CN106516152A - 一种飞机垂尾与机身对接面精加工的工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种飞机垂尾与机身对接面精加工的工艺方法，是使用精加工平台，采用部件装配精加工的方法，通过数字化测量定位，保证垂尾安装姿态和方向舵转动轴线位置，然后对垂尾对接面上的接头孔以及端面进行精加工，从而保证垂尾与机身对接的准确度以及垂尾的互换性。本发明既能降低制造难度和制造成本，又能保证孔的位置度和垂直度。最终保证整个垂尾与机身对接的协调以及垂尾安装姿态和方向舵转动轴线位置的正确。
Description
技术领域
本发明涉及一种飞机垂尾与机身对接面精加工的工艺方法。
背景技术
在现有的飞机制造技术水平下，对于协调精度要求比较高的零组件制造，为了降低制造难度和成本，现有技术采用的相互关联制造法来保证零组件之间的协调准确度。协调路线无论是标准样件法还是模线样板——基准孔工作法，在尺寸和几何形状模拟传递的各个环节，总会存在一定的传递误差。这些传递误差的积累会引起各种各样的不协调现象。这些不协调现象最终表现为部件外形不协调、部件接头不协调以及部件外形与接头的不协调。例如，某型号飞机垂尾对接面装配区域尺寸较大，且协调关系复杂，不仅要保证对接面协调，又要保证垂尾的安装姿态及方向舵转动轴线位置。垂尾对接面接头孔存在的尺寸偏差、位置度偏差以及平面度偏差，各种偏差的积累会影响部件制造的准确度和部件间的协调准确度，难以实现部件的互换性。
某型号大型客机垂尾与后机身连接面，主要通过垂尾上8个钛合金锻件机加接头，共16个16.05mm—19.25mm的连接孔，与后机身上对应的钛合金接头连接，对接面约（2200mm×620mm）。
垂直安定面在装配过程中，由于结构限制，必须将8个钛合金机头分别在前梁、后梁、左侧壁板、右侧壁板装配时各安装两个，然后再在垂直安定面总装型架上分别定位前梁、后梁、左侧壁板、右侧壁板及其他零组件，最终完成垂直安定面装配。各零件的制造误差、各装配型架的制造误差、零组件在装配型架中的定位误差、以及装配过程中产生的应力变形等，累积到对接平面上，将导致对接面平面度及对接孔位置度超差。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种飞机垂尾对接面使用精加工平台保证装配的工艺方法。
本发明的具体技术方案是：一种飞机垂尾与机身对接面精加工的工艺方法，是使用精加工平台，采用部件装配精加工的方法，通过数字化测量定位，保证垂尾安装姿态和方向舵转动轴线位置，然后对垂尾对接面上的接头孔以及端面进行精加工，从而保证垂尾与机身对接的准确度以及垂尾的互换性。
进一步的，所述使用精加工平台对垂尾对接面上的接头孔以及端面进行精加工，是利用数字化测量调姿装置使垂直安定面对称平面处于水平位置，且方向舵转动轴线位置度在设计要求公差范围内，然后对整个对接端面进行精加工。
进一步的，上述精加工区域为2200X620mm，使该端面平面度达到0.2mm。
进一步的，所述对垂尾对接面上的接头孔以及端面进行精加工，是按模拟量协调的钻模精镗对接孔。
本发明的有益效果是：与传统的工艺方法相比，在部件制造完成后进行精加工，消除了装配过程中的误差积累，同时将数字化测量调姿与模拟量协调对接孔位置度结合，既提高了部件的制造准确度和部件间的协调准确度，又降低了制造难度和制造成本。
附图说明
图1本发明采用的加工设备及工装示意图
图中1-第一支撑点；2-第二支撑点；3-第三支撑点；4-滑台；5-重心支撑装置。
具体实施方式
一种飞机垂尾与机身对接面精加工的工艺方法，利用数字化测量调姿装置使垂直安定面对称平面处于水平位置，且方向舵转动轴线位置度在设计要求公差范围内，然后对整个对接端面进行精加工，精加工区域为2200X620mm,使该端面平面度达到0.2mm。然后再按模拟量协调的钻模精镗对接孔，既能降低制造难度和制造成本，又能保证孔的位置度和垂直度。最终保证整个垂尾与机身对接的协调以及垂尾安装姿态和方向舵转动轴线位置的正确。
本发明专利的工艺方法结合图1，如下所示：
1. 将装配完成后的垂直安定面运至加工工位，人工安装哈夫式支撑吊具,共两对。
2. 将垂直安定面用吊具吊至吊装区域，并使吊具上的支撑球窝与三个支撑点（1、2、3）一一对应安放。所述三个支撑点设在滑台4上，滑台4上还设有垂直安定面用重心支撑支架5。三个支撑点以典型的3、2、1形式对垂直安定面进行定位调资。（第一个支撑点X、Y、Z的3个方向为驱动轴；第二个点X、Y的2个方向为驱动轴，Z向为从动轴；第三个点Y向为主动轴，X、Z向为从动轴）。
3. 使用激光跟踪仪测量垂直安定面的各个测量点（工艺测量点4个、水平测量点8个、方向舵铰链接头孔7个）。
4. 激光跟踪仪测量数据输入系统，调姿装置自动将垂直安定面姿态调整到正确位置，即在全机坐标系中将起吊接头上工艺测量点4个、水平测量点8个、方向舵铰链接头孔7个，恢复至垂直安定面交付时各点的实测数据。X/Y/Z 定位精度 （测量点坐标值） ≤ 0.1mm ；X/Y/Z 重复定位精度 （测量点坐标值） ≤ 0.05mm。
5. 垂直安定面滑动至加工区域。
6. 对垂直安定面进行夹紧和支撑，但不得影响姿态。支撑和夹紧工装安装在精加工面附近，以降低加工时产品的颤振，保证加工质量。即内部支撑。该工装共分为3个部分，内部支撑、左侧翼面夹紧、右侧翼面夹紧。
7. 使用卧式三坐标镗铣机床精加工对接平面。
8. 使用钻模板精镗16个对接孔。
9. 测量检验孔位、孔径及端面特性。
10.垂直安定面吊出。
本发明既能降低制造难度和制造成本，又能保证孔的位置度和垂直度。最终保证整个垂尾与机身对接的协调以及垂尾安装姿态和方向舵转动轴线位置的正确。
Claims (4)
1.一种飞机垂尾与机身对接面精加工的工艺方法，是使用精加工平台，采用部件装配精加工的方法，通过数字化测量定位，保证垂尾安装姿态和方向舵转动轴线位置，然后对垂尾对接面上的接头孔以及端面进行精加工，从而保证垂尾与机身对接的准确度以及垂尾的互换性。
2.根据权利要求1所述的一种飞机垂尾与机身对接面精加工的工艺方法，其特征在于，所述使用精加工平台对垂尾对接面上的接头孔以及端面进行精加工，是利用数字化测量调姿装置使垂直安定面对称平面处于水平位置，且方向舵转动轴线位置度在设计要求公差范围内，然后对整个对接端面进行精加工。
3.根据权利要求1所述的一种飞机垂尾与机身对接面精加工的工艺方法，其特征在于，所述精加工区域为2200X620mm，使该端面平面度达到0.2mm。
4.根据权利要求1所述的一种飞机垂尾与机身对接面精加工的工艺方法，其特征在于，所述对垂尾对接面上的接头孔以及端面进行精加工，是按模拟量协调的钻模精镗对接孔。
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