部件制造的方法、系统及用途的制作方法

专利名称：部件制造的方法、系统及用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及精密加工领域。
背景技术：
由于航空器的适当保养对于安全和运行来说是最为重要的事情，因此精密加工在航空器保养领域中发挥重要的作用。从航空器保养的观点来看，所关注的一个领域是起落装置保养。因为起落装置经历显著应力，所以定期整修起落装置是普遍现象。这通常牵涉到移除和更换所有衬套。由于在某种航空器中起落装置能够具有多达1000个衬套，这能够表示有巨大的任务量及成本。历史上，该更换经常被作为相当繁重的过程的一部分而被完成。在移除每个衬套后，检查相关联的孔是否有腐蚀。如果在孔中或孔周围发现腐蚀，则精密地加工掉该腐蚀。 对每个孔都进行测量。通过这些测量结果，用恰当的材料现场定制加工更换衬套并且随后对所述更换衬套进行电镀或其他加工，所有这些均依据恰当的保养标准。

发明内容
一种用于制造部件的方法构成本发明的一个方面。该方法与车床一起使用并且包括以下步骤 布置(i)被可操作地安装于所述车床上且设置为静止构造的扩张夹头、以及 (ii)其中形成有空隙(void)且具有大体上环形外表面的工件，所述布置使得夹头由空隙接收，并且所述工件的形状和尺寸被设计成使得在所述布置中，夹头以间隙配合的关系被空隙接收并且车床的转动轴线与工件的环形外表面大体上共轴； 将夹头扩张至运行构造，在所述运行构造中夹头以夹持关系接合所述工件； 使用车床将所述工件加工为所述部件；并且 收缩夹头至静止构造以使得能够将所述部件从夹头移除。一种用于制造从多个部件类型中选择的部件的方法形成本发明的另一个方面。该方法用于与车床一起使用并且包括以下步骤 从工件供应源中选择与所选的部件类型相关联的类型的工件，所述工件具有空隙以及大体上环形的外表面；以及 使用车床将所选的工件加工为所选的部件，在加工步骤过程中所述工件被与所选的部件类型相关联的夹头安装至车床， 其中夹头是扩张夹头，在加工过程中所述扩张夹头被空隙接收并且以夹持关系接合工件。根据本发明的其他方面，在后一方法中 夹头能够具有在加工过程中扩张的运行构造并且也能够具有收缩的静止构造， 以使得所述部件在加工后能够被移除； 能够提供多个扩张夹头；以及
扩张夹头中的每个都能够具有功能上相同的安装凸台以便于在车床上互换。一种使用车床生产用于起落装置的更换衬套的系统形成本发明的另一个方面。每个衬套具有在起落装置中相关联的孔，并且在最初制造时能够依据其尺寸被归类为多个衬套类型之一，每个衬套类型具有中央空隙、标称外径和凸缘厚度。系统包括超大型衬套和夹头。每个超大型衬套用于更换待使用该系统进行更换的一个或更多个衬套类型，并且具有形状和尺寸设计为与所述一个或更多个衬套类型中的每一个大体上相同的中央空隙、比所述一个或更多个衬套类型中的每一个大的标称外径以及比所述一个或更多个衬套类型中的每一个大的凸缘厚度。每个扩张夹头被设置用于与所述一个或更多个衬套类型一起使用，并且在使用时被安装至所述车床上且以夹持关系设置于超大型衬套之一的空隙内，且车床的转动轴线与超大型衬套的轴线大体上共轴。根据本发明的另一个方面，超大型衬套的中央空隙能够为环形的。根据本发明的另一个方面，系统还能够包括复制衬套，每个复制衬套用于更换待使用该系统进行更换的衬套类型之一，每个复制衬套具有与所述一个衬套类型在功能上类似但其他方面不同的标称内径和标称外径以及凸缘厚度。系统能够与车床一同被使用在生产用于起落装置的更换衬套的方法中，其中待更换的衬套中的每一个已从起落装置移除并且相关联的孔在必要时被修磨。方法包括以下步骤 在与所述每个被移除的衬套相关联的孔的尺寸与最初制造时保持一致的情况下，使用设置成用于所述每个被移除的衬套的类型的复制衬套之一；以及 在与所述每个被移除的衬套相关联的孔的尺寸与最初制造时不同的情况下，〇将设置成用于更换所述每个被移除的衬套类型的超大型衬套之一可操作地安装至所述车床，该安装通过使用设置成用于所述每个被移除的衬套类型的夹头而完成；并且〇加工安装于所述车床上的超大型衬套以可操作地装配至与所述每个被移除的衬套相关联的孔中。