用于引入钻孔的钻削模板、钻削模板布置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钻削模板，以用于生产飞行器或者航空器、或者生产飞行器或者航空器的部件的领域。此外，本发明涉及用于将钻孔引入到飞行器或者航空器的组件中的钻削模板布置和方法。
【背景技术】
[0002]即使本发明通常适用于将钻孔引入到工件中，并且尤其适用于铆钉孔的生产(其中所述铆钉孔将被精确地并且经济地以预定的图案引入到工件中)，但是，将在以下使用在飞行器机身的两个机身部件之间的连接上生成横向接缝的示例来更详细地描述本发明及其所基于的问题。
[0003]已知利用连接到彼此的多个机身部件组合成飞行器的机身。在这里，通过所谓的横向接缝，在铆钉连接的帮助下，可以将相邻的机身部件彼此连接。
[0004]为了生成这种类型的铆钉连接，将要把许多铆钉孔引入到将被连接的多个组件中，在这个示例中，是机身部件。
[0005]铆钉孔的钻削和铆钉连接本身的生产涉及到在飞行器(例如客机)的制造过程中的高工时消耗和对应的成本。
[0006]很重要的是找到一种方法以进一步减少在设计和生产飞行器或者航空器、尤其是在生产相互邻接的机身部件之间的横向接缝连接时的工时消耗和成本，并且同时保证铆钉孔被正确地相对于两个组件定位，而无关于将要被连接的组件的生产公差。
【发明内容】
[0007]针对这种背景，本发明的目的因此在于更迅速地和更经济地允许将钻孔正确地引入到将被用于将要制造的飞行器或者航空器的组件中，更进一步优选地具有钻孔配置和钻孔定位的改善的品质，其中同时将可以考虑到组件的制造公差。
[0008]根据本发明，通过具有权利要求1的特征的钻削模板、和/或通过具有权利要求11的特征的钻削模板布置、和/或通过权利要求15的特征的方法来实现这种目的。
[0009]相应地，提出了在生产飞行器或者航空器或者生产飞行器或者航空器的一些部件的领域中使用的钻削模板，其具有第一模板部件和第二模板部件。这里，在每种情况下，第一模板部件和第二模板部件被配备有用于固定将要生成的钻孔的位置的装置。此外，钻削模板具有耦合装置，通过该耦合装置，可以以使得耦合的模板部件相对于彼此可移动的方式将第一模板部件和第二模板部件耦合到彼此。
[0010]另外，根据本发明，提出了一种具有至少两个钻削模板的钻削模板布置，其中至少钻削模板中的第一钻削模板被按照上述根据本发明的方式配置，并且具有第一模板部件和第二模板部件。在根据本发明的钻削模板布置中，第二钻削模板在多个区域中啮合在第一钻削模板上。
[0011]本发明进一步提供一种方法，用于将钻孔引入到用于飞行器或者航空器的至少两个组件中，其包括以下步骤:
[0012]-提供至少一个根据本发明配置的、具有第一模板部件和第二模板部件的钻削模板；和
[0013]-安装钻削模板以在钻削模板的帮助下生成钻孔，其中，通过将第一模板部件和第二模板部件相对彼此地移动，使得将要生成的一些钻孔的位置可以被对准在两个组件中的一个上，并且将要生成的其他钻孔的位置可以被对准在两个组件中的另一个上，来补偿组件中的一个或者两个的制造公差。
[0014]本发明所基于的原理包含相对于彼此可移动的两个模板部件可以被对准在两个不同的工件上，举例来说，尤其是用于飞行器或者航空器的两个组件、两个相邻的机身部件。因此变得可以使用第一模板部件的装置来正确地将限定的钻孔位置对准组件中的一个，并且可以使用第二模板部件的装置来正确地将定义的钻孔位置对准另一个组件。
[0015]因此，例如，当使用如本发明提出的钻削模板时，即使当机身部件展现出在生产公差内偏离了想要的维度和/或想要的几何结构，在飞行器机身的横向接缝的区域中连接两个机身部件时，也可以确保通过第一模板部件相对于机身部件中的一个而定位的并且钻削的铆钉孔和通过第二模板部件相对于相邻的其他机身部件而定位的并且钻削的铆钉孔，不过度地偏离它们各自想要的位置，并且例如保持需要的边缘间距。
