CN114192844B - 一种航空多耳高精全跳动机加件工装及加工检验方法 - Google Patents

Abstract

一种航空多耳高精全跳动机加件工装的加工及加工检验方法，以安装梯形体工装主体、端头钻模板、零件、插定位销轴、L型侧面支架、中间引导钻模板、夹紧压板为安装顺序，固定流程编制典型工艺规程。采用电火花线切割进行通孔粗、半精加工。使用此工装用深孔钻床进行通孔精铰孔；制作专业全跳动0.01mm检验销轴进行检验验收。通过此工装，使用典规安装流程及工艺加工方法进行加工制造，采用专用销轴代替传统千分表进行全跳动检查，保证0.025mm全跳动公差，消除简易工装带来的超差和报废，降低不合格产品，节约新制周期及费用。

Description

一种航空多耳高精全跳动机加件工装及加工检验方法

技术领域

本发明涉及一种航空多耳高精全跳动机加件工装及加工检验方法，属于航空高精全跳动多耳长通孔机加件加工技术领域。

背景技术

目前，航空制造领域中此种多耳高精全跳动机加件比例日益增大，尤其在我国大力发展大飞机的现阶段，传统的加工方式为三钻一铰，但对于这类孔数量大，直线距离长，形位公差要求精度高的零件，存在孔公差积累误差大，长端刀具抖动严重，全跳动公差加工难度大，超差报废及返修严重等问题。

对于此种长深孔多耳加工，通常采用摇臂钻床加工，使用端面钻模板，加工从端面依次加工所有孔，随着刀具深度增加，刀具颤动，精度不足。垂直加工排屑差，影响精度。传统工装夹持面小，稳定性差。在高精度全跳动公差要求下，传统的一些工装和方法无法满足此类长度500mm，全跳动0.025mm的零件。

传统的全跳动采用千分表检查，但此类零件深度大，多耳孔，连接性差，无法满足此类零件要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提高航空多耳高精全跳动机加件的通孔全跳动公差，采用一套工艺装备，配合对应安装方式、加工工艺方法及检验方法，攻克此类零件加工精度保证困难，消除超差严重甚至报废风险。

为实现上述目的，本发明提供一种航空多耳高精全跳动机加件工装，用于安装定位及制孔。该装置包括：梯形体工装主体、三角端头主钻模板、中间多耳引导钻模板、L型侧面支架、检验销轴、定位销及紧固件。

所述的梯形体工装主体为梯形体截面，分为端面、长底面及腰面为三个定位面，用于固定零件及定位找正。端头主钻模板与梯形体工装主体端面定位面紧固连接。梯形体工装主体的斜边面上带有三个定位孔，用于零件装夹定位，通过夹紧压板使零件与梯形体工装主体连接固定。梯形体工装主体长边与L型侧面支架紧固件连接固定，夹紧零件同时作为中间多耳引导钻模板基座，用于固定安装多耳引导钻模板。

所述的中间多耳引导钻模板采用多耳一体式结构，截面形状配合零件耳槽和L型侧面支架，以L型侧面支架作为承力单元，减少多耳引导钻模板夹紧力。每个耳内嵌入固定钻套以保证引导和增加精度。

所述的L型侧面支架，与零件接触面为阶梯台，通过第一排紧固件孔与零件同轴孔连接，起到固定及支撑作用。第二排同轴孔用于安装多耳引导钻模板。

所述的梯形体工装主体斜边带有三处孔，使用定位销进行定位，各部件间采用紧固件连接。

所述的端头主钻模板采用三角形结构，以保证承力均匀，引导部安装固定钻套，精度0.01mm。

所述的检验销轴，长度大于通孔长度50mm，用于调校工装精度及加工后零件全跳动公差检查。

本发明还提供了使用一种航空多耳高精全跳动机加件工装的加工及检验方法，其包括以下步骤：

1)根据工装结构编制装夹典型工艺规程，应用于类似零件。

2)数控加工零件外形，保证图纸尺寸，多耳通孔不加工。

3)采用电火花线切割粗加工、半精加工多耳同轴孔，留0.5mm余量，使用多耳高精全跳动机加件工装进行铰孔精加工。

4)使用卧式深孔钻床进行多耳通孔铰孔，将上述工装安于设备工作平台。

5)固定梯形体工装主体，安装三角端头主钻模板，安装零件，用定位销定位零件于腰面，用L型侧面支架固定零件短边，螺栓固定。使用螺栓将夹紧压板压于零件上方，将零件长边安装固定于工装主体为梯形体腰面。将中间多耳引导钻模板固定于L型侧面支架第一排同轴孔。使用检验销棒检查工装安装精度。

