CN114131082A - 制孔工具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制孔工具，其包括：长条形的引导件；多个定位件，这些定位件构造成固定附接到工作表面，并且固定地联接到引导件；多个主体件，这些主体件的第一端滑动地连接到引导件，并且多个主体件内部包含磁体，其中磁体使得多个主体件互相磁力作用而远离彼此移动；多个钻套，这些钻套对应地固定地联接到多个主体件的第二端，并且钻套具有用于钻头制孔的钻套通孔；以及多个定位销，这些定位销构造成形状配合地穿过钻套通孔并且能够定位在工作表面上已存在的孔中，其中，根据需要在工作表面上的制孔的数量来选择主体件的数量。本发明还涉及一种使用根据本发明的制孔工具的方法。

Description

制孔工具及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种用于阵列制孔的制孔工具，具体地，涉及一种在民用飞机装配中用于阵列制孔并且间距可控的制孔工具。本发明还涉及该制孔工具的使用方法。

背景技术

航空领域中，在民用飞机零部件装配时，在一些位置需要大量呈阵列排列的紧固件孔。

工程图纸在标出呈阵列排列的紧固件孔时通常给出阵列的外周缘一圈或者四角的紧固件孔的位置参数，以及给出各行各列需要的紧固件孔的个数，需要自行计算阵列中间的紧固件孔的间距，即紧固件孔沿着各行各列的间距。此外，在飞机的不同装配位置处，需要的阵列排列的紧固件孔间距不同，因此要根据每处阵列的间距要求进行制孔。

现有技术中，对于单排等距制孔，通常采用人工计算方式算出孔间距，然后手工划线、描点、排孔，最后按照点位制孔的方法。然而，手工划线的方法存在以下问题：1)当算出的间距不是整数或者当孔数较多时，人工划线容易出错；2)孔间距的累计误差将随着制孔过程而不断增加，最后达到难以忽视的程度，精度不易保证；3)阵列的垂直度和外观不易保证4)手工划线的调整时间长、操作繁琐、效率低下，不利于提高批生产效率。

此外也有少数采用钻模板工装、样板工具等制孔方式。然而，一旦钻模板工装制造完成，其上孔间距是固定的，则该钻模板工装只能只用于特定需求的装配位置，无法应用于其它不同间距的等间距阵列排列的紧固件孔的制孔。

因此，仍然存在对现有制孔工具的结构作进一步改进的需求。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于提供一种用于阵列制孔并且间距可控的制孔工具。制孔工具结构简单，易于使用。该制孔工具能实现孔位的自动等距排列，同时配合制孔工具附带的钻套，可以直接进行制孔。可以减少人工计算造成的排孔误差，改善阵列的垂直度和外观，同时提高了阵列制孔的效率。

为解决上述问题，本发明提供了一种制孔工具，其包括：长条形的引导件；多个定位件，这些定位件构造成固定附接到工作表面，并且固定地联接到引导件；多个主体件，这些主体件的第一端滑动地连接到引导件，并且多个主体件内部包含磁体，其中磁体使得多个主体件互相磁力作用而远离彼此移动；多个钻套，这些钻套对应地固定地联接到多个主体件的第二端，并且钻套具有用于钻头制孔的钻套通孔；以及多个定位销，这些定位销构造成形状配合地穿过钻套通孔并且能够定位在工作表面上已存在的孔中，其中，根据需要在工作表面上的制孔的数量来选择主体件的数量。

根据本发明的一个方面，引导件呈细长的轴杆形式。

根据本发明的一个方面，定位件呈吸盘形式，并且包括：吸附部，吸附部成圆盘形并且在吸附部下方具有吸盘，吸附地固定到工作表面；以及联接部，联接部位于吸附部的上方，并且联接部具有呈盲孔形式的接纳开口，构造成接纳引导件的两端之一。

