一种垂尾部件接头安装平面加工用五轴联动自动钻铣平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及飞机垂尾部件接头安装平面加工装配领域，特别是一种利用五轴联动自动控制系统完成飞机垂尾部件接头安装平面铣钻一体化加工平台。
【背景技术】
[0002]飞机垂尾部件接头安装平面的加工和装配，由于要安装的部件较大，而且接头安装面没有补偿，对产品平面度、尺寸及安装孔的位置度要求高，因此传统的加工方法是将接头安装面零件单独上数控机床加工(根据实测值与理论值的差值)，安装孔则需要设计钻模板(可拆卸)来加工，从而造成整个型架定位器较多、繁杂、操作空间受限，而且重复定位次数多，势必影响加工精度、降低效率、加大成本等。
[0003]为了解决上述问题，需要设计一种飞机垂尾部件接头安装平面加工用五轴联动自动控制钻铣方法及平台，在保证精度的同时提高效率、减少人力资源、降低环境污染。
【发明内容】
[0004]有鉴如此，本发明的目的是提供一种飞机垂尾部件接头安装平面加工用五轴联动自动钻铣平台，在保证精度要求的同时提高效率，减少人力资源、降低环境污染。
[0005]本发明是一种飞机垂尾部件接头安装平面加工用五轴联动自动钻铣平台，包括型架组件、上平面导轨组件及五轴加工系统；所述型架组件作为上平面导轨组件及五轴加工系统的主承力构件固定在地面，上导轨平面坐落在型架组件上，作为五轴加工系统的运动导向装置和驱动机构，所述五轴加工系统自身带有五轴联动机构可以满足产品铣削平面及制、铰孔的功能。
[0006]进一步，所述型架组件包括固定在地面上的底架组件，固定在底架组件上的8个支撑立柱组件，和固定在支撑立柱组件上的上梁组件；上平面导轨组件包括与型架组件固定连接用的2个连接板和2个线性导轨副，为五轴加工系统提供驱动力的2个伺服电机和2个运动丝杠副；五轴加工系统包括支撑横梁、2个横向导轨、2个纵向导轨、加工动力头、自动刀库、吸削系统、集削箱、伺服电机、滚珠丝杆、控制箱及控制面板；五轴加工系统自身带有五轴联动机构可以满足产品铣削平面及制、铰孔的功能。
[0007]进一步，五轴加工系统结构部分有横向和纵向两组线性导轨副，动力头机构部分有万向旋转机构，可以满足加工头实现五轴联动的功能。
[0008]本发明的有益效果是:本发明的一种垂尾部件接头安装平面加工用五轴联动自动钻铣平台，可以实现被加工部件的铣削平面、制、铰孔一体化加工，可以在保证精度的同时提高效率、减少人力资源、降低环境污染。
【附图说明】
[0009]图1为本发明的整体轴测图；
图2为本发明的型架组件轴测图； 图3为本发明的上平面导轨组件轴测图；
图4为本发明的五轴加工系统轴测图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图和说明例对本发明做进一步描述:
图1为本发明的整体轴测图，如图1所示，本实施例的一种垂尾部件接头安装平面加工用五轴联动自动钻铣平台包括型架组件(1)、上平面导轨组件(2)及五轴加工系统(3);所述型架组件(1)固定在地面上，上平面导轨组件(2)固定在型架组件(1)上,五轴加工系统
(3)以型架组件(1)为加工主承力部件，以上平面导轨组件(2)为导向机构，配合自身的五轴联动结构实现对零部件的铣削平面及制、铰孔的功能。
[0011]本实施例中，图2为本发明的型架组件轴测图，如图2所示，所述型架组件
(1)包括底架组件(1-01)固定在地面上，8个支撑立柱组件(1-02)固定在底架组件(1-01)上，上梁组件(1-03)固定在支撑立柱组件(1-02)上；型架组件的主体结构件采用300mm X 300mm X 12mm规格的方管，以保证主体框架的刚性和强度，地面利用地基和防震沟设计，最大限度的降低因加工所产生的震动，从而减少加工精度的外部影响因素。
[0012]本实施例中，图3为本发明的上平面导轨组件轴测图，如图3所示，所述上平面导轨组件(2)包括与型架组件(1)固定连接的2个连接板(2-01)和2个线性导轨(2-02)，构成运动驱动机构的2个伺服电机(2-03)和2个运动丝杠副(2-04)，驱动机构为五轴加工系统(3)提供线性往复运动动力。