系统还能够与车床一起作为生产用于起落装置的更换衬套的另一个方法的一部分加以使用，其中待更换的衬套中的每一个已经被从起落装置中移除并且相关联的孔在必要时被修磨。这个方法包括以下步骤 将设置成用于更换所述每个被移除的衬套类型的超大型衬套之一可操作地安装至所述车床，该安装通过使用设置成用于所述每个被移除的衬套类型的夹头而完成；以及 加工安装于所述车床上的超大型衬套以可操作地装配至与所述每个被移除的衬套相关联的孔中。 根据本发明的其他方面，该方法能够被用于 制造用于航空器起落装置的衬套； 其中工件为超大型衬套；并且 其中工件为部分加工的衬套。使用本方法制成的航空器起落装置形成本发明的另一个方面。
根据本发明的其他方面，系统还能够包括带有尺寸测量工具的CNC车床；联接至车床以允许数据和指令通过的数据处理工具；以及联接至数据处理工具以允许数据在其之间通过的电子测量装置。根据本发明的另一个方面，还包括CNC车床的系统能够被使用在生产用于航空器起落装置的更换衬套的方法中，其中待更换的衬套中的每一个已从起落装置移除并且相关联的孔在必要时被修磨。该方法包括以下步骤 用于每个衬套；〇至少在与所述每个被移除的衬套相关联的孔的尺寸与最初制造时不同的情况下， 使用电子测量装置测量孔的尺寸； 将设置成用于更换所述每个被移除的衬套类型的超大型衬套之一可操作地安装至所述车床，该安装通过使用设置成用于所述每个被移除的衬套类型的夹头而完成；并且 加工安装于所述车床上的超大型衬套以可操作地装配至与所述每个被移除的衬套相关联的孔中。根据本发明的另一个方面，数据处理工具能够自动地向车床操作员展示被车床操作员所使用来选择夹头和超大型衬套的信息；基于孔的测量尺寸、预定的过盈要求和预定的涂覆厚度计算衬套所需的加工尺寸；以及向车床传送所需的尺寸。根据本发明的另一个方面，车床能够根据经过计算以生成所需尺寸的规程自动地加工超大型衬套。根据本发明的另一个方面，在加工之前，尺寸测量工具能够自动地测量夹头和超大型衬套的尺寸以在操作员在选择过程中犯错的情况下允许操作员实施更换。根据本发明的另一个方面，在加工之后尺寸测量工具能够自动测量被加工的衬套的尺寸；被测量的尺寸能够被自动地与所需的尺寸比较；数据处理工具能够向操作员提供以一定量补偿车床的机会，所述一定量经过计算以将所需的尺寸和测量到的尺寸之间的差异减小到零；并且，在比较结果反映为测量到的尺寸在预定的公差范围之外并且超出所需的尺寸的情况下，车床在补偿后能够根据经过计算以生成所需的尺寸的规程自动地执行加工运行。本发明的其他优点、特征和特性，以及运行方法和结构的相关元件的功能，以及部件的结合和制作的经济性，在参考附图阅读下述详细的描述和附加权利要求后都将变得显而易见，附图在下文被简要地加以描述。


图1显示先前技术的航空器起落装置衬套；图2显示根据示范性实施例的示范性的本发明的系统组件；图3通过该结构的其他示范性实施例显示图2的环绕区域3的结构；图4通过图2的环绕区域4的结构的另一示范性实施例显示图2和3的结构；图5显示图4的装配在一起的结构；图6显示可操作地安装至CNC车床的图2的环绕区域4的结构；
图7显示可操作地安装至图6的结构的图2的环绕区域3的结构；图8是图2的环绕区域4的的结构的下侧部视图；图9是图2的环绕区域4的结构的其他示范性实施例的视图；以及图10是图9的结构的分解视图。
具体实施例方式正如所指示的，本发明部分地涉及一种使用车床生产用于起落装置的更换衬套的系统。虽然系统的示范性实施例在下文中被详细加以描述，但是首先应当被理解的是，每个衬套具有在起落装置中的相关联的孔，并且当最初制造时能够依据其尺寸被归类为多个衬套类型之一，每个衬套类型具有标称内径、标称外径和凸缘厚度。本说明书中的“标称”直径应当被理解为沿部件的多个位置处、而无需沿部件的所有位置处存在的直径，即容许有诸如润滑管道及孔眼、凹槽、狭缝等结构。作为参考，在图1中显示不构成本发明的一部分的示范性衬套并且用通用的附图标记14标记。衬套主体用附图标记16表示并且其凸缘用附图标记18表示。如图所示ID、 0D，并且凸缘厚度由T指示。