6)采用零件长边第一排第三个孔和第二排第二个、第四个孔进行销棒定位。

7)制作检验销轴，全跳动公差0.01mm，使用检验销轴检查多耳通孔全跳动代替千分表检查。

本发明的有益效果是：

本发明的工装采用中间多耳引导钻模板加工引导，降低刀具加工中公差累积，增加加工精度，提高同轴度和全跳动公差。采用中间L型侧面支架固定支撑，增加工装稳定性的同时减少中间多耳引导钻模板的受力变化，零件加工质量明显提高，有效的减少超差及报废风险。采用紧固螺栓连接，保证牢固固定的同时便于拆卸。

针对该工装编制典型工艺规程，以控制保证类似零件加工流程，进行类似零件工艺扩展。采用第一排第三个孔和第二排第二个和第四个孔进行销棒定位，实现定位准确，方法简易。采用电火花线切割为中间粗加工工序，缩短加工周期，降低应力残留。使用深孔钻床增加同轴度和全跳动公差。

检验销轴检查全跳动公差，代替传统千分表的测量，降低测量复杂度，实现简易检测。

本发明采用的加工检验方法，解决了此类零件通孔圆跳动超差甚至报废问题，降低了加工风险，节约重复制造周期及费用。同时，给类似零件提供了加工方案。

附图说明

图1为工装整体等轴示意图。

图2为工装整体分解图。

图3为工装三角端头主钻模板示意图。

图4为工装中间多耳引导钻模板示意图。

图5为L型侧面支架示意图。

图6为零件示意图。

如图：1梯形体工装主体；2L型侧面支架；3三角端头主钻模板；4中间多耳引导钻模板；5夹紧压板；6定位销；7固定钻套；8零件；9检验销轴；10吊耳；11紧固件。

具体实施方式

如图所示，一种航空多耳高精全跳动机加件工装，包括主体的端面、长底面及腰面，为三个定位面，用于固定零件及定位找正。所述端面为第一定位面，此面带有五个紧固件孔，第一定位面通过紧固件11，将三角端头主钻模板3与梯形体工装主体1连接固定。三角端头主钻模板3包括五孔的三角固定区和安装固定钻套7的引导区。引导区超过梯形体工装主体1向外延伸，固定钻套7与零件8多耳通孔、中间多耳引导钻模板4通孔同轴。所述三角端头主钻模板3的固定钻套7为铰孔第一引导套。梯形体工装主体1腰面为第二定位面，此面带有17个紧固件孔和3个定位孔。紧固孔第一排第三个孔和第二排第2、第4个孔为定位孔。梯形体工装主体1腰面与零件8长边同轴孔连接。梯形体工装主体1长底面为第三定位面，带有10个紧固件孔，长底面与L型侧面支架2通过第二排紧固件11连接固定零件8短边。中间多耳引导钻模板4通过紧固件11连接固定于L型侧面支架2第一排孔，中间多耳引导钻模板4的耳片与零件8的U型耳片槽配合，使零件8耳片孔和中间多耳引导钻模板4的耳片孔贯穿同轴。中间多耳引导钻模板4的耳片直边与零件8耳片U槽底面接平。安装后每个中间多耳引导钻模板4耳片与零件8有1mm间隙，增加排屑，提高表面质量。夹紧压板5通过零件8长边第三排和第四排孔进行连接固定。夹紧压板5通过零件8长边第一排和第二排紧固件孔连接固定。中间多耳引导钻模板4可根据零件8的长度而进行调整，耳片数量亦可调整。紧固件11连接固定数量可进行相应调整，但必须满足稳定性要求。