[0016]根据本发明的钻削模板和根据本发明的方法因此允许正确地定位大量钻孔，同时迅速地并且经济地引入所述钻孔和公差补偿，尤其是针对将要配备钻孔的、相对大的工件区域。在钻削模板布置中，进一步地，通过第一钻削模板的多个模板部件的相对移动，钻孔可以额外地被通过第二钻削模板定位并且钻孔，而不妨碍公差补偿。
[0017]在目前的情况下，参考将钻孔引入到其中的多个工件。很明显的是，工件可以是用于飞行器或者航空器的组件。这种类型的组件可以尤其可以是飞行器机身的两个相邻的机身部件。
[0018]从随附的权利要求和参考附图做出的描述中可以发现本发明的有益配置和发展。
[0019]根据一个配置，耦合的模板部件可以相对于彼此旋转和/或可以位移。这为制造不精确的补偿提供了各种各样的可能性。
[0020]在一个配置中，通过该耦合装置将第一模板部件和第二模板部件耦合到彼此，尤其是使得具有第一模板部件和第二模板部件的钻削模板可以在未被安装状态下被作为整体运送。以这种方式，可以实现人机工程的优点，并且在钻削模板的安装或者卸载以后，对它运输可以被简化。能够将钻削模板作为整体而进行运输的可能性，与单个部件的运输相比，节省了时间和距离，并且使工人更容易的处理。
[0021]在另一个配置中，耦合到第二模板部件的第一模板部件在多个区域中啮合在第二模板部件的至少一个部分上。因此可以实现多个模板部件的便利的耦合。
[0022]根据优选配置，第二模板部件的至少一个部分具有至少一个孔。替选地或者另外地，这种配置中的至该少一个部分可以在该至少一个部分的厚度方向上具备至少一个穿过该至少一个部分的切口。该孔和/或切口有益于允许在第二模板部件的至少一个部分的区域上接入工件的表面，所述工件例如是飞行器的组件，例如机身部件。因而，例如，即使是在第一模板部件啮合在第二模板部件上的区域中，当对应的装置被提供在第一模板部件中的那里时，也可以通过第一模板部件对将要生成的钻孔进行定位和钻孔。替选地或者另外地，可以提供通口或者切口，来在第一模板部件的这个区域中容纳组件或者模板紧固装置。
[0023]尤其是，第二模板部件的至少一个部分可以具有一个臂部或者网，或者具有多个臂部或者网，它/它们在耦合状态的模板部件中，到达第一模板部件的底下。一个网/臂部和/或多个网/臂部可以例如指定一个孔或者多个孔和/或一个切口或者多个切口的界限。尤其是，(一个或多个)网或者(一个或多个)臂部可以被配置在多个孔之间、多个切口之间、或者一个孔和一个切口之间。
[0024]在一个发展中，在具有相互耦合的模板部件的钻削模板的已经安装的状态下，第一模板部件和第二模板部件在每个情况下，被布置为位于至少在一个工件的表面上的至少一些区域上，其中所述工件是将要使用钻削模板将钻孔生成到其中的工件。尤其是，这可以辅助两个模板部件的测量并且提供所述模板部件相对于一个或多个工件的经过定义的接触。
[0025]在有益的配置中，用于固定将要生成的钻孔的位置的装置在每种情况下都被配置有通口或者切口，其延伸穿过具有该装置的模板部件。这种类型的装置例如可以有益地适合于半自动钻孔方法，诸如“同轴筒夹(concentric collet) ”方法。尤其是，通口可以是圆形的钻孔。多个切口可以被形成为将钻孔合并在模板部件的边缘区域中，从而使得由于边缘与钻孔重叠，因此所述钻孔侧向开口，并且从而形成切口。在每种情况下，第一模板部件和第二模板部件优选地具有许多通口或者切口或者这两者。