根据本发明的一个方面，主体件的第一端具有呈通孔形式的主体件通孔，主体件通孔构造成使得引导件能够穿过主体件通孔并且主体件能够顺滑地在引导件上滑动。

根据本发明的一个方面，引导件呈尺形的导轨基板形式，并且主体件的第一端具有与引导件配合的滑动部，使得主体件能够沿着引导件滑动。

根据本发明的一个方面，主体件内部的磁体设置在第一端处。

根据本发明的一个方面，主体件的第二端设有方形阶梯通孔，用于容纳并且固定地联接钻套。

根据本发明的一个方面，钻套在垂直方向上延伸并且在水平方向上具有方形截面，并且钻套的上部具有方形凸缘，使得钻套能够形状配合地置于主体件的第二端的方形阶梯通孔中。

根据本发明的一个方面，定位销为圆锥销。

一种使用根据本发明的制孔工具的方法，其中，该方法包括：a)选定工作表面；b)在工作表面上对要制作的阵列的四个阵列角部的孔的位置进行确定并且制孔；c)将两组主体件、钻套和定位销配合地置于阵列的第一行的两个所示阵列角部的孔处，并且定位销将主体件定位在工作表面上；d)根据阵列的每行需要制孔的数量减二来拿取另外的成组的主体件和钻套，并且平行于阵列的第一行的两个阵列角部的孔而布置在两组的主体件和钻套之间；e)将相邻的主体件中的磁体以磁极反向的方式放置；f)将引导件与采用的主体件的第一端滑动地连接；g)将定位件固定地联接到引导件以使引导件相对于工作表面固定；h)对阵列的第一行，根据采用的钻套进行制孔；i)重复步骤c)至h)但是对阵列的最后一行进行制孔；j)重复步骤c)至h)但是对阵列的每一列进行制孔。

附图说明

为了更完全理解本发明，可参考结合附图来考虑示例性实施例的下述描述。附图比例是示意性，不必按比例绘制，而是旨在更清楚说明。在附图中：

图1是根据本发明的优选实施例的制孔工具的立体图；

图2是根据本发明的优选实施例的制孔工具的爆炸图；

图3是根据本发明的优选实施例的制孔工具的引导件的立体图；

图4是根据本发明的优选实施例的制孔工具的定位件的立体图；

图5是根据本发明的优选实施例的制孔工具的主体件的立体图；

图6是根据本发明的优选实施例的制孔工具的钻套的立体图；

图7是根据本发明的优选实施例的制孔工具的定位销的立体图；以及

图8a至8f是根据本发明的优选实施例的制孔工具的使用方法的示意图。

附图标记列表：

10 引导件

20 定位件

21 吸附部

22 联接部

23 接纳开口

30 主体件

31 磁体

32 主体件通孔

33 方形阶梯通孔

40 钻套

41 钻套通孔

50 定位销

A 阵列角部的孔

具体实施方式

下面将结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。

图1示意性地示出了本发明的优选实施例的制孔工具，其包括长条形的引导件10、将引导件10固定附接到工作表面(未示出)的两个定位件20，以及滑动地连接在引导件10上的多个主体件30。根据需要在工作表面上的制孔的数量来选择主体件30的数量。

在优选实施例中，引导件10成长条形，以在制孔工具的阵列制孔期间，提供引导主体件30的走向的任意一行或一列的位置。

在优选实施例中，主体件30中的每一个在第一端处滑动地连接到引导件10，并且在第一端处的内部还包含磁体31，由于磁体31设置在第一端处，互斥的磁力大致沿着也设置在第一端处的引导件10，使得多个主体件30互相磁力作用而远离彼此移动。

在优选实施例中，本发明的制孔工具还包括多个钻套40和两个定位销50，其具体布置将参考图2在下文中详细描述。此外图1的各部件的数量仅是示意性的，根据要制作的阵列的行和列的需要制孔的数量来拿取成组的主体件30和钻套40。

图2示意性地示出了图1的制孔工具的爆炸图。先前介绍的部件在后续的图中都被类似地编号，为简洁起见不再重新介绍。制孔工具的钻套40对应地固定地联接到主体件30的第二端，并且钻套40在其中心具有用于钻头制孔的呈通孔形式的钻套通孔41。制孔工具的定位销50能够形状配合地穿过钻套通孔41并且能够定位在工作表面(未示出)上已存在的孔中。

图3示意性地示出了优选实施例的制孔工具的引导件10。在优选实施例中，引导件10呈细长的轴杆形式。轴杆的圆形的截面在长度方向上处处等同，穿过主体件30的第一端处的主体件通孔32(未示出，将参考图5在下文中详细描述)以形成滑动的套设连接。可以理解，长条形的引导件的尺寸可以不限于次，而是例如长度可以更短或更长，直径可以更粗或更细；并且形状可以不限于细长圆柱形，而是可以呈具有规则截面的棱柱形，截面例如三角形、矩形、六边形等。

在优选实施例中，对于引导件10的外周表面以及主体件30的主体件通孔32的内表面，表面粗糙度要求至多为Ra0.8，以保证引导件10与主体件30之间的摩擦力较小，能够平滑地滑动。

在替代实施例中，引导件10可以呈尺形的导轨基板形式，并且主体件30的第一端可以具有与导轨基板配合的滑动部，使得主体件30能够顺滑地沿着引导件10滑动。

图4示意性地示出了优选实施例的制孔工具的定位件20。在优选实施例中，定位件20呈吸盘形式，并且包括圆盘形的吸附部21和位于吸附部21上方的联接部22。

在优选实施例中，定位件20的吸附部21成圆盘形并且在吸附部21下方具有吸盘，能以真空吸附的方式可移除地固定到工作表面。可以理解，吸附部21的尺寸和形状可以不限于次。在替代实施例中，吸附部21可以呈矩形板状基板形式。

