CN115703215A - 一种用于机身对接的对接孔定位装置及对接孔定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于机身对接的对接孔定位装置及对接孔定位方法，该用于机身对接的对接孔定位装置包括定位模板组件、制孔模板组件和多个定位销，定位模板组件包括多个单独设置的定位模板，每个定位模板间隔设置有两个第一定位孔，定位模板用于定位机身上的第二定位孔的位置，制孔模板组件包括多个制孔模板，多个制孔模板首尾依次可拆卸地连接且围成环形，制孔模板间隔设置有多个第三定位孔，多个第三定位孔的位置与多个待加工的对接孔的位置一一对应，每个定位销插接于第二定位孔和制孔模板的多个第三定位孔中的一个。该用于机身对接的对接孔定位装置能够快速对多个对接孔进行定位，并且定位精度好，效率高。

Description

一种用于机身对接的对接孔定位装置及对接孔定位方法

技术领域

本发明涉及飞机制造技术领域，尤其涉及一种用于机身对接的对接孔定位装置及对接孔定位方法。

背景技术

飞机的机身包括长桁、隔框和蒙皮，长桁沿机身的纵向固定于蒙皮的内侧，起到对蒙皮进行支撑的作用，隔框一般为环形框，沿机身的周向固定于长桁和蒙皮的内侧，对蒙皮和长桁起支撑作用。飞机机身对接装配是飞机制造的重要步骤，飞机机身对接装配是将前机身与中机身、中机身与后机身均通过对接框部分套装，并在重叠的部分钻出对接孔，最后用连接件穿过对接孔将两段机身和对接框固定。由于对接孔的数量非常多，并且重叠的部分为环形区域，如何精确定位对接孔的位置一直是飞机制造行业的一个棘手的难题。目前，在对飞机机身对接区域进行制孔工作时，一般采用经验丰富的工作人员手工在机身上画线标记出对接孔的位置，再进行钻孔。然而，通过手工画线定位对接孔的位置，定位精度差，并且工作人员的劳动强度大，效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于机身对接的对接孔定位装置及对接孔定位方法，以解决通过手工画线定位对接孔的位置，定位精度差，并且工作人员的劳动强度大，效率低的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种用于机身对接的对接孔定位装置，用于对机身对接区域的待加工的多个对接孔的加工位置进行定位，所述用于机身对接的对接孔定位装置包括：

定位模板组件，所述定位模板组件包括多个单独设置的定位模板，每个所述定位模板间隔设置有两个第一定位孔，所述定位模板用于定位机身上的第二定位孔的位置；所述定位模板设置有第一定位面和第二定位面，所述第一定位面能够与所述机身的隔框抵接，所述第二定位面能够与所述机身的长桁抵接；

制孔模板组件，所述制孔模板组件用于设置于机身的外侧，所述制孔模板组件包括多个制孔模板，多个所述制孔模板首尾依次可拆卸地连接且围成环形，所述制孔模板间隔设置有多个第三定位孔，多个所述第三定位孔的位置与多个待加工的所述对接孔的位置一一对应；

多个定位销，每个所述定位销能够插接于所述第二定位孔和所述制孔模板的多个所述第三定位孔中的一个，多个所述定位销用于将多个所述制孔模板与所述机身的相对位置固定。

作为上述用于机身对接的对接孔定位装置的一种优选方案，所述定位模板与所述制孔模板的数量相同，且一一对应地设置。

作为上述用于机身对接的对接孔定位装置的一种优选方案，所述制孔模板设置有防错槽。

作为上述用于机身对接的对接孔定位装置的一种优选方案，所述定位销包括粗端部和与所述粗端部固定连接的细端部，所述细端部插接于所述第二定位孔和对应的所述第三定位孔，连接所述粗端部和细端部的台阶面能够抵接于所述制孔模板背对所述机身的侧壁。