应用上述一种航空多耳高精全跳动机加件工装的加工及检验方法，包括以下步骤：

1)根据工装结构编制装夹典型工艺规程，应用于类似零件。

2)数控加工零件外形，保证图纸尺寸，多耳通孔不加工。

3)零件采用电火花线切割粗加工、半精加工多耳同轴孔，留0.5mm余量，使用多耳高精全跳动机加件工装进行铰孔精加工。

4)零件转移深孔钻床设备，将工装安于深孔钻床工作平台。

5)固定梯形体工装主体1，安装三角端头主钻模板3，安装零件8，用定位销6定位零件8于腰面，用L型侧面支架2固定零件8短边，螺栓固定。使用螺栓将夹紧压板5压于零件8上方，将零件8长边安装固定于梯形体工装主体1腰面。将中间多耳引导钻模板4固定于L型侧面支架2第一排同轴孔；使用检验销轴9检查工装安装精度。

6)采用零件长边第一排第三个孔和第二排第二个、第四个孔对检验销轴9定位。

7)制作检验销轴9，全跳动公差0.01mm，使用检验销轴9检查多耳通孔全跳动代替千分表检查。

Claims (3)

1.一种航空多耳高精全跳动机加件工装，其特征在于：包括梯形体工装主体（1）、三角端头主钻模板（3）、中间多耳引导钻模板（4）、L型侧面支架（2）、检验销轴（9）、定位销（6）及紧固件（11）；梯形体工装主体（1）为梯形体截面，端面、下底面及腰面为三个定位面，用于固定零件及定位找正；所述端面为第一定位面，第一定位面通过紧固件（11），将三角端头主钻模板（3）与梯形体工装主体（1）紧固连接；梯形体工装主体（1）腰面上带有三个定位孔，使用定位销（6）进行定位，各部件间采用紧固件（11）连接；夹紧压板（5）使零件（8）与梯形体工装主体（1）连接固定；梯形体工装主体（1）下底面与L型侧面支架（2）连接固定，夹紧零件（8）同时作为中间多耳引导钻模板（4）基座，用于固定安装中间多耳引导钻模板（4）；

所述的中间多耳引导钻模板（4）采用多耳一体式结构，截面形状配合零件（8）耳槽和L型侧面支架（2），以L型侧面支架（2）作为承力单元，减少中间多耳引导钻模板（4）夹紧力；每个耳内嵌入固定钻套（7）以保证引导和增加精度，通孔全跳动精度0.01mm；

所述的L型侧面支架（2）与零件（8）接触面为阶梯台，通过第二排紧固件（11）与零件（8）长边同轴孔连接；零件（8）长边第二排同轴孔用于安装中间多耳引导钻模板（4）；

所述的三角端头主钻模板（3）采用三角形结构，以保证承力均匀，引导部安装固定钻套（7），精度0.01mm。

2.如权利要求1所述的一种航空多耳高精全跳动机加件工装，其特征在于，所述定位销（6），长度大于通孔长度50mm。

3.权利要求1或2所述一种航空多耳高精全跳动机加件工装的加工及检验方法，其特征在于包括以下步骤：

1）根据工装结构编制装夹典型工艺规程，应用于所述航空多耳；

2）数控加工零件外形，保证图纸尺寸，多耳通孔不加工；

3）零件采用电火花线切割粗加工、半精加工多耳同轴孔，留0.5mm余量，使用多耳高精全跳动机加件工装进行铰孔精加工；

4）使用卧式深孔钻床进行多耳通孔铰孔，将上述工装安于设备工作平台；

5）固定梯形体工装主体（1），安装三角端头主钻模板（3），安装零件（8），用定位销（6）定位零件（8）于腰面，用L型侧面支架（2）固定零件（8）短边，螺栓固定；使用螺栓将夹紧压板（5）压于零件（8）上方，将零件（8）长边安装固定于梯形体工装主体（1）腰面；将中间多耳引导钻模板（4）固定于L型侧面支架（2）第一排同轴孔，使用检验销轴（9）检查工装安装精度；

6）采用零件长边第一排第三个孔和第二排第二个、第四个孔对定位销（6）定位；

7）制作检验销轴（9），全跳动公差0.01mm，使用检验销轴（9）检查多耳通孔全跳动代替千分表检查。