CN202667794U - 一种飞机机身端面蒙皮余量切割机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种飞机机身端面蒙皮余量切割机，包括底座、曲线导轨、切割动力头部件、径向调节部件、航向调节部件、导轨滚轮部件和环形进给部件。底座通过导轨滚轮部件支承在曲线导轨上。本实用新型突破了目前的手工铣切方法质量差、效率低的现状，实现了飞机部件蒙皮余量高质量、高效率的自动化切割，原来4-5个工人1周时间完成后切割加工，采样本实用新型只需要1个小时。大大降低工人的劳动强度，使工人远离了恶劣的专业环境。使得飞机机身部件端面蒙皮余量的切割精度高、效率高，保证了飞机机身部件对接面质量高。

Description

一种飞机机身端面蒙皮余量切割机

技术领域

本实用新型属于飞机制造装备技术领域，具体涉及一种飞机机身端面蒙皮余量切割机。

背景技术

飞机机身部件端面是飞机各部件之间的工艺分离对接面，要求有较高的对接精度。目前国内飞机机身部件端面蒙皮余量的切割均采用手动切割的工艺方法，但切割质量差，切割效率低，人工劳动强度大。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种飞机机身端面蒙皮余量切割机，以解决现有手动切割蒙皮效率低、切割质量差的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种飞机机身端面蒙皮余量切割机，包括底座、曲线导轨、切割动力头部件、径向调节部件和航向调节部件；底座通过导轨滚轮部件支承在曲线导轨上；

切割动力头部件包括锯片和气动动力马达，锯片安装在气动动力马达的第一动力输出轴上，气动动力马达设置在动力马达支座上；

航向调节部件包括燕尾静导轨、燕尾动导轨、丝杠和螺母；动力马达支座与燕尾动导轨固定连接，燕尾动导轨沿纵向方向上设置有第一通孔，丝杠穿过第一通孔，丝杠的底部支撑在底座上，丝杠的顶部固定有航向调节手轮；螺母套在丝杆上，螺母位于第一通孔内部并固定在第一通孔内壁上，螺母的中轴线与第一通孔的中轴线同轴；燕尾静导轨上设置有沿纵向方向延伸的长条燕尾凸块，燕尾动导轨上设置有与长条燕尾凸块对应的长条燕尾凹槽，长条燕尾凸块嵌在长条燕尾凹槽内；

径向调节部件包括方形动导轨、方形静导轨和径向进给手轮，方形静导轨固定在底座上，方形静导轨沿水平方向设置有第二通孔，方形动导轨位于第二通孔内，方形动导轨上设置有沿水平方向的齿条，齿条与一齿轮啮合，齿轮与径向进给手轮同轴连接，燕尾静导轨固定在方形动导轨的端部。

切割机还包括环形进给部件，环形进给部件包括啮合气缸、滑座、导向杆和气动进给马达；气动进给马达与滑座固定连接，气动进给马达的第二动力输出轴上安装有链轮；滑座上还设置有通孔，导向杆穿过滑座上的通孔；啮合气缸的啮合气缸活塞杆顶在滑座上；活塞杆与导向杆平行设置；链轮与链条啮合，链条固定在凸台上，凸台固定在曲线导轨的上表面，链条沿着曲线导轨方向延伸。

其中，导向杆的两端分别固定在前支座和后支座上。

其中，导轨滚轮部件包括第一滚轮组件、第二滚轮组件和夹紧气缸；第一滚轮组件包括第一滚轮轴和套在第一滚轮轴上的第一滚轮，第一滚轮轴固定在底座下表面；第二滚轮组件包括第二滚轮轴和套在第二滚轮轴上的第二滚轮；第一滚轮和第二滚轮分别卡在曲线导轨的两个滑动边缘上；底座上有一缺口，第二滚轮轴穿过该缺口，其上端高于底座；夹紧气缸固定在底座的上表面，夹紧气缸的夹紧气缸活塞杆与第二滚轮轴的上端固定连接。