作为上述用于机身对接的对接孔定位装置的一种优选方案，还包括多个连接机构，所述连接机构用于连接相邻的两个所述制孔模板，所述连接机构包括第一连接杆、与所述第一连接杆铰接的第二连接杆和两个第一锁紧件，其一所述第一锁紧件能够使所述第二连接杆选择性地转动或固定连接于其一所述制孔模板，另一所述第一锁紧件能够使所述第二连接杆选择性地转动或固定连接于另一所述制孔模板。

作为上述用于机身对接的对接孔定位装置的一种优选方案，所述第一锁紧件包括第一螺栓和第一螺母，所述第一螺栓连接所述第一连接杆和对应的所述制孔模板，并通过所述第一螺母锁紧。

作为上述用于机身对接的对接孔定位装置的一种优选方案，所述连接机构还包括第二螺栓和第二螺母，所述第二连接杆设置有凹槽，所述第一连接杆的一端插入所述凹槽内，所述第二螺栓穿设于所述凹槽相对的两个侧壁和所述第一连接杆，所述第二螺母与所述第二螺栓螺接。

作为上述用于机身对接的对接孔定位装置的一种优选方案，所述第二螺母上设置有手柄。

本发明还提供一种对接孔定位方法，采用上述的用于机身对接的对接孔定位装置，包括：

S1：将所述定位模板放置于所述机身的内侧，所述定位模板的所述第一定位面与所述隔框抵接，所述第二定位面与所述长桁抵接，根据所述定位模板的两个第一定位孔的位置确定两个所述第二定位孔的加工位置；

S2：在所确定的两个所述第二定位孔的加工位置加工所述第二定位孔；

S3：将多个所述定位模板沿机身的周向间隔设置，每个所述定位模板均进行S1和S2，得到沿机身周向分布的多个所述第二定位孔；

S4：将制孔模板组件放置于所述机身的外侧，将每个定位销插接于所述第二定位孔和所述制孔模板的多个所述第三定位孔中的一个，以将制孔模板组件与所述机身的相对位置固定，多个所述第三定位孔对应的位置即为多个对接孔的位置。

作为上述对接孔定位方法的一种优选方案，S4中，将每个定位销插接于所述第二定位孔和所述制孔模板的多个所述第三定位孔中的一个，包括：

将所述定位销从所述机身的外侧向所述机身的内侧插接，并使连接所述定位销的粗端部和细端部的台阶面抵接于所述制孔模板背对所述机身的侧壁。

本发明的有益效果：本发明提供一种用于机身对接的对接孔定位装置及对接孔定位方法，该用于机身对接的对接孔定位装置，先用定位模板上的两个第一定位孔在机身上确定第二定位孔的加工位置并在机身上加工出第二定位孔，再用定位销插接第二定位孔和制孔模板上的第三定位孔以将制孔模板固定于机身，制孔模板上的多个第三定位孔的分布位置与机身上待加工的多个对接孔的分布位置相同，当制孔模板固定于机身后，可根据制孔模板上的多个第三定位孔确定多个对接孔在机身上的加工位置。该用于机身对接的对接孔定位装置结构简单，操作方便，能够减少工作人员的劳动强度，提高对接区域的制孔效率，并且对对接孔的位置定位准确。而且，多个定位模板是单独设置的，多个制孔模板可拆卸地连接，当多个对接孔的位置更改时，可以直接更换掉对应位置的定位模板和制孔模板。

附图说明

图1是本发明具体实施例提供的用于机身对接的对接孔定位装置的沿第一视角的结构示意图；

图2是本发明具体实施例提供的用于机身对接的对接孔定位装置中定位模板的结构示意图；

图3是本发明具体实施例提供的用于机身对接的对接孔定位装置的沿第二视角的结构示意图；

图4是图3中A处的放大图。

图中：

1、定位模板；11、第一定位面；12、第二定位面；13、第一定位孔；

2、制孔模板；21、第三定位孔；22、防错槽；

3、定位销；

41、第一连接杆；42、第二连接杆；43、第一锁紧件；44、第二螺栓；45、手柄；

51、隔框；52、长桁。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本发明提供一种用于机身对接的对接孔定位装置及对接孔定位方法，能够快速对多个对接孔进行定位，并且定位精度好，工作人员的劳动强度小，效率高。