现在转向系统，应当理解的是所述系统包括夹头和超大型衬套，其示例在图2中分别以20和22显示。设置超大型衬套以用于待使用系统进行更换的每个衬套类型。仅用于示例，在图 3中显示一对超大型衬套。虽然每个衬套的尺寸明显不同，但是因其在功能上类似，所以每个都用相同的附图标记22指示。“在功能上类似”在上下文中的意思是尽管在使用时衬套被部署在航空器的不同孔中，但是每个衬套在使用时用于类似的目的。每个超大型衬套22具有与所述每个衬套类型大体上相等的标称内径、比所述每个衬套类型大的标称外径、以及比所述每个衬套类型大的凸缘厚度。超大型衬套22具有指示为X-X的轴线。扩张夹头20被设置成用于由系统进行更换的每个衬套类型、并且每一个扩张夹头具有指示为Y-Y的轴线。仅用于示例，图3的超大型衬套22在图4中显示为与一对夹头 20 一起使用。由于先前所述的类似原因，这些夹头用同样的附图标记20指示。如图5中所示，每个扩张夹头20具有静止构造，以用于接收以间隙配合关系设置的类型的超大型衬套22，从而使轴线X-X和Y-Y对准，并且，每个扩张夹头20在使用时被安装到车床上、且以夹持关系设置在与所述每个夹头20 —起使用的超大型衬套22之一内，且车床的转动轴线Z-Z与超大型衬套的轴线X-X大体上同轴。在图6中显示夹头20被安装至车床24，并且在图7中显示超大型衬套22被安装至夹头20。为提供该功能性，夹头20设有安装凸台或安装板、以及从安装凸台突起的纵向分段的圆柱状延伸部。在图2的夹头20被颠倒地显示在图8中，这些特征分别以沈和观指示。在图9中显示其他的夹头20，并且在图10中被分解地显示，并且此处将能看到延伸部 28的内表面具有通孔30。通孔的一端终止于截头圆锥形腔32，如图10中所示，并且在另一端处终止于六角形插座34，如图8中所示。再次返回图10，其显示螺栓36。该螺栓36具有截头圆锥形头部38以及螺纹轴40，头部38与腔32的尺寸类似。在使用时，螺栓36被装配至通孔30中并且被螺旋至螺母42内，所述螺母42以夹持关系设置在六角形插座34内。因此，螺栓36的转动导致延伸部28的直径扩张。虽然将看到夹头的圆柱形延伸部的尺寸发生改变，但是将被看到的是在每个扩张夹头中，安装凸台沈的直径保持不变。螺栓36应被转动成仅使得夹头足以夹持接收衬套，从而足以允许在车床上安全地车削；过度的转动将导致夹头变形，这将对尺寸公差产生消极的影响。精密加工每个夹头从而以紧密间隙配合的方式接合意欲用于其的超大型衬套类型，这确保轴线大体上对准并且在拧紧螺栓后仍保持对准。对于待更换的每个衬套类型来说，复制衬套(facsimile bushings)也能够被包括在系统中，每个复制衬套具有与所述每个衬套类型功能上类似、但其他方面不同的标称内径和标称外径以及凸缘厚度。由于这些是常规的，因此这些并未显示，但是可以理解的是， 图1中的现有技术的衬套为其代表。“在功能上类似”在上下文中的意思是尽管可以存在较小的偏差，但是复制衬套在结构上充分地类似以便于安全合法地代替原始件。系统有利地用于起落装置的整修，所述起落装置已知会经历某种腐蚀。在准备使用系统整修起落装置时，车床的夹具被加工成精确地接收任意选中的夹头的安装凸台。在这点上，将再次强调的是，所有夹头上的安装凸台大体上完全相同，以使得一旦车床夹具被加工为可精确地接收一个安装凸台，则夹具已被加工为精确地接收任意以及全部安装凸台。加工的方式取决于修理设施的能力，并且对准加工对于本文的本领域技术人员来说是常规技能。因此，虽然没有提供细节也不需要细节，但是仅需注意的是，各种选择都是可能的车床可以具有被加工为精确接收安装凸台的软爪；车床可以具有被加工为精确接收安装凸台的饼式爪(Pie jaw)；并且安装凸台甚至本身可以被夹头所接收或限定夹头。还可获取衬套供应源。即使在已知会经受某种腐蚀的起落装置中，通常也存在不经受腐蚀的部分。在起落装置组件的这些领域中，可以获得复制衬套，所述每个复制衬套具有与所述每个衬套类型在功能上类似、但其他方面不同的标称内径和标称外径以及凸缘厚度。在已知普遍经受腐蚀的起落装置组件的领域中，将获得依据系统的超大型衬套、以及依据与其一起使用的系统的夹头。