在优选实施例中，如图4中所示，定位件20的联接部22位于吸附部21的上方。联接部22具有呈盲孔形式的接纳开口23，如图4中所示，接纳开口23的朝向垂直于竖直方向，接纳开口23与引导件10的轴杆形状配合以供引导件10的轴杆的两端可移除地插设到其中，以将引导件10的固定到工作表面上。

在替代实施例中，定位件20的联接部22可以具有卡配固定结构并且与引导件10的导轨基板的两端的对应卡配固定结构可移除地固定。

图5示意性地示出了优选实施例的制孔工具的主体件30。在优选实施例中，主体件30总体上呈长方体形状，较佳地在长方体的棱上具有倒圆角。主体件30的第一端具有呈通孔形式的主体件通孔32，而第二端具有方形阶梯通孔33。

在优选实施例中，主体件通孔32与引导件10的轴杆形状配合，使得引导件10能够穿过主体件通孔32并且主体件30能够顺滑地在引导件10上滑动。方形阶梯通孔33用于容纳并且固定地联接钻套40(未示出)，方形的阶梯形状限制钻套40在制孔期间可能的转动。

此外，主体件30内部的磁体31也设置在第一端处。在优选实施例中，多个磁体31彼此相同，并且在相邻的主体件30中以磁极反向的方式放置。具体地，沿着平行于引导件10的方向，第一主体件30中的磁体31呈N-S布置，与之相邻的第二主体件30中的磁体31呈S-N布置，随后的第二主体件30中的磁体31再次呈N-S布置，使得多个主体件30在磁力作用下互斥而远离彼此移动。

图6示意性地示出了优选实施例的制孔工具的钻套40。在优选实施例中，如图6中所示，钻套40在垂直方向上延伸并且在水平方向上具有方形截面，并且钻套40的上部具有方形凸缘，与主体件30的方形阶梯通孔33形状配合，使得钻套40能够置于主体件30的第二端的方形阶梯通孔33中。此外，钻套40在其中心具有用于钻头制孔的呈通孔形式的钻套通孔41，钻套通孔41可以大致成圆锥形。

图7示意性地示出了优选实施例的制孔工具的定位销50。在优选实施例中，定位销50能够形状配合地穿过钻套通孔41并且能够定位在工作表面(未示出)上已存在的孔中。定位销50可以大致成圆锥形。

图8a至8f示意性地示出了根据本发明的优选实施例的制孔工具的使用方法。

在第一步骤中，如图8a所示，选定要制孔的工作表面。

在第二步骤中，如图8b所示，在该在工作表面上对要制作的阵列的四角处的四个阵列角部的孔A的位置进行确定并且制孔。

在第三步骤中，将两组主体件30、钻套40和定位销50配合地置于阵列的第一行(图8c的上方)的两个阵列角部的孔A处。定位销50插设穿过钻套40的钻套通孔41并且与之一起插设穿过主体件30的方形阶梯通孔32，将这两个主体件30定位在工作表面上。

在第四步骤中，根据要制作的阵列的每行需要制孔的数量减二来拿取另外的成组的主体件30和钻套40，并且平行于阵列的第一行(图8c的上方)的两个阵列角部的孔A而布置在根据第三步骤的两组主体件30和钻套40之间。

在第五步骤中，将相邻的主体件30中的磁体31以磁极反向的方式放置。

在第六步骤中，将引导件10与前述步骤中采用的主体件30的第一端滑动地连接。

在第七步骤中，如图8c所示，将定位件20固定地联接到引导件10以使引导件10相对于工作表面固定。

在第八步骤中，对阵列的第一行(图8c的上方)，根据前述步骤中采用的钻套40进行制孔。

在第九步骤中，重复第三步骤到第八步，如图8d所示，对阵列的最后一行(图8d的下方)进行制孔。

在第十步骤中，重复第三步骤到第八步，从阵列的第一列(图8e的左侧)开始，如图8f所示，对阵列的每一列进行制孔，以在工作表面上形成孔的阵列。

采用根据本发明的调节组件，阵列制孔并且间距可控的制孔工具。制孔工具结构简单，易于使用。只需确定各行各列紧固件孔的两端处的孔位以及中间的孔数，通过在引导件上设置选定数量的主体件，藉由磁力互斥，该制孔工具便能实现孔位的自动等距排列。