其中，第二滚轮轴高于底座的上端为“T”形端头，该“T”形端头两侧的底座上分别固定有导轨块，两个导轨块上设置有行程凹槽，“T”形端头的两个横向端分别嵌在两个导轨块的行程凹槽内。

其中，第二滚轮轴上端的上表面上固定有连接块，连接块上设置有通孔，夹紧气缸活塞杆穿过该通孔并与连接块固定连接。

另外，锯片的两侧分别设置有蒙皮压紧轮。

另外，燕尾动导轨上设置有航向锁紧螺钉，航向锁紧螺钉的端部朝向丝杠。

另外，方形静导轨上设置有径向锁紧螺钉，径向锁紧螺钉的端部朝向方形动导轨。

本实用新型的有益效果是：

1）突破了目前的手工铣切方法质量差、效率低的现状，实现了飞机部件蒙皮余量高质量、高效率的自动化切割，原来4-5个工人1周时间完成后切割加工，采样本实用新型只需要1个小时。

2）大大降低工人的劳动强度，使工人远离了恶劣的专业环境。

3）使得飞机机身部件端面蒙皮余量的切割精度高、效率高，保证了飞机机身部件对接面质量高。

附图说明

图1是本实用新型飞机部件蒙皮余量切割装置的结构示意图；

图2是本实用新型切割动力头部件、径向调节部件、航向调节部件、导轨滚轮部件和环形进给部件设置在底座上的立体结构图；

图3是本实用新型切割动力头部件、径向调节部件、航向调节部件、导轨滚轮部件和环形进给部件设置在底座上的另一个立体结构图；

图4是本实用新型环形进给部件的结构示意图；

图5是本实用新型导轨滚轮部件的结构示意图。

图中，1.底座，2.曲线导轨，3-1.锯片，3-2.气动动力马达，3-3.动力马达支座，3-4.蒙皮压紧轮，3-5.动力马达控制阀，4-1.燕尾静导轨，4-2.燕尾动导轨，4-3.航向调节手轮，4-4.航向锁紧螺钉，5-1.方形动导轨，5-2.方形静导轨，5-3.径向进给手轮，5-4.齿条，5-5.径向锁紧螺钉，6-1.啮合气缸，6-2.滑座，6-3.导向杆，6-4.气动进给马达，6-5.第二动力输出轴，6-6.链轮，6-7.啮合气缸活塞杆，6-8.链条，6-9.凸台，6-10.前支座，6-11.后支座，6-12.啮合气缸控制阀，6-13.进给马达控制阀，7-1.夹紧气缸，7-2.第一滚轮轴，7-3.第一滚轮，7-4.第二滚轮轴，7-5.第二滚轮，7-6.夹紧气缸活塞杆，7-7.导轨块，7-8.连接块，7-9.夹紧气缸控制阀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图1、图2、图3所示，本实用新型提供一种飞机机身端面蒙皮余量切割机，包括底座1、曲线导轨2、切割动力头部件、径向调节部件、航向调节部件、导轨滚轮部件和环形进给部件。

切割动力头部件包括锯片3-1和气动动力马达3-2，锯片3-1安装在气动动力马达3-2的第一动力输出轴上，气动动力马达3-2设置在动力马达支座3-3上；锯片3-1的两侧分别设置有蒙皮压紧轮3-4。打开动力马达控制阀3-5，气动动力马达3-2启动，第一动力输出轴带动锯片3-1高速转动，实现对飞机机身部件端面蒙皮余量的切割，切割过程中设置在锯片3-1两侧的蒙皮压紧轮3-4将蒙皮压紧保证切割质量高。

航向调节部件包括燕尾静导轨4-1、燕尾动导轨4-2、丝杠和螺母；动力马达支座3-3与燕尾动导轨4-2固定连接，燕尾动导轨4-2沿纵向方向上设置有第一通孔，丝杠穿过第一通孔，丝杠的底部支撑在底座1上，丝杠的顶部固定有航向调节手轮4-3；螺母套在丝杆上，螺母位于第一通孔内部并固定在第一通孔内壁上，螺母的中轴线与第一通孔的中轴线同轴；燕尾静导轨4-1上设置有沿纵向方向延伸的长条燕尾凸块，燕尾动导轨4-2上设置有与长条燕尾凸块对应的长条燕尾凹槽，长条燕尾凸块嵌在长条燕尾凹槽内；燕尾动导轨4-2上设置有航向锁紧螺钉4-4，航向锁紧螺钉4-4的端部朝向丝杠。