由于上述原因，还可以获取复制衬套，每个所述复制衬套具有与所述每个衬套类型在功能上类似但其他方面不同的标称内径和标称外径以及凸缘厚度。系统的使用牵涉到方法的执行，所述方法本身牵涉到作为起始步骤的衬套移除。根据航空器制造者发布的指令，该步骤之后是孔的修磨。当孔中存在腐蚀时，该孔通常被钻孔以移除腐蚀。当部件的围绕孔的表面存在腐蚀时，表面被加工平滑直至腐蚀被移除。表面加工至少延伸直至被接收于其中的衬套凸缘，即提供平滑的接收表面。在两种情况下，仔细地实施加工，以维持孔的方位以及围绕孔的凸缘接收区域。与孔和/或围绕区域的修磨相关联的步骤不构成本发明的一部分，并且对于本领域技术人员也是众所周知的，因此，在下文中并未做进一步详细描述。在孔或围绕区域不需要修磨时，即与所述每个被移除的衬套相关联的孔的尺寸与最初制造时保持一致时，用于所述每个被移除的衬套在制造中能够被归类的衬套类型的一个或更多个复制衬套之一(每个复制衬套具有与所述每个衬套类型在功能上类似但其他方面不同的标称内径和标称外径以及凸缘厚度)能够在可得的情况下以已知方式被装配至与所述每个被移除的衬套相关联的孔内。通常在组件被涂漆等之后进行衬套更换，其中，孔被限定在所述组件中。同样地， 这些细节在产业中已众所周知，本文未加以描述。在已修磨孔的情况下、或者复制衬套不可得或尚未获得的情况下，将生产与孔的尺寸相对应的定制衬套。为制作这样的衬套，测量孔的尺寸并且从供应源中取出恰当的超大型衬套(即被设置成用于更换所述每个被移除的衬套在制造上能够被归类的衬套类型的一个或更多个超大型衬套之一)。操作员还选择设置成用于与所述每个被移除的衬套在制造时能够被归类的衬套类型一起使用的夹头。夹头通过围绕安装凸台接合车床的安装夹具而被安装到车床上。正如之前所讨论的，由于夹头和夹具均被精确地加工，因此这使得夹头与车床的转动轴线Z-Z精确地对准。此后，操作员通过围绕夹头滑动衬套来布置衬套和夹头，并且拧紧螺栓，以使得夹头扩张以夹持衬套。随后加工至所需尺寸。一旦超大型衬套已经被加工至适当装配到孔中所需的尺寸(即在诸如电镀的任何必须的后加工工艺后，以及通过做出适当的调节以在完成的(加工过的、电镀过的等)衬套和完成的孔(磨削过的、涂漆过的等)之间提供合适的过盈配合，就停止加工操作。之后，能够通过松开螺栓从车床移除衬套，并且所述衬套进行使用中可能需要的任何其他处理，即电镀。一旦已进行所有需要的后加工处理，当前完成的衬套就能够以常规的方式装配至与制造其用于更换的衬套相关联的孔内。自动化选择在系统的示范性布置中 车床为带有尺寸测量工具(即自动化探针)的CNC车床； 设置数据处理工具并将其联接至车床，以允许数据和指令在两者之间通过；以及 测量孔的工具是电子测量工具，所述电子测量工具被无线联接至数据处理工具以允许数据在二者之间通过。这该布置中，数据处理工具能够是全功能型平板电脑或笔记本电脑，所述平板电脑或笔记本电脑使用数据处理软件进行预先编程并通过互联网联接至车床。软件包括数据库，所述数据库包括用于所讨论的在航空器修理设施处进行保养的航空器的每一个类型的数据集。每个数据集包括用于在航空器起落装置中的每个衬套的类型和尺寸数据(标称尺寸、可容许的公差、需要的过盈、涂覆厚度以及类型)以及用于超大型衬套和复制衬套中的每一个的尺寸数据，所述超大型衬套和复制衬套中的每一个设置成用于航空器和夹头。数据库中的类型和尺寸数据对于修理设施的需要和要求来说是特定的；尽管两台设施可能工作于同一台航空器，但是其特定的更换衬套可能不同，尤其取决于设施的能力和优选的修理技术。软件还包括次序管理设施，所述次序管理设施管理修理设施处的工作次序分配以及与每个工作次序相关联的航空器类型。负责测量孔的技术人员能够使用该布置操纵数据处理工具，所述数据处理工具促使输入工作次序号。输入工作次序分配使得软件生成表格，所述表格自动地填充所关注的起落装置(即正在进行整修的起落装置)上待更换的每个衬套的详情。此后，对于使用自动化选择待在所关注的起落装置上进行更换的每个衬套来说， 实施四个步骤测量、比较孔、获得衬套以及产生标记。测量步骤在测量步骤中，技术人员从列表中选择所关注的孔(例如中间孔、左支柱)并且使用测量工具测量孔的直径和凸缘接收表面的深度。