如图1-3所示，该用于机身对接的对接孔定位装置用于对机身对接区域的待加工的多个对接孔的加工位置进行定位，该用于机身对接的对接孔定位装置包括定位模板组件、制孔模板组件和多个定位销3，定位模板组件包括多个单独设置的定位模板1，每个定位模板1间隔设置有两个第一定位孔13，定位模板1设置在机身的内侧，将第一定位面11与隔框51抵接，且第二定位面12与长桁52抵接，定位模板1上的两个第一定位孔13在机身上对应的位置即为第二定位孔的加工位置，在第二孔的加工位置加工出第二定位孔，将多个定位模板1沿机身的周向设置，加工出沿机身周向分布的多个第二定位孔；制孔模板组件包括多个制孔模板2，多个制孔模板2首尾依次可拆卸地连接且围成环形，套在机身的外侧，制孔模板2间隔设置有多个第三定位孔21，其中，多个第三定位孔21中的一部分和第二定位孔一一对应，另一部分和待加工的对接孔的位置一一对应。定位销3插接于第二定位孔和与第二定位孔对应的第三定位孔21，以将制孔模板2与机身的相对位置固定，则可根据其余第三定位孔21的位置确定出多个对接孔的位置。

该用于机身对接的对接孔定位装置，先用定位模板1上的两个第一定位孔13在机身上确定第二定位孔的加工位置并在机身上加工出第二定位孔，再用定位销3插接第二定位孔和制孔模板2上的第三定位孔21以将制孔模板2固定于机身，制孔模板2上的多个第三定位孔21的分布位置与机身上待加工的多个对接孔的分布位置相同，当制孔模板2固定于机身后，可根据制孔模板2上的多个第三定位孔21确定多个对接孔在机身上的加工位置。该用于机身对接的对接孔定位装置结构简单，操作方便，能够减少工作人员的劳动强度，提高对接区域的制孔效率，并且对对接孔的位置定位准确。而且，多个定位模板1是单独设置的，多个制孔模板2可拆卸地连接，当多个对接孔的位置更改时，可以直接更换掉对应位置的定位模板1和制孔模板2。

优选地，多个第三定位孔呈M行N列阵列分布，M为大于1的整数，N为大于1的整数。

可选地，定位模板1与制孔模板2的数量相同，且一一对应地设置。根据长桁52位置和隔框51位置设计定位模板1的结构和第一定位孔13的位置，由于多个定位模板1之间可能会有差别，因此将制孔模板2与定位模板1一一对应地设置，能够保证对对接孔定位的精准性。

可选地，如图4所示，该用于机身对接的对接孔定位装置还包括多个连接机构，连接机构用于连接相邻的两个制孔模板2，连接机构包括第一连接杆41、与第一连接杆41铰接的第二连接杆42和两个第一锁紧件43，其一第一锁紧件43能够使第一连接杆41选择性地转动或固定连接于其一制孔模板2，另一第一锁紧件43能够使第二连接杆42选择性地转动或固定连接于另一制孔模板2。第一连接杆41与其一制孔模板2通过第一锁紧件43连接，第一连接杆41能相对其一制孔模板2转动或固定，第二连接杆42与另一制孔模板2也通过第一锁紧件43连接，第二连接杆42能相对另一制孔模板2转动或固定，并且第一连接杆41与第二连接杆42铰接，可以通过控制第一连接杆41与第二连接杆42之间夹角的大小控制相邻的两个制孔模板2之间的距离，以使制孔模板2与定位模板1能够一一对应，定位模板1上第一定位孔13所对应的待加工的对接孔与制孔模板2上插接插销的第三定位孔21所对应的待加工的对接孔是同一个对接孔。