径向调节部件包括方形动导轨5-1、方形静导轨5-2和径向进给手轮5-3，方形静导轨5-2固定在底座1上，方形静导轨5-2沿水平方向设置有第二通孔，方形动导轨5-1位于第二通孔内，方形动导轨5-1上设置有沿水平方向的齿条5-4，齿条5-4与一齿轮啮合，该齿轮与径向进给手轮5-3同轴连接，燕尾静导轨4-1固定在方形动导轨5-1的端部；方形静导轨5-2上设置有径向锁紧螺钉5-5，径向锁紧螺钉5-5的端部朝向方形动导轨5-1。

航向调节部件和径向调节部件的工作原理是，当调节锯片3-1的纵向位置时，转动航向调节手轮4-3，航向调节手轮4-3带动丝杠一起转动，螺母就带动整个燕尾动导轨4-2沿着丝杠上下直线移动，而燕尾动导轨4-2同时沿着长条燕尾凸块在而燕尾静导轨4-1上上下移动，燕尾动导轨4-2也就带动着动力马达支座3-3及动力马达支座3-3上的锯片3-1上下移动，当锯片3-1的纵向位置调整好后，拧紧航向锁紧螺钉4-4，航向锁紧螺钉4-4的端部顶在丝杠上，对燕尾动导轨4-2进行定位。当调节锯片3-1的横向位置时，转动径向进给手轮5-3，齿轮转动，该齿轮与齿条5-4啮合，齿条5-4带动方形动导轨5-1沿着方形静导轨5-2直线移动，方形动导轨5-1就带动燕尾静导轨4-1、燕尾动导轨4-2、动力马达支座3-3及锯片3-1整体横向直线移动，当锯片3-1的横向位置调整好后，拧紧径向锁紧螺钉5-5，径向锁紧螺钉5-5的端部顶在方形动导轨5-1上，对方形动导轨5-1进行定位。通过航向调节部件和径向调节部件能实现锯片3-1的纵向及横向直线移动。

如图4所示，环形进给部件包括啮合气缸6-1、滑座6-2、导向杆6-3和气动进给马达6-4；气动进给马达6-4与滑座6-2固定连接，气动进给马达6-4的第二动力输出轴6-5上安装有链轮6-6；滑座6-2上还设置有通孔，导向杆6-3穿过滑座6-2上的通孔；啮合气缸6-1的啮合气缸活塞杆6-7顶在滑座6-2上；啮合气缸活塞杆6-7与导向杆6-3平行设置；链轮6-6与链条6-8啮合，链条6-8固定在凸台6-9上，凸台6-9固定在曲线导轨2的上表面，链条6-8沿着曲线导轨2方向延伸。导向杆6-3的两端分别固定在前支座6-10和后支座6-11上。链轮6-6位于底座1下方，啮合气缸6-1、前支座6-10和后支座6-11固定在底座1上表面。

环形进给部件的工作原理是，链轮6-6的回转运动由气动进给马达6-4驱动，当链轮6-6和链条6-8要啮合时，打开啮合气缸控制阀6-12，给啮合气缸6-1通气，啮合气缸6-1的啮合气缸活塞杆6-7拉动滑座6-2沿着导向杆6-3向后直线移动，滑座6-2带动其上的气动进给马达6-4及链轮6-6向靠近链条6-8的方向移动，直到链轮6-6和链条6-8啮合；当链轮6-6和链条6-8需要脱开时，关闭啮合气缸控制阀6-12，停止给啮合气缸6-1通气，啮合气缸活塞杆6-7就向前推滑座6-2，滑座6-2就沿着导向杆6-3向前直线移动，滑座6-2带动其上的气动进给马达6-4及链轮6-6向远离链条6-8的方向移动，直到链轮6-6和链条6-8脱开。进给马达控制阀6-13分为左、中、右三个档，拧到左档，气动进给马达6-4带动链轮6-6顺时针转动，拧到右档，气动进给马达6-4带动链轮6-6逆时针转动，拧到中档，链轮6-6停止转动。当链轮6-6沿着链条6-8转动，第一滚轮7-3和第二滚轮7-5带动底座1及底座1上的所有部件沿着曲线导轨2移动，进给马达控制阀6-13控制链轮6-6顺时针、逆时针或停止转动，既而带动底座1及底座1上的所有部件向前、向后或停止运动。

