CN114952334A - 飞机壁板铣切工装 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种飞机壁板铣切工装，包括底框、设置在底框上的支撑框、设置在支撑框上的型胎组件和用于检测零件加工误差的检测块组件；型胎组件与零件外形适配，型胎组件通过负压吸附固定零件；检测块组件与底框相连接，检测块组件包括检测边框和至少一个独立检测块；独立检测块与型胎组件的通槽形状适配，检测边框内缘与型胎组件的外缘之间、独立检测块与型胎组件的通槽之间均分别设有检测间隙；检测边框和独立检测块均与支撑框相连接。本发明通过检测边框及独立检测块与型胎组件之间形成检测间隙，配合标准尺可快速、精确的完成零件的误差检测，检测结果准确、可靠。

Description

飞机壁板铣切工装
技术领域
本发明涉及航空器零部件加工装置技术领域，特别涉及一种飞机壁板铣切工装。
背景技术
飞机壁板类零件一般为不规则曲面的薄壁件，在数控加工时需要工装将零件装夹牢固，防止零件加工过程中形成拉刀、弹刀等现象，造成零件超差或报废。
飞机壁板铣切工装主要用于飞机壁板的固定，现有的铣切工装固定零件时，施加在零件上的力过于集中，零件加工时容易因此发生形变，导致加工误差，同时零件加工产生的误差通过人工观察确定，这样的方式精度低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种飞机壁板铣切工装，通过检测边框及独立检测块与型胎组件之间形成检测间隙，配合标准尺可快速、精确的完成零件的误差检测，检测结果准确、可靠。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种飞机壁板铣切工装，包括底框、设置在底框上的支撑框、设置在支撑框上的型胎组件和用于检测零件加工误差的检测块组件；
所述型胎组件与零件外形适配，所述型胎组件通过负压吸附固定零件；
所述检测块组件与底框相连接，所述检测块组件包括检测边框和至少一个独立检测块；
所述检测边框内缘的形状与飞机壁板铣切工装的型胎组件的外缘形状适配，所述检测边框的外缘为线型结构；
所述独立检测块与型胎组件的通槽形状适配，所述检测边框内缘与型胎组件的外缘之间、所述独立检测块与型胎组件的通槽之间均分别设有检测间隙；
所述检测边框和独立检测块均与支撑框相连接。
进一步地，所述支撑框包括a个横板、b个纵板和至少两根平行设置的基准轨，
所述横板呈W字形，所述横板底部设有与基准轨宽度适配的基准槽，所述横板顶部沿其长度方向设有b个用于卡接纵板的第一卡接槽，所述横板通过基准槽与基准轨卡接，a个所述横板平行设置；
所述纵板通过第一卡接槽与所述横板相连接，所述纵板顶面与所述横板顶面齐平；
a个所述横板的两端均连接有固定板，所述卡接板的两端与最外侧的两个横板相连接。
进一步地，所述纵板上设有第二卡接槽，所述纵板通过第一卡接槽、第二卡接槽与横板卡接，所述第二卡接槽的槽底与所述第一卡接槽的槽底抵接。
进一步地，所述基准轨为截面为方形的型钢。
进一步地，所述检测边框为分体式结构。
进一步地，所述检测边框包括对称设置的两个连接检测块和对称设置在两个连接检测块两侧的半框，所述半框包括侧边和两横边，两横边的一端与所述连接检测块相连接，所述侧边的两端与两横边的另一端相连接；
其中一横边的外缘为倒几字形结构，另一横边的外缘为圆弧形结构，所述侧边为直线型结构
进一步地，所述型胎组件包括连接型胎块和对称设置在连接型胎块两侧的型胎板；
所述型胎板包括第一型胎块、第二型胎块和第三型胎块，所述第一型胎块、第二型胎块和第三型胎块侧边依次抵接，所述第一型胎块远离第二型胎块的侧边与连接型胎块抵接；
所述第一型胎块、第二型胎块和第三型胎块上均设置有密封槽和网格状分布的真空吸附槽，所述密封槽围绕真空吸附槽设置，所述真空吸附槽底部设有气孔，所述气孔通过气管连接有真空发生装置；
所述连接型胎块和型胎板分别通过连接件与铣切工装的底座相连接。