[0013]本实施例中，图4为本发明的五轴加工系统轴测图，如图4所示，所述五轴加工系统(3)包括支撑横梁(3-01)、2个横向导轨(3-02)、2个纵向导轨(3-03)、加工动力头(3-04 )、自动刀库(3-05 )、吸削系统(3-06 )、集削箱(3-07 )、伺服电机(3-08 )、滚珠丝杆(3-09)、控制箱(3-10)及控制面板(3-11)，该五轴加工系统结构部分有横向和纵向两组线性导轨副，动力头机构部分有万向旋转机构，可以满足加工头实现五轴联动的功能。
[0014]本实施例中，垂尾部件接头安装平面加工平台所能实现的功能:实现铣平面、钻、铰孔一体化；可以满足铝合金和钛合金材料的平面度及孔位置度的精加工要求。
[0015]方案选择:根据装配使用要求，将精加工平台架设在总装型架的上平台表面，采取无缝刚性连接，使用五轴数控加工设备，实现铣平面、制孔、铰孔一体化作业，该套加工平台含有排削(真空吸附式)、冷却(风冷)、在线测量、数据补偿、修正及自动换刀系统，可实现真正意义上的机、电、液自动化作业功能。
[0016]装配过程:
利用激光跟踪仪装配型架组件(1 )，保证其上表面平面度控制在0.1mm范围内，并利用大跨距跨桥平尺，修研磨框架上表面平面度在0.02mm以内，以尽量消除安装面间的间隙，达到无缝连接的要求。
[0017]五轴加工系统(3)在架下按数控加工设备的技术要求装配并调试后，根据安装基准连接在型架组件(1)上，安装过程中使用跨桥平尺检查加工平台导轨间的平行度、平面度，保证使用要求。
[0018]安装完成后，利用五轴加工系统(3)自带的在线测量系统来检测设备调试时产生的误差，而后在程序中进行修正补偿。
[0019]由于该部件产品需要制孔的数量及尺寸规格较多，同时为了尽可能减少走刀过程中产生的重复定位误差，减少刀具数量及刀库的重量，所以采用钻铰一体的刀具。
【主权项】
1.一种垂尾部件接头安装平面加工用五轴联动自动钻铣平台，其方法为:在型架上安装一个五轴联动数控加工系统，完成飞机垂尾部件接头安装平面的铣钻一体化加工，以满足飞机垂尾部件接头的安装要求。2.根据权利要求1所述的，其特征在于所述的自动钻铣平台包括型架组件(1)、与型架组件(1)连接的上平面导轨组件(2)和坐落在上平面导轨组件(2)上的五轴加工系统(3)。3.根据权利要求2所述的，其特征在于，所述型架组件(1)包括底架组件(1-01)，固定在底架组件(1-01)上的8个支撑立柱组件(1-02)，和固定在支撑立柱组件(1-02)上部的上梁组件(1-03)。4.根据权利要求2所述的，其特征在于，所述上平面导轨组件(2)包括与型架组件(1)固定连接的2个连接板(2-01)和2个线性导轨(2-02)，构成运动驱动机构的2个伺服电机(2-03)和2个运动丝杠副(2-04)。5.根据权利要求2所述的，其特征在于，所述五轴加工系统(3)包括支撑横梁(3-01)、2个横向导轨(3-02)、2个纵向导轨(3-03)、加工动力头(3-04)、自动刀库(3_05)、吸削系统(3-06 )、集削箱(3-07 )、伺服电机(3-08 )、滚珠丝杆(3-09 )、控制箱(3-10 )及控制面板(3-11)0
【专利摘要】一种垂尾部件接头安装平面加工用五轴联动自动钻铣平台，其特征在于包括型架组件、上平面导轨组件及五轴加工系统三大部分，所述型架组件作为上平面导轨组件及五轴加工系统的主承力构件与地面固定连接，所述上导轨组件坐落在型架组件上，作为五轴加工系统的运动导向装置，所述五轴加工系统自身带有五轴联动机构可以满足产品铣削平面及制、铰孔的功能；其优点在于保证产品加工及装配精度的同时减少可卸件的数量，提高工人的操作空间，降低工人劳动强度，减少人力成本，提高生产效率，降低环境污染。
【IPC分类】B23P23/02, B23Q1/01
【公开号】CN105269322
【申请号】CN201410319229
【发明人】朱朝晖, 庄健, 刘子丹
【申请人】上海上飞飞机装备制造有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2014年7月7日