如图5所示，底座1以及底座1上的部件通过导轨滚轮部件支承在曲线导轨2上；导轨滚轮部件包括第一滚轮组件、第二滚轮组件和夹紧气缸7-1；第一滚轮组件包括第一滚轮轴7-2和套在第一滚轮轴7-2上的第一滚轮7-3，第一滚轮轴7-2固定在底座1下表面；第二滚轮组件包括第二滚轮轴7-4和套在第二滚轮轴7-4上的第二滚轮7-5；第一滚轮7-3和第二滚轮7-5分别卡在曲线导轨2的两个滑动边缘上；底座1上有一缺口，第二滚轮轴7-4穿过该缺口，其上端高于底座1；夹紧气缸7-1固定在底座1的上表面，夹紧气缸7-1的夹紧气缸活塞杆7-6与第二滚轮轴7-4的上端固定连接。第二滚轮轴7-4高于底座1的上端为“T”形端头，该“T”形端头两侧的底座1上分别固定有导轨块7-7，两个导轨块7-7上设置有行程凹槽，“T”形端头的两个横向端分别嵌在两个导轨块7-7的行程凹槽内。第二滚轮轴7-4上端的上表面上固定有连接块7-8，连接块7-8上述设置有通孔，夹紧气缸活塞杆7-6穿过该通孔并与连接块7-8固定连接。

安装时，先将第一滚轮组件的第一滚轮7-3与曲线导轨2一侧的滑动边缘嵌合，然后打开夹紧气缸控制阀7-9，给夹紧气缸7-1靠近连接块7-8的进气口供气，在高压气的作用下夹紧气缸活塞杆7-6向回拉连接块7-8，从而通过连接块7-8带动第二滚轮轴7-4沿着两个导轨块7-7的行程凹槽向靠近第一滚轮轴7-2方向移动，使第二滚轮7-5与曲线导轨2另一侧的滑动边缘嵌合；拆卸时，停止向夹紧气缸7-1靠近连接块7-8的进气口供气，同时向夹紧气缸7-1远离连接块7-8的进气口供气，夹紧气缸活塞杆7-6向前推动连接块7-8，从而通过连接块7-8带动第二滚轮轴7-4沿着两个导轨块7-7的行程凹槽向远离第一滚轮轴7-2方向移动，就使得第二滚轮7-5与曲线导轨2的滑动边缘脱开。

本实用新型切割机的工作原理为：

1）安装过程

将切割动力头部件向着飞机机身部件，先将所有的第一滚轮7-3与曲线导轨2一侧滑动边沿相嵌，并调整使底座1与曲线导轨2大致平行，控制夹紧气缸控制阀7-9，使夹紧气缸7-1的夹紧气缸活塞杆7-6向回拉连接块7-8，连接块7-8带动第二滚轮组件向第一滚轮组件方向移动，使得第二滚轮7-5与曲线导轨2另一侧滑动边沿相嵌，完成切割装置在曲线导轨2上的定位。再控制啮合气缸控制阀6-12，使啮合气缸6-1的啮合气缸活塞杆6-7带动滑座6-2沿着导向杆6-3向曲线导轨2上的凸台6-9方向移动，使链轮6-6与安装在凸台6-9上的链条6-8啮合。