测量结果被自动地从测量工具无线传送至数据处理工具；与信息的自动传送相连的电子测量使得测量和转录类型错误的可能性最小化。比较孔步骤数据处理工具将测量到的数据和与所关注的衬套相关联的存储尺寸数据进行比较 如果测量到的数据在可容许限制范围之内，则比较孔步骤结束； 如果测量到的数据在可容许限制范围之外，则操作员因此得到建议并促使对被测量的孔的标识符进行确认。如果操作人员证实被测量的孔并非最初从列表中选择的孔， 则操作人员被促使选择恰当的孔，并且程序重新开始比较孔步骤。如果操作人员确认被测量的孔是最初从列表中选择的孔，则该缺陷被注明并且该衬套/孔组合将通过其他方式而非通过自动化选择进行处理。举例来说，如果孔被指示为大于标称值超过1/60，000英寸， 则改装人员将与原设备制造商联系寻求定制的解决方案。获得衬套步骤在该步骤中，数据处理工具基于测量到的数据、所需的涂覆厚度以及过盈配合以及可容许的公差进行计算，并且确定是否能够使用复制衬套(预先加工至标准尺寸，即在孔没有腐蚀或仅有微观可见的腐蚀的情况下)或是否需要定制加工的衬套。当需要定制衬套时，数据处理工具向车床传送待生产的衬套、以及待除渣的超大型衬套中的恰当一个和设置用于与超大型衬套一起使用的夹头的尺寸。车床显示该数据以允许操作员从供应源中取出恰当的夹头和超大型衬套并且可操作地将所述夹头和超大型衬套在车床上设置就位。车床也促使操作员表明准备就绪。当操作员已经完成衬套更换和固定时，操作员回应所述促使操作，即表明准备就绪。一接收到准备就绪信号，就开始实施错误检查程序，其中车床探针测量夹头和衬套的尺寸。这些测量结果与数据库中的数据进行比较，以确保在选择过程中没有出现错误。 在出现错误的情况下，操作人员被促使进行恰当的更换并输入新的准备就绪信号，以重新开始错误检查程序。一旦恰当的夹头和衬套已经被确认就位，就开始实施加工步骤，其中车床实施必要的加工以将衬套除渣至所需的尺寸。在完成时，车床探针自动测量所加工的衬套的尺寸。在测量完成时，数据处理工具自动比较测量过的尺寸和期望的尺寸，操作员得到关于偏差程度的建议并且数据处理工具向操作员提供以一定量补偿车床的机会，所述一定量经过计算以将所需的尺寸和测量到的尺寸之间的差异减小到零。在生产出的部件在公差之外的情况下，操作员通常将准许该补偿，所述补偿随后将通过数据处理工具和车床之间的恰当通信而被自动实施。即使在先前生产的部件在公差范围之内的情况下，操作人员也将不时地使用其技能和判断力来补偿车床。该技能和判断力为一般CNC车床操作员的正常技能之一且不构成本发明的一部分，因此不需要也未提供详细的描述。如果被加工过的衬套的测量尺寸在公差之外，在车床响应操作员给出的准许自动补偿之后如果衬套大于可容许的公差，则该部件被再次加工，即加工步骤重新开始；和如果衬套小于可容许的公差，则操作员被指导以废弃该部件，从供应源中安装新的衬套并输入准备就绪信号，所述准备就绪信号在错误检查步骤处重新开始获得衬套步马聚ο如果衬套的测量尺寸在公差之内，则在初次加工或再次加工之后，操作员被指导以取回部件，这完成获得衬套步骤。产生标记在获得衬套步骤之后，打印详细阐述衬套的计划用法、部件所需的必要的第二步处理(即涂覆)以及测量尺寸的检验单，并且通过例如给部件附标签或者将部件和检验单置于塑料托盘或滑锁袋中而与部件相关联。在待使用复制衬套的情况中，也可以为复制衬套产生标签以保持过程一致性。结论不意欲被理论所束缚的情况下，可信的是，本发明的系统和方法提供本质上超越先前技术的优点所述本发明的系统和方法甚至在相对较低的生产运转状态下容许通过相对较高的周转率以相对较低的成本生产相对较高同心度的加工部件。虽然这些益处能够通过单独使用夹头系统而获得，但是通过自动化选择能够得到改进，所述自动化选择降低现场操作员在计算和知识方面所需要的技能水平，并且也降低现场操作员在错误检查和自动化数据传输部分所需要的关注程度。所有这些有助于提高效率等级，以及在质量、成本和生产量方面相称的改进。