进一步地，所述真空发生装置为真空泵。
进一步地，所述连接件为螺栓。
进一步地，所述型胎组件与支撑框之间设有面板，所述面板与所述支撑框固定连接，所述型胎组件与所述面板固定连接，所述检测块组件与所述面板固定连接。
本发明的有益效果是：
1）本发明通过检测边框及独立检测块与型胎组件之间形成检测间隙，配合标准尺可快速、精确的完成零件的误差检测，检测结果准确、可靠。
2）本发明的支撑框可在使用时现场组装，组装方便快速，使用前及运输时仅需将横板、纵板及基准轨分类堆积即可，同类型零部件堆积一起，零件之间的贴合度更高，可减小占用空间，方便存储和运输；且板件组合式的支撑框可减小原材料使用，减轻支撑框整体重量，各组成零件可分步成型，成型后再组装，减小了支撑框的生产成本及难度。
3）本发明的型胎组件通过真空吸附槽产生负压实现零件的固定，网格状分布的真空吸附槽，增大了零件的受力点，零件固定稳固，且可避免零件因受力集中而在加工时发生形变。
附图说明
图1为本发明实施例中飞机壁板铣切工装的整体结构示意图；
图2为本发明实施例中飞机壁板铣切工装的俯视图；
图3为检测块组件的立体图；
图4为检测块组件的俯视图；
图5为检测块组件的正视图；
图6为支撑框的立体图；
图7为支撑框使用时的正视图；
图8为支撑框的正视图；
图9为横板与纵板的连接关系示意图；
图10为横板的结构示意图；
图11为面板的结构示意图；
图12为型胎组件的立体图；
图13为型胎组件的俯视图；
图14为型胎组件的正视图；
图中，1、底框；2、支撑框；3、型胎组件；4、检测块组件；5、检测边框；6、独立检测块；7、横板；8、纵板；9、基准轨；10、基准槽；11、第一卡接槽；12、固定板；13、减重通槽；14、第二卡接槽；15、连接检测块；16、半框；17、侧边；18、横边；19、连接型胎块；20、型胎板；21、第一型胎块；22、第二型胎块；23、第三型胎块；24、密封槽；25、真空吸附槽；26、面板。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参阅图1-图14，本发明提供一种技术方案：
实施例：
如图1-图14所示，一种飞机壁板铣切工装，包括底框1、设置在底框1上的支撑框2、设置在支撑框2上的型胎组件3和用于检测零件加工误差的检测块组件4；
所述型胎组件3与零件外形适配，所述型胎组件3通过负压吸附固定零件；
如图1-图5所示，所述检测块组件4与底框1相连接，所述检测块组件4包括检测边框5和至少一个独立检测块6；
所述检测边框5内缘的形状与飞机壁板铣切工装的型胎组件3的外缘形状适配，所述检测边框5的外缘为线型结构；
所述独立检测块6与型胎组件3的通槽形状适配，所述检测边框5内缘与型胎组件3的外缘之间、所述独立检测块6与型胎组件3的通槽之间均分别设有检测间隙；其中检测间隙如图2中X所示。
所述检测边框5和独立检测块6均与支撑框2相连接。
工作原理：检测边框5的内缘环绕在型胎组件3的外缘且二者之间形成2-3mm的检测间隙，独立检测块6外缘与型胎组件3的通槽的内缘之间形成2-3mm的检测间隙。
飞机壁板（以下简称零件）通过负压吸附固定在型胎组件3上进行加工，加工成型后的零件与型胎组件3形状适配。零件通过负压吸附进行可保证零件受力均匀，避免零件固定时应力集中。加工完成后即可开始零件的误差检测。
零件的误差检测过程为：通过标准尺（可以是但不局限于塞尺）检测零件与检测块组件4之间的间隙是否在误差范围内与检测间隙尺寸一致，若一致则合格，若不一致则不合格。
其中检测边框5内缘的形状与飞机壁板铣切工装的型胎组件3的外缘形状适配，保证检测间隙均匀一致。检测边框5的外缘为规则的线型结构，可保证检测边框5的整体性，同时安装时可通过外缘的规则度判断检测边框5是否安装到位，进而保证检测的精度。
本发明通过检测边框5及独立检测块6与型胎组件3之间形成检测间隙，配合标准尺可快速、精确的完成零件的误差检测，检测结果准确、可靠。