同时该制孔工具在每个主体件上都附带钻套，可以直接进行制孔。以此可以减少人工计算造成的排孔误差，改善阵列的垂直度和外观，同时提高了阵列制孔的效率。

尽管以上已经描述了各种实施例，但应当理解，它们以示例而非限制的方式提出。对相关领域技术人员而言显而易见的是，所公开的主题可以其它特定的形式实施而不脱离其精神和必要特征。因此，以上所描述的实施例在所有方面被认为是示例性而非限制性的，并不作为对本发明做任何限制的依据。

Claims (10)

1.一种制孔工具，其包括：

长条形的引导件(10)；

多个定位件(20)，所述定位件(20)构造成固定附接到工作表面，并且固定地联接到所述引导件(10)；

多个主体件(30)，所述主体件(30)的第一端滑动地连接到所述引导件(10)，并且多个所述主体件(30)内部包含磁体(31)，其中所述磁体(31)使得多个所述主体件(30)互相磁力作用而远离彼此移动；

多个钻套(40)，多个所述钻套(40)对应地固定地联接到多个所述主体件(30)的第二端，并且所述钻套(40)具有用于钻头制孔的钻套通孔(41)；以及

多个定位销(50)，所述定位销(50)构造成形状配合地穿过所述钻套通孔(41)并且能够定位在所述工作表面上已存在的孔中，

其中，根据需要在所述工作表面上的制孔的数量来选择所述主体件(30)的数量。

2.根据权利要求1所述的制孔工具，其特征在于，

所述引导件(10)呈细长的轴杆形式。

3.根据权利要求2所述的制孔工具，其特征在于，

所述定位件(20)呈吸盘形式，并且包括：

吸附部(21)，所述吸附部(21)成圆盘形并且在所述吸附部(21)下方具有吸盘，吸附地固定到所述工作表面；以及

联接部(22)，所述联接部(22)位于所述吸附部(21)的上方，并且所述联接部(22)具有呈盲孔形式的接纳开口(23)，构造成接纳所述引导件(10)的两端之一。

4.根据权利要求2所述的制孔工具，其特征在于，

所述主体件(30)的第一端具有呈通孔形式的主体件通孔(32)，所述主体件通孔(32)构造成使得所述引导件(10)能够穿过所述主体件通孔(32)并且所述主体件(30)能够顺滑地在所述引导件(10)上滑动。

5.根据权利要求1所述的制孔工具，其特征在于，

所述引导件(10)呈尺形的导轨基板形式，并且

所述主体件(30)的第一端具有与所述引导件(10)配合的滑动部，使得所述主体件(30)能够沿着所述引导件(10)滑动。

6.根据权利要求1所述的制孔工具，其特征在于，

所述主体件(30)内部的磁体(31)设置在所述第一端处。

7.根据权利要求1所述的制孔工具，其特征在于，

所述主体件(30)的第二端设有方形阶梯通孔(33)，用于容纳并且固定地联接所述钻套(40)。

8.根据权利要求7所述的制孔工具，其特征在于，

所述钻套(40)在垂直方向上延伸并且在水平方向上具有方形截面，并且所述钻套(40)的上部具有方形凸缘，使得所述钻套(40)能够形状配合地置于所述主体件(30)的第二端的方形阶梯通孔(33)中。

9.根据权利要求1所述的制孔工具，其特征在于，

所述定位销(50)为圆锥销。

10.一种使用根据权利要求1-9中任一项所述的制孔工具的方法，所述方法包括：

a)选定所述工作表面；

b)在所述工作表面上对要制作的阵列的四个阵列角部的孔(A)的位置进行确定并且制孔；

c)将两组所述主体件(30)、所述钻套(40)和所述定位销(50)配合地置于所述阵列的第一行的两个所示阵列角部的孔(A)处，并且所述定位销(50)将所述主体件(30)定位在所述工作表面上；

d)根据所述阵列的每行需要制孔的数量减二来拿取另外的成组的所述主体件(30)和所述钻套(40)，并且平行于所述阵列的第一行的两个阵列角部的孔(A)而布置在所述两组的所述主体件(30)和所述钻套(40)之间；

e)将相邻的所述主体件(30)中的所述磁体(31)以磁极反向的方式放置；

f)将所述引导件(10)与采用的所述主体件(30)的第一端滑动地连接；

g)将所述定位件(20)固定地联接到所述引导件(10)以使所述引导件(10)相对于所述工作表面固定；

h)对所述阵列的第一行，根据采用的所述钻套(40)进行制孔；

i)重复步骤c)至h)但是对所述阵列的最后一行进行制孔；

j)重复步骤c)至h)但是对所述阵列的每一列进行制孔。

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