此外，具体在航空器起落装置整修的上下文中，与生产衬套相关联的大部分加工能够从车间移至专业制造者，即通过由专业制造者采用该系统并在他处使用加工过的超大型衬套而能够减少在航空器修理设施处现场加工衬套的数量。减少在航空器起落装置整修设施处现场加工的数量也能够减少与获得衬套相关联的时间，以及相称地改善设施生产量。尽管已经在本文中显示并描述本发明的一些实施例，但是将被理解的是可以做出各种改变，尤其是在部件的大小和形状以及实施的步骤方面。例如，尽管之前的描述集中在超大型衬套的“除渣”上，但是应当被理解的是，预期有除上文所描述的超大型衬套之外的工件。举例来说，在已知相对较小体积的衬套的制造运行中，每个衬套通过最少两个步骤被切割。在其中一个步骤中，钢坯或管坯通过常规方式安装至车床上，并且切割出衬套的一些特征。此后，部分加工的衬套从车床移除并被反转重新安装。一旦完成第二步安装(由于必须维持同心性，其可能相当耗时)，就能够加工出额外的特征。该相同的相对较小体积的制造者可以通过保有各种可扩张夹头而采用该系统， 所述各种可扩张夹头的每一个匹配至其部件列表中各自相应的衬套。在设置完用于少量加工给定类型的衬套的次序后，该制造者可以将钢坯或管坯以常规方式装配至其车床以切割衬套的一些特征；一旦这些特征已经被完成，制造者能够通过夹头重新安装衬套以执行额外的加工，而并非诸如先前所作的那样费力地重新安装衬套。
因此，在一方面来说，本发明能够被更广泛地理解为用于制造部件的方法，所述方法用于与车床一起使用并且包括以下步骤 布置(i)被可操作地安装于所述车床上且设置为静止构造的扩张夹头、以及 (ii)其中形成有空隙并具有大体上环形外表面的工件，所述布置使得夹头被空隙所接收， 并且所述工件的形状和尺寸被设计成使得在所述布置中，夹头以间隙配合的关系被空隙接收并且车床的转动轴线与工件的环形外表面大体上共轴； 将夹头扩张至运行构造，在所述运行构造中夹头以夹持关系接合所述工件； 使用车床将所述工件加工为所述部件；并且 收缩夹头至静止构造以使得能够将所述部件从夹头移除。举例来说，“部件”能够仅采取就绪可用的航空器衬套(例如在衬套不需要电镀的情况下)或衬套“坯料”(所述衬套“坯料”在电镀或其他后加工工艺后可就绪应用于航空器起落装置中)的形式。此外，尽管预期的是，特定的超大型衬套将被设置用于待进行更换的每个衬套类型，但是这并非严格必须的；如果需要非常类似但是尺寸不同的衬套，可以确定的是使用相同的超大型衬套类型以最小化存储成本。类似地，尽管预期的是独特的扩张夹头将被设置用于待更换的每个衬套类型，但是同样地，如果需要具有非常类似但是ID不同的孔的衬套，可以使用通用的扩张夹头。此外，尽管在示范性实施例中显示的夹头均为大体上圆柱形的，但是这并非必须的，而且取决于关注的衬套的内空隙的形状；如果例如关注的衬套具有正方形横截面的中央空隙，则正方形横截面的夹头可以并且会被使用。额外地，尽管预期在测量工具和数据处理工具之间为无线通信，但是这并非严格必须的；举例来说，这些工具可以仅仅通过固定的链接通信、或被集成至单一元件内、或装载可下载至数据处理工具的内存。类似地，尽管数据处理工具被指示为通过互联网被联接至车床，但是这也并非必须的；可以有其他的联接形式(诸如以太网等)，并且数据处理工具和车床能够被集成至单一元件。此外，尽管预期的是车床探针将自动测量并将数据传送至数据处理工具，但是将被本领域技术人员理解的是该步骤也能够由人类操作员所完成，尽管效率较低。如果这样做的话，人类操作员将理想地至少被提供有附接的电子测量设备，所述电子测量设备被联接以用于将数据直接传送至数据处理工具以最小化读取和转录错误。同样地，尽管在示范性实施例中工件(即超大型衬套)被指明具有大体上环形外表面，但是将被理解的是提供环形表面仅为了加工过程中的方便、速度和安全，而且并非严格必须的。此外，尽管在本发明中提到超大型衬套具有与其更换的衬套大体上相同的内径， 但是应当被理解的是，在需要被涂覆或电镀的衬套的上下文中，超大型衬套的内径为一旦被涂覆或电镀，则所涂覆的新近加工衬套的内径为适当发挥功能所需的内径。同样地，尽管预期的是，在与所述每个被移除的衬套相关联的孔与最初制造时的孔不同的情况下，将使用超大型衬套以生产定制加工的衬套，将被理解的是这考虑到材料差异，即比如衬套互换引起的起落装置中孔直径的微观改变无需使用定制衬套。
