架的上端，固定支架的下端固定在地基上，所述的鏜孔設備架連接在姿態調整機構的頂部，姿態調整機構可以實現多自由度的姿態調整，鏜孔設備連接在鏜孔設備架上。

技術領域

本申請涉及機械制造設備技術領域，具體是一種獨立鏜孔裝置和調姿方法。

背景技術

航空、航天、船舶、兵器等大型裝備的制造裝配，一般先通過定位型架將多個零件組裝成一個大部件，再由多個大部件對接成一個裝備整體。在上述制造過程中，經常會對重要零件上的孔的位置精度、加工尺寸精度、孔內表面粗糙度、孔端面與孔軸的垂直度以及多個孔間的同軸度等提出很高的要求。針對上述要求，一般的孔加工方法有三種。一種方法是首先將孔所在的零件單獨安裝到傳統的鏜孔機床上完成鏜孔，保證孔的加工尺寸精度、孔內表面粗糙度以及孔端面與孔軸的垂直度滿足要求，然后完成零件間的組裝形成大部件，最后完成大部件的對接。這種加工方法存在兩個問題，一是零件孔的位置精度經過了零件組裝、部件對接兩個階段的工序誤差積累，導致孔的最終位置精度較低；二是無法保證分布于多個零件上的孔之間的同軸度。另一種方法是在大部件在定位型架上組裝的階段，首先將已制有初孔的零件安裝至大部件上，再通過鏜孔裝置完成對零件上初孔的精加工，最后完成大部件的對接。這種方法用到的鏜孔裝置直接定位安裝于型架上，與大部件的組裝定位基準相同，因此避免了零件組裝階段的誤差，但依然積累了部件對接階段的工序誤差，導致孔的最終位置精度不夠高，同時依然無法保證分布于多個部件上的孔之間的同軸度。第三種方法是在大部件對接完成，形成整體裝備后，再通過以與孔臨近的強度較好的裝備結構作為定位安裝基準的鏜孔裝置完成對零件上初孔的精加工。這種方法雖然能夠保證多個孔之間的同軸度，但是由于鏜孔裝置的定位依靠局部的裝備結構，因此無法避免零件組裝、部件對接兩個階段的工序誤差積累，導致孔的位置精度較低，同時由于鏜孔裝置與裝備結構存在連接，且裝置自重較大，導致在孔加工過程中，裝置的振動傳遞的整體裝備上，引起整體裝備的振動，進而會影響孔的加工尺寸精度。

發明內容

本發明的目的在于，針對飛機制造中的實際需求，和現有技術中存在的問題，本申請提供一種獨立鏜孔裝置和調姿方法。

一種獨立鏜孔裝置，其特征在于，該裝置含有一個固定支架、一個姿態調整機構、鏜孔設備架和鏜孔設備，所述的姿態調整機構設置在固定支架的上端，固定支架的下端固定在地基上，所述的鏜孔設備架連接在姿態調整機構的頂部，姿態調整機構可以實現多自由度的姿態調整，鏜孔設備連接在鏜孔設備架上。

所述的固定支架是一個推車結構，固定支架的下端通過子母杯錐結構與地基固定，固定支架的上端有平行于地面的固定臺面，該固定臺面通過子母杯錐結構與姿態調整機構的下端連接，所述的姿態調整機構的上端有姿態臺面，姿態臺面通過子母杯錐結構與鏜孔設備架連接。

所述的鏜孔設備架是一個矩形剛性框架，矩形剛性框架的兩側邊框上設有鏜桿通過孔，矩形剛性框架的下端外側設有與姿態臺面連接的支腳，支腳上設有與姿態臺面連接的連接孔和與姿態臺面定位的子杯錐或母杯錐結構，支腳上的子杯錐或母杯錐結構與姿態調整機構上端姿態臺面上的母杯錐或子杯錐對應。

所述的固定支架的下端設有可升降的定位桿，定位桿的下端設有與固定在地基上的母杯錐或子杯錐對應連接的子杯錐或母杯錐結構。

所述的鏜孔設備的鏜桿的前端和中部設有激光測量靶球吸附座。

使用時，將本申請的獨立鏜孔裝置的固定支架與設置在飛機裝配現場預定地基通過子母杯錐固定，再將姿態調整機構通過子母杯錐固定在固定支架的頂端，鏜孔設備與鏜孔設備架連接好后，再將鏜孔設備架通過子母杯錐固定在姿態調整機構的頂端，形成獨立鏜孔裝置對飛機結構實施鏜孔作業，鏜孔過程中可以將激光測量靶球吸附在鏜桿上，以便進行激光測量，確保鏜孔的精度。