可选地，每个第一锁紧件43均包括第一螺栓和第一螺母，其一第一螺栓连接第一连接杆41和对应的制孔模板2，并通过其一第一螺母锁紧；另一第一螺栓连接第二连接杆42和对应的制孔模板2，并通过另一第一螺母锁紧，当需要更换制孔模板2时，方便安装和拆卸制孔模板2。

可选地，连接机构还包括第二螺栓44和第二螺母，第二连接杆42设置有凹槽，第一连接杆41的一端插入于凹槽内，第二螺栓44穿设于凹槽相对的两个侧壁和第一连接杆41，第二螺母与第二螺栓44螺接。当第二螺栓44与第二螺母螺紧后，第一连接杆41还能相对第二连接杆42转动。当其一第一螺栓螺紧时，第一连接杆41与其一制孔模板2的相对位置固定，当另一第一螺栓螺紧时，第二连接杆42与另一制孔模板2的相对位置固定，通过拧松两个第一螺栓调节第一连接杆41与第二连接杆42之间的角度以调节两个制孔模板2之间的距离，确定两个制孔模板2的位置后再拧紧两个第一螺栓。

可选地，第二螺母上设置有手柄45。方便拆卸第二螺母与第二螺栓44。

可选地，制孔模板2设置有防错槽22。装配制孔模板组件时，将多个制孔模板2有防错槽22的一侧朝向同一侧进行安装，能够对制孔模板组件正确安装，防止有制孔模板2安装方向错误。

可选地，定位销3包括粗端部和与粗端部固定连接的细端部，细端部插接于第二定位孔和对应的第三定位孔21，连接粗端部和细端部的台阶面能够抵接于制孔模板2背对机身的侧壁。当细端部插接于第二定位孔和第三定位孔21后，台阶面抵接在制孔模板2上，能对制孔模板2进行轴向限位。

本实施例还提供一种对接孔定位方法，该对接孔定位方法采用上述的用于机身对接的对接孔定位装置，包括：

S1：将定位模板1放置于机身的内侧，定位模板1的第一定位面11与隔框51抵接，第二定位面12与长桁52抵接，根据定位模板1的两个第一定位孔13的位置确定两个第二定位孔的加工位置。

S2：在所确定的两个第二定位孔的加工位置加工第二定位孔。

S3：将多个定位模板1沿机身的周向间隔设置，每个定位模板1均进行S1和S2，得到沿机身周向分布的多个第二定位孔。

S4：将制孔模板组件放置于机身的外侧，将每个定位销3插接于第二定位孔和制孔模板2的多个第三定位孔21中的一个，以将制孔模板组件与机身的相对位置固定，多个第三定位孔21对应的位置即为多个对接孔的位置。

该对接孔定位方法能够快速定位多个对接孔的位置，省时省力，且对对接孔的位置定位精准。

可选地，S4中将每个定位销3插接于第二定位孔和制孔模板2的多个第三定位孔21中的一个，包括：将定位销3从机身的外侧向机身的内侧插接，并使连接定位销3的粗端部和细端部的台阶面抵接于制孔模板2背对机身的侧壁。以满足对接孔从蒙皮外侧向内制孔的要求。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于机身对接的对接孔定位装置，用于对机身对接区域的待加工的多个对接孔的加工位置进行定位，其特征在于，所述用于机身对接的对接孔定位装置包括：

定位模板组件，所述定位模板组件包括多个单独设置的定位模板(1)，每个所述定位模板(1)间隔设置有两个第一定位孔(13)，所述定位模板(1)用于定位机身上的第二定位孔的位置；所述定位模板(1)设置有第一定位面(11)和第二定位面(12)，所述第一定位面(11)能够与所述机身的隔框(51)抵接，所述第二定位面(12)能够与所述机身的长桁(52)抵接；

制孔模板组件，所述制孔模板组件用于设置于机身的外侧，所述制孔模板组件包括多个制孔模板(2)，多个所述制孔模板(2)首尾依次可拆卸地连接且围成环形，所述制孔模板(2)间隔设置有多个第三定位孔(21)，多个所述第三定位孔(21)的位置与多个待加工的所述对接孔的位置一一对应；