此外，尽管预期的是本发明将被用于航空器起落装置的所有衬套，但是这也当然并非严格需要的。例如，如果修理设施因任何原因将特定起落装置的责任拆分至若干子设施，则本发明能够被这些子设施中的任何一个或更多个使用。最后，尽管显示并描述特定的夹头类型，但是将被本领域技术人员所理解的是，能够以多种方式生产可扩张夹头，并且本发明延伸至所有这些实施例；本文中所示的特定的机构仅仅是示范性的。因此，本发明应当被理解为仅受到所附权利要求的限制，特此说明。
权利要求
1.一种用于制造部件的方法，所述方法用于与车床一起使用并且包括以下步骤 布置(i)被可操作地安装于所述车床上且设置为静止构造的扩张夹头、以及(ii)其中形成有空隙且具有大体上环形外表面的工件，所述布置使得所述夹头由所述空隙接收，并且所述工件的形状和尺寸被设计成使得在所述布置中，所述夹头以间隙配合的关系被所述空隙接收并且所述车床的转动轴线与所述工件的环形外表面大体上共轴；将所述夹头扩张至运行构造，在所述运行构造中所述夹头以夹持关系接合所述工件；使用所述车床将所述工件加工为所述部件；并且收缩所述夹头至静止构造以使得能够将所述部件从所述夹头移除。
2.一种用于制造从多个类型中选择的部件的方法，所述方法用于与车床一起使用并且包括以下步骤从工件供应源中选择与所选的部件类型相关联的类型的工件，所述工件具有空隙以及大体上环形的外表面；以及使用所述车床将所选的工件加工为所选的部件，在加工步骤过程中所述工件被与所选的部件类型相关联的夹头安装至所述车床，其中所述夹头是扩张夹头，在加工过程中所述扩张夹头被所述空隙接收并且以夹持关系接合所述工件。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述夹头具有在加工过程中扩张的运行构造；以及收缩的静止构造，以使得所述部件在加工后能够被移除。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于提供多个扩张夹头。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述扩张夹头中的每个都具有功能上相同的安装凸台以便于在所述车床上互换。
6.一种使用车床生产用于起落装置的更换衬套的系统，每个衬套具有在所述起落装置中的相关联的孔，并且在最初制造时能够依据其尺寸被归类为多个衬套类型之一，每个衬套类型具有中央空隙、标称外径和凸缘厚度，所述系统包括超大型衬套，每个超大型衬套用于更换待使用所述系统进行更换的一个或更多个衬套类型，所述每个超大型衬套具有形状和尺寸设计为与所述一个或更多个衬套类型中的每一个大体上相同的中央空隙、比所述一个或更多个衬套类型中的每一个大的标称外径以及比所述一个或更多个衬套类型中的每一个大的凸缘厚度；以及多个扩张夹头，每个扩张夹头被设置用于与一个或更多个所述衬套类型一起使用，并且在使用时被安装至所述车床上且以夹持关系设置于所述超大型衬套之一的空隙内，且所述车床的转动轴线与所述超大型衬套的轴线大体上共轴。
7.根据上述权利要求6所述的系统，其特征在于所述超大型衬套的中央空隙为环形的。
8.根据上述权利要求6所述的系统，其特征在于所述系统还包括复制衬套，每个复制衬套用于更换待使用所述系统进行更换的衬套类型之一，每个复制衬套具有与所述一个衬套类型在功能上类似但其他方面不同的标称内径和标称外径以及凸缘厚度。
9.一种使用车床以及根据权利要求8所述的系统的方法，其特征在于所述方法生产用于起落装置的更换衬套，其中待更换的衬套中的每一个已从所述起落装置移除并且相关联的孔在必要时被修磨，所述方法包括以下步骤在与所述每个被移除的衬套相关联的所述孔的尺寸与最初制造时保持一致的情况下， 使用设置成用于所述每个被移除的衬套类型的复制衬套之一；以及在与所述每个被移除的衬套相关联的孔的尺寸与最初制造时不同的情况下， 将设置成用于更换所述每个被移除的衬套类型的所述超大型衬套之一可操作地安装至所述车床，所述安装通过使用设置成用于所述每个被移除的衬套类型的所述夹头而完成；并且加工安装于所述车床上的所述超大型衬套以可操作地装配至与所述每个被移除的衬套相关联的所述孔中。