进一步地，如图6-图11所示，所述支撑框2包括六块横板7、七块纵板8和至少两根平行设置的基准轨9，
所述横板7呈W字形，所述横板7底部设有与基准轨9宽度适配的基准槽10，所述横板7顶部沿其长度方向设有七个用于卡接纵板8的第一卡接槽11，所述横板7通过基准槽10与基准轨9卡接，六块所述横板7平行设置；
所述纵板8通过第一卡接槽11与所述横板7相连接，所述纵板8顶面与所述横板7顶面齐平；
六块所述横板7的两端均连接有固定板12，所述卡接板的两端与最外侧的两个横板7相连接。
所述横板7的两端与所述固定板12焊接或粘接，所述卡接板的两端与最外侧的两个横板7焊接或粘接。
所述基准轨9为截面为方形的型钢。
所述横板7上设有对称的减重通槽13。设置的减重通槽13可减轻支撑框2整体重量。
工作原理：首先将两根基准轨9平行布置，两基准轨9之间的距离为两基准槽10的间距。基准轨9到位后将六块横板7等间距沿基准轨9长度方向设置。其中，基准轨9长度方向与横板7长度方向垂直，横板7与基准轨9通过基准槽10插接，为提高稳定性可以对二者进行焊接。
横板7到位后，将横板7两端通过连接板固定。最后将纵板8通过第一卡接槽11与横板7卡接，并将纵板8两端与最外侧的两个横板7的内侧面固定即可形成顶面与型胎组件3适配的支撑框2。
板件组合式的支撑框2相对于传统整体式结构而言可减小原材料使用，减轻支撑框2整体重量，且各组成零件分步成型，成型后再组装，减小了支撑框2的生产成本及难度。
其中，基准轨9除了起到对横板7定位的作用外，还起到支撑座转移件的作用。通过叉车的货叉伸入基准轨9即可实现支撑座的转移。
本发明的支撑框2可在使用时现场组装，组装方便快速，使用前及运输时仅需将横板7、纵板8及基准轨9分类堆积即可，同类型零部件堆积一起，零件之间的贴合度更高，可减小占用空间，方便存储和运输；且板件组合式的支撑框2可减小原材料使用，减轻支撑框2整体重量，各组成零件可分步成型，成型后再组装，减小了支撑框2的生产成本及难度。
进一步地，如图10所示，所述纵板8上设有第二卡接槽14，所述纵板8通过第一卡接槽11、第二卡接槽14与横板7卡接，所述第二卡接槽14的槽底与所述第一卡接槽11的槽底抵接。
设置的第二卡接槽14可对横板7纵向（纵板8长度方向）位移进行限位，横板7的横向位移由两基准轨9进行限位。如此设置保证支撑框2的稳定性。
进一步地，如图3所示，所述检测边框5为分体式结构。
所述检测边框5包括对称设置的两个连接检测块15和对称设置在两个连接检测块15两侧的半框16，所述半框16包括侧边17和两横边18，两横边18的一端与所述连接检测块15相连接，所述侧边17的两端与两横边18的另一端相连接；
其中一横边18的外缘为倒几字形结构，另一横边18的外缘为圆弧形结构，所述侧边17为直线型结构
其中，侧边17包括三个检测块，几字形横边18包括七个检测块，圆弧形横边18包括三个检测块，具体结构如图所示。
检测边框5为分体式结构，方便其与铣切工装的连接，独立的检测块通过两个螺栓与铣切工装连接，连接稳定。且连接块出现损坏时方便更换
进一步地，如图12-图14所示，所述型胎组件3包括连接型胎块19和对称设置在连接型胎块19两侧的型胎板20；
所述型胎板20包括第一型胎块21、第二型胎块22和第三型胎块23，所述第一型胎块21、第二型胎块22和第三型胎块23侧边17依次抵接，所述第一型胎块21远离第二型胎块22的侧边17与连接型胎块19抵接；
所述第一型胎块21、第二型胎块22和第三型胎块23上均设置有密封槽24和网格状分布的真空吸附槽25，所述密封槽24围绕真空吸附槽25设置，所述真空吸附槽25底部设有气孔，所述气孔通过气管连接有真空发生装置；
所述连接型胎块19和型胎板20分别通过连接件与铣切工装的底座相连接。
所述真空发生装置为真空泵。
所述连接件为螺栓。
型胎组件3形状与零件形状相同，零件固定时，零件与型胎组件3表面（包括连接型胎块19和型胎板20）贴合，密封槽24内设置密封条，进而使真空吸附槽25与零件表面之间形成封闭的真空槽结构。此时启动真空发生装置，真空发生装置工作，使真空吸附槽25产生负压，进而将零件紧紧吸附在工装上，之后即可开始后续加工。
