CN108422016A - 一种曲面零件钻孔样板的设计方法 - Google Patents

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杨兵
方静
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B47/00—Constructional features of components specially designed for boring or drilling machines; Accessories therefor
    • B23B47/28—Drill jigs for workpieces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F5/00—Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for
    • B64F5/10—Manufacturing or assembling aircraft, e.g. jigs therefor

Abstract

本发明属于工艺装备技术领域，一种曲面零件钻孔样板的设计方法，为：以曲面零件外表面为基准面，进行延长，将曲面零件外缘轮廓线投影到基准面上，得到外缘线；将筋条线、下陷线、铣切线投影到基准面上，得到定位线；将孔位点投影到基准面上，得到投影点；将基准面展开成平面，并将定位线和投影点一起展开；对于展开所形成的平面采用外缘线进行修剪，得到样板；对于样板进行切割，得到平面状态样板，并对孔位镶嵌钻套；依据零件曲面形状，对于平面状态样板进行弯曲成形，得到立体状态样板；将立体状态样板在零件上采用夹紧装置固定，以定位线和外形线为定位基准，采用钻头按照孔位位置进行钻孔。本设计方法精度和加工效率高，简单方便，通用性好。

Description

一种曲面零件钻孔样板的设计方法
技术领域
本发明涉及一种曲面零件钻孔样板的设计方法，属于工艺装备技术领域。
背景技术
飞机上的零件大都具有复杂的形状，其中长桁、壁板、框板、蒙皮都包含大量曲面，在曲面零件上有很多用于与其他零件装配的钉孔，在钻制这些曲面零件上的孔时，需要按尺寸划线加工或应用专用钻模进行钻孔，钻孔困难和复杂。按尺寸划线钻孔时，需要按设计尺寸在曲面上划出孔中心位置，然后进行钻孔。由于在曲面上测量和划线十分不便，就造成了孔加工精度和效率低下，且每次划线只能完成一件零件的加工，加工通用性差。用专用钻模钻孔时，首先需要按零件三维模型设计钻模，然后应用数控机床进行加工。由于钻模设计及制造的周期较长、成本较高，就影响了零件的生产效率，更提高了零件的加工制造成本。且当零件孔位更改时，返修钻模十分不便，甚至可能因无法返修而造成钻模报废。
发明内容
本发明的目的是提出一种曲面零件钻孔样板，用于提高零件曲面钉孔的加工精度和加工效率，便于更改和维护。
本发明的技术方案：
一种曲面零件钻孔样板的设计方法，步骤如下：
步骤1：以曲面零件外表面为基准面，进行延长，将曲面零件外缘轮廓线投影到基准面上，得到外缘线；将筋条线、下陷线、铣切线投影到基准面上，得到定位线；
步骤2：将孔位点投影到基准面上，得到投影点；
步骤3：将基准面展开成平面，并将定位线和投影点一起展开；
步骤4：对于展开所形成的平面采用外缘线进行修剪，得到样板；
步骤5：对于样板进行切割，样板材料采用塑性较好材料(如δ1mm的20#冷轧钢板和δ1.2mm的LY12CZ铝板等)，得到平面状态样板，并对孔位镶嵌钻套；
步骤6：依据零件曲面形状，对于平面状态样板进行弯曲成形，得到立体状态样板；
步骤7：将立体状态样板在零件上采用夹紧装置固定，以定位线和外形线为定位基准，采用钻头按照孔位位置进行钻孔。
本发明的有益效果：用本方法设计的钻孔样板结构简单，能提高曲面零件钉孔的加工精度95％，提高加工效率80％，更改和维护简单方便，加工容易，通用性好。
附图说明
图1为一种曲面零件的示意图。
图2为步骤1和步骤2的操作示意图。
图3为步骤3的操作示意图。
图4为步骤5的操作示意图。
图5为步骤6的操作示意图。
图6为步骤7的操作示意图。
图7为图6的A-A剖面图。
具体实施方式
以下结合附图和技术方案，进一步说明本发明的具体实施方式。
一种如图1所示曲面零件钻孔样板的设计放，步骤如下：
步骤1：如图2所示，以曲面零件外表面为基准面，进行适当延长，将零件外缘轮廓线投影到基准面上，得到外缘线；将筋条线、下陷线、铣切线等投影到基准面上，得到定位线。
步骤2：如图2所示，将孔位点投影到基准面上，得到投影点。
步骤3：如图3所示，采用软件将基准面展开成平面，并带上定位线和投影点一起展开。
步骤4：对于展开平面采用外缘线进行修剪，得到样板外形。
步骤5：如图4所示，对于样板进行切割，样板材料采用塑性较好材料(如δ1mm的20#冷轧钢板和δ1.2mm的LY12CZ铝板等)，得到平面状态样板，并对孔位镶嵌钻套。
步骤6：如图5所示，依据零件曲面弯曲形状，对于平面状态样板进行弯曲成形，得到立体状态样板。
步骤7：如图6所示，将立体钻孔样板在零件外表面采用夹紧装置固定，以定位线和外形线为定位基准，采用钻头按照孔位置进行钻孔。

Claims (2)

1.一种曲面零件钻孔样板的设计方法，其特征在于，步骤如下：
步骤1：以曲面零件外表面为基准面，进行延长，将曲面零件外缘轮廓线投影到基准面上，得到外缘线；将筋条线、下陷线、铣切线投影到基准面上，得到定位线；
步骤2：将孔位点投影到基准面上，得到投影点；
步骤3：将基准面展开成平面，同时将定位线和投影点一起展开；
步骤4：对于展开所形成的平面采用外缘线进行修剪，得到样板；
步骤5：对于样板进行切割，得到平面状态样板，并对孔位镶嵌钻套；
步骤6：依据零件曲面形状，对于平面状态样板进行弯曲成形，得到立体状态样板；
步骤7：将立体状态样板置于零件上，采用夹紧装置固定，以定位线和外形线为定位基准，采用钻头按照孔位位置进行钻孔。
2.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述的样板材料采用塑性较好材料。
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