[0026]在一个配置中，耦合装置包括至少一个槽，该槽被配置在第一模板部件和第二模板部件中的一个上。此外，在这种配置中的耦合装置包括至少一个螺纹孔，其被配置在第一模板部件和第二模板部件的另一个上。该槽和螺纹孔在这里被配置为用于耦合模板部件，螺钉可以被引导穿过槽并且可以被拧紧到螺纹孔中。因此可以实现模板部件的简单并且可靠的耦合。另外，这种类型的耦合可以使得例如为了修理、交换模板部件、以及清洁等等而需要时，模板部件可以临时的分离。模板部件可以随后被再次耦合。
[0027]根据一个发展，第一模板部件和第二模板部件在每个情况下装备有至少一个凹口，其被配置为:以使得另一个钻削模板的一部分啮合在第一和第二模板部件上的方式，在一些区域中，在每个情况下，在凹口的区域中容纳该另一个钻削模板的一部分。例如，因此可以实现另一个钻削模板在与工件表面正交的方向上并不凸起、或者在实质上并不凸起到第一钻削模板的第一和第二模板部件上，这例如可以辅助用钻削模板进行工作和定位，以及在钻削模板的帮助下定位和引入将要生成的钻孔。
[0028]在一个配置中，第一模板部件的至少一个凹口和第二模板部件的至少一个凹口被配置为在一个方向或者多个方向上，可以用空隙将另一个钻削模板的部分容纳到凹口中。该空隙优选地被选择为不妨碍期望的制造公差的补偿。因此，钻削模板的第一和第二模板部件以及另一个钻削模板可以被同时安装在一个或者多个工件上，而不必通过彼此之间可移动的两个模板部件的方式免除公差补偿。
[0029]在一个配置中，第一模板部件和/或第二模板部件在每个情况下具有至少一个孔或者至少一个切口。替选地，第一模板部件和/或第二模板部件可以在每个情况下具备至少一个孔以及具备至少一个切口。该孔或者切口或者这两者穿透凹口的底部。以这种方式，被容纳在凹口中的另一个钻削模板的部分可以有益地还具备通口和/或切口，例如用于定位将要生成的钻孔的装置。然而，通口和/或切口可以替选地被用来例如容纳组件紧固装置或者模板紧固装置。通过凹口底部中的孔和/或切口，使得可以接入工件表面。
[0030]尤其是，可以通过一个或者多个网将邻接凹口的各个模板部件的区域连接到彼此。每个模板部件因此可以被细分为多个部分，所述多个部分通过网保持连接，这尤其简化了处理。
[0031]根据优选的配置，钻削模板被配置为，当在机身上横向接缝的区域中，生产用于连接飞行器或者航空器的机身的两个机身部件的铆钉孔时使用。可以通过钻削模板有益地在横向接缝的区域中补偿在将机身部件彼此对准时呈现出的制造公差。鉴于将被引入的铆钉孔的实际数量，可以通过使用钻削模板实现有益的成本和工作时间的节省。
[0032]尤其是，可以将钻削模板提供为被配置为用于从两个机身部件的外部将钻削模板安装到两个机身部件上，或者将钻削模板放置在所述机身部件中的一个上。
[0033]根据另一个优选的发展，钻削模板被配置作为轨道模板或者作为纵梁模板。尤其是，可以布置轨道模板用来沿着机身部件之间的接合区域和机身部件之一、向后啮合相邻的机身部件的对接搭片区域中生成铆钉孔，同时可以布置纵梁模板用来在一个或者多个纵梁末端和/或接近于横向接缝耦合和/或在其上耦合的纵梁的区域中生成铆钉孔。
[0034]在示例性配置中，模板部件可以由金属材料组成，所述金属材料例如包括铝或者铝合金。例如从而可以实现坚固的钻削模板。
[0035]在优选配置中，通过半自动钻孔方法，尤其是同轴筒夹方法配置用于对钻孔进行定位和钻削的、用于固定将要生成的钻孔位置的装置。与手工方法相比，半自动钻孔方法可以节省成本并且同时允许钻孔配置的质量得到进一步的改善。
[0036]在“同轴筒夹”方法的情况下，钻孔设备啮合在通口或者切口中，尤其是钻削模板中直的钻孔，当触发钻孔处理时，钻孔设备被夹在通口或者切口中并且执行钻孔处理，可选的还执行钻孔的锥形扩孔。
[0037]然而，在替选配置中，装置可以替代地被布