真空吸附槽25呈网格状分布，增大了零件的受力点，零件固定稳固，且可避免零件因受力集中而在加工时发生形变。
本发明的型胎组件3通过真空吸附槽25产生负压实现零件的固定，网格状分布的真空吸附槽25，增大了零件的受力点，零件固定稳固，且可避免零件因受力集中而在加工时发生形变。
进一步地，如图1和图11所示，所述型胎组件3与支撑框2之间设有面板26，所述面板26与所述支撑框2固定连接，所述型胎组件3与所述面板26固定连接，所述检测块组件4与所述面板26固定连接。
设置的面板可提高型胎组件、检测块组件与底框的连接稳定性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种飞机壁板铣切工装，其特征在于：包括底框、设置在底框上的支撑框、设置在支撑框上的型胎组件和用于检测零件加工误差的检测块组件；
所述型胎组件与零件外形适配，所述型胎组件通过负压吸附固定零件；
所述检测块组件与底框相连接，所述检测块组件包括检测边框和至少一个独立检测块；
所述检测边框内缘的形状与飞机壁板铣切工装的型胎组件的外缘形状适配，所述检测边框的外缘为线型结构；
所述独立检测块与型胎组件的通槽形状适配，所述检测边框内缘与型胎组件的外缘之间、所述独立检测块与型胎组件的通槽之间均分别设有检测间隙；
所述检测边框和独立检测块均与支撑框相连接。
2.根据权利要求1所述飞机壁板铣切工装，其特征在于：所述支撑框包括a个横板、b个纵板和至少两根平行设置的基准轨，
所述横板呈W字形，所述横板底部设有与基准轨宽度适配的基准槽，所述横板顶部沿其长度方向设有b个用于卡接纵板的第一卡接槽，所述横板通过基准槽与基准轨卡接，a个所述横板平行设置；
所述纵板通过第一卡接槽与所述横板相连接，所述纵板顶面与所述横板顶面齐平；
a个所述横板的两端均连接有固定板，所述卡接板的两端与最外侧的两个横板相连接。
3.根据权利要求2所述飞机壁板铣切工装，其特征在于：所述纵板上设有第二卡接槽，所述纵板通过第一卡接槽、第二卡接槽与横板卡接，所述第二卡接槽的槽底与所述第一卡接槽的槽底抵接。
4.根据权利要求3所述飞机壁板铣切工装，其特征在于：所述基准轨为截面为方形的型钢。
5.根据权利要求1所述飞机壁板铣切工装，其特征在于：所述检测边框为分体式结构。
6.根据权利要求5所述飞机壁板铣切工装，其特征在于：所述检测边框包括对称设置的两个连接检测块和对称设置在两个连接检测块两侧的半框，所述半框包括侧边和两横边，两横边的一端与所述连接检测块相连接，所述侧边的两端与两横边的另一端相连接；
其中一横边的外缘为倒几字形结构，另一横边的外缘为圆弧形结构，所述侧边为直线型结构。
7.根据权利要求1所述飞机壁板铣切工装，其特征在于：所述型胎组件包括连接型胎块和对称设置在连接型胎块两侧的型胎板；
所述型胎板包括第一型胎块、第二型胎块和第三型胎块，所述第一型胎块、第二型胎块和第三型胎块侧边依次抵接，所述第一型胎块远离第二型胎块的侧边与连接型胎块抵接；
所述第一型胎块、第二型胎块和第三型胎块上均设置有密封槽和网格状分布的真空吸附槽，所述密封槽围绕真空吸附槽设置，所述真空吸附槽底部设有气孔，所述气孔通过气管连接有真空发生装置；
所述连接型胎块和型胎板分别通过连接件与铣切工装的底座相连接。
8.根据权利要求7所述飞机壁板铣切工装，其特征在于：所述真空发生装置为真空泵。
9.根据权利要求7所述飞机壁板铣切工装，其特征在于：所述连接件为螺栓。
10.根据权利要求1-9任意一项所述飞机壁板铣切工装，其特征在于：所述型胎组件与支撑框之间设有面板，所述面板与所述支撑框固定连接，所述型胎组件与所述面板固定连接，所述检测块组件与所述面板固定连接。
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