多个定位销(3)，每个所述定位销(3)能够插接于所述第二定位孔和所述制孔模板(2)的多个所述第三定位孔(21)中的一个，多个所述定位销(3)用于将多个所述制孔模板(2)与所述机身的相对位置固定。

2.根据权利要求1所述的用于机身对接的对接孔定位装置，其特征在于，所述定位模板(1)与所述制孔模板(2)的数量相同，且一一对应地设置。

3.根据权利要求1所述的用于机身对接的对接孔定位装置，其特征在于，所述制孔模板(2)设置有防错槽(22)。

4.根据权利要求1所述的用于机身对接的对接孔定位装置，其特征在于，所述定位销(3)包括粗端部和与所述粗端部固定连接的细端部，所述细端部插接于所述第二定位孔和对应的所述第三定位孔(21)，连接所述粗端部和细端部的台阶面能够抵接于所述制孔模板(2)背对所述机身的侧壁。

5.根据权利要求1所述的用于机身对接的对接孔定位装置，其特征在于，还包括多个连接机构，所述连接机构用于连接相邻的两个所述制孔模板(2)，所述连接机构包括第一连接杆(41)、与所述第一连接杆(41)铰接的第二连接杆(42)和两个第一锁紧件(43)，其一所述第一锁紧件(43)能够使所述第一连接杆(41)选择性地转动或固定连接于其一所述制孔模板(2)，另一所述第一锁紧件(43)能够使所述第二连接杆(42)选择性地转动或固定连接于另一所述制孔模板(2)。

6.根据权利要求5所述的用于机身对接的对接孔定位装置，其特征在于，所述第一锁紧件(43)包括第一螺栓和第一螺母，所述第一螺栓连接所述第一连接杆(41)和对应的所述制孔模板(2)，并通过所述第一螺母锁紧。

7.根据权利要求5所述的用于机身对接的对接孔定位装置，其特征在于，所述连接机构还包括第二螺栓(44)和第二螺母，所述第二连接杆(42)设置有凹槽，所述第一连接杆(41)的一端插入所述凹槽内，所述第二螺栓(44)穿设于所述凹槽相对的两个侧壁和所述第一连接杆(41)，所述第二螺母与所述第二螺栓(44)螺接。

8.根据权利要求7所述的用于机身对接的对接孔定位装置，其特征在于，所述第二螺母上设置有手柄(45)。

9.一种对接孔定位方法，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的用于机身对接的对接孔定位装置，包括：

S1：将所述定位模板(1)放置于所述机身的内侧，所述定位模板(1)的所述第一定位面(11)与所述隔框(51)抵接，所述第二定位面(12)与所述长桁(52)抵接，根据所述定位模板(1)的两个第一定位孔(13)的位置确定两个所述第二定位孔的加工位置；

S2：在所确定的两个所述第二定位孔的加工位置加工所述第二定位孔；

S3：将多个所述定位模板(1)沿机身的周向间隔设置，每个所述定位模板(1)均进行S1和S2，得到沿机身周向分布的多个所述第二定位孔；

S4：将制孔模板组件放置于所述机身的外侧，将每个定位销(3)插接于所述第二定位孔和所述制孔模板(2)的多个所述第三定位孔(21)中的一个，以将制孔模板组件与所述机身的相对位置固定，多个所述第三定位孔(21)对应的位置即为多个对接孔的位置。

10.根据权利要求9所述的对接孔定位方法，其特征在于，S4中，将每个定位销(3)插接于所述第二定位孔和所述制孔模板(2)的多个所述第三定位孔(21)中的一个，包括：

将所述定位销(3)从所述机身的外侧向所述机身的内侧插接，并使连接所述定位销(3)的粗端部和细端部的台阶面抵接于所述制孔模板(2)背对所述机身的侧壁。

Images