10.一种使用车床以及根据权利要求6所述的系统的方法，其特征在于所述方法生产用于起落装置的更换衬套，其中待更换的衬套中的每一个已从所述起落装置移除并且相关联的孔在必要时被修磨，所述方法包括以下步骤将设置成用于更换所述每个被移除的衬套类型的超大型衬套之一可操作地安装至所述车床，所述安装通过使用设置成用于所述每个被移除的衬套类型的夹头而完成；以及加工安装于所述车床上的超大型衬套以可操作地装配至与所述每个被移除的衬套相关联的孔中。
11.一种根据权利要求5所述的方法的用途，其特征在于所述用途制造用于航空器起落装置的衬套。
12.根据权利要求11所述的用途，其特征在于工件为超大型衬套。
13.根据权利要求11所述的用途，其特征在于工件为部分加工的衬套。
14.一种根据权利要求5所述的方法制造的航空器起落装置。
15.根据权利要求6所述的系统，所述系统还包括 带有尺寸测量工具的CNC车床；联接至所述车床以允许数据和指令通过的数据处理工具；以及电子测量装置，所述电子测量装置联接至所述数据处理工具以允许数据在所述电子测量装置和所述数据处理工具之间通过。
16.一种使用根据权利要求15所述的系统的方法，所述方法生产用于起落装置的更换衬套，其中待更换的衬套中的每一个已从所述起落装置移除并且相关联的孔在必要时被修磨，对于每个衬套，所述方法包括以下步骤至少在与所述每个被移除的衬套相关联的孔的尺寸与最初制造时不同的情况下， 使用所述电子测量装置测量孔的尺寸；将设置成用于更换所述每个被移除的衬套类型的超大型衬套之一可操作地安装至所述车床，所述安装通过使用设置成用于所述每个被移除的衬套类型的夹头而完成；并且加工安装于所述车床上的所述超大型衬套以可操作地装配至与所述每个被移除的衬套相关联的孔中。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于所述数据处理工具自动地 向车床操作员展示被所述车床操作员使用来选择夹头和超大型衬套的信息；基于所述孔的测量尺寸、预定的过盈要求和预定的涂覆厚度计算衬套所需的加工尺寸；以及向所述车床传送所需的尺寸。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于所述车床根据经过计算以生成所需尺寸的规程自动地加工超大型衬套。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于在加工之前，所述尺寸测量工具自动地测量所述夹头和所述超大型衬套的尺寸以在所述操作员在选择过程中犯错的情况下允许所述操作员实施更换。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于在加工之后 所述尺寸测量工具自动测量被加工的衬套的尺寸；被测量的尺寸自动地与所需的尺寸进行比较；所述数据处理工具向所述操作员提供以一定量补偿所述车床的机会，所述一定量经过计算以将所需的尺寸和测量到的尺寸之间的差异减小到零；以及在比较结果反映为测量到的尺寸在预定的公差范围之外并且超出所需的尺寸的情况下，所述车床在补偿后根据经过计算以生成所需的尺寸的规程自动地执行加工操作。
全文摘要
本发明公开一种用于制造从多个部件类型中选择的部件的方法。所述方法涉及从工件供应源中选择与所选的部件类型相关联的类型的工件，所述工件具有空隙以及大体上环形的外表面。使用车床将所选工件加工成所选部件。在加工步骤期间，工件通过与所选的部件类型相关联的夹头被安装至车床。夹头为在加工过程中被空隙接收并与工件以夹持关系相接合的扩张夹头。部件能够为用于航空器起落装置的衬套并且工件能够为超大型衬套。能够在航空器修理设施处实施所述方法并且能够从专业制造者处获得超大型衬套。
文档编号B23P6/00GK102481636SQ201080035090
公开日2012年5月30日 申请日期2010年6月16日 优先权日2009年6月18日
发明者A·哈里森 申请人:双源制造成股份有限公司