2）切割过程

将对刀块吸附在端面型架平板上，摇动航向调节手轮4-3，使得燕尾动导轨4-2带动切割动力头部件沿着燕尾静导轨4-1的长条燕尾凸块纵向直线运动，当切割动力头部件的锯片3-1与对刀平面接触时停止摇动航向调节手轮4-3，旋紧航向锁紧螺钉4-4，燕尾动导轨4-2不动，完成航向调节。打开动力马达控制阀3-5，气动动力马达3-2带动锯片3-1旋转，缓缓摇动径向进给手轮5-3，方形动导轨5-1带动切割动力头部件径向运动，锯片5慢慢切入蒙皮，锯片5切入深度达7mm左右停止摇动径向进给手轮5-3，旋紧径向锁紧螺钉5-5，方形动导轨5-1停止运动。最后将进给马达控制阀6-13控制手柄打向左档，气动进给马达6-4带动链轮6-6顺时针旋转，带动切割装置沿着曲线导轨2环形运动，实现环形切割。

3）拆卸过程

当切割装置沿着曲线导轨2切割一周后，飞机机身部件蒙皮余量切割完成。此时，将进给马达控制阀6-13控制手柄打向中档，气动进给马达6-4停止转动，链轮6-6停止转动，整个切割装置停止不动；再将动力马达控制阀3-5关闭，气动动力马达3-2停止转动，锯片3-1停止切割；松开径向锁紧螺钉5-5，反向摇动径向进给手轮5-3将切割动力头部件退回；控制啮合气缸控制阀6-12，啮合气缸活塞杆6-7推动滑座6-2，使链轮6-6向远离链条6-8的方向移动，链轮6-6与链条6-8脱开；再控制夹紧气缸控制阀7-9，夹紧气缸活塞杆7-6向前推第二滚轮组件，使第二滚轮7-5与曲线导轨2脱开，最后取下切割装置。

Claims (9)

1.一种飞机机身端面蒙皮余量切割机，其特征在于：包括底座（1）、曲线导轨（2）、切割动力头部件、径向调节部件和航向调节部件；底座（1）通过导轨滚轮部件支承在曲线导轨（2）上；

所述切割动力头部件包括锯片（3-1）和气动动力马达（3-2），锯片（3-1）安装在气动动力马达（3-2）的第一动力输出轴上，气动动力马达（3-2）设置在动力马达支座（3-3）上；

所述航向调节部件包括燕尾静导轨（4-1）、燕尾动导轨（4-2）、丝杠和螺母；动力马达支座（3-3）与燕尾动导轨（4-2）固定连接，燕尾动导轨（4-2）沿纵向方向上设置有第一通孔，丝杠穿过第一通孔，丝杠的底部支撑在底座（1）上，丝杠的顶部固定有航向调节手轮（4-3）；螺母套在丝杆上，螺母位于第一通孔内部并固定在第一通孔内壁上，螺母的中轴线与第一通孔的中轴线同轴；燕尾静导轨（4-1）上设置有沿纵向方向延伸的长条燕尾凸块，燕尾动导轨（4-2）上设置有与长条燕尾凸块对应的长条燕尾凹槽，长条燕尾凸块嵌在长条燕尾凹槽内；

所述径向调节部件包括方形动导轨（5-1）、方形静导轨（5-2）和径向进给手轮（5-3），方形静导轨（5-2）固定在底座（1）上，方形静导轨（5-2）沿水平方向设置有第二通孔，方形动导轨（5-1）位于第二通孔内，方形动导轨（5-1）上设置有沿水平方向的齿条（5-4），齿条（5-4）与一齿轮啮合，齿轮与径向进给手轮（5-3）同轴连接，燕尾静导轨（4-1）固定在方形动导轨（5-1）的端部。

2.根据权利要求1所述的切割机，其特征在于：所述切割机还包括环形进给部件，环形进给部件包括啮合气缸（6-1）、滑座（6-2）、导向杆（6-3）和气动进给马达（6-4）；气动进给马达（6-4）与滑座（6-2）固定连接，气动进给马达（6-4）的第二动力输出轴（6-5）上安装有链轮（6-6）；滑座（6-2）上还设置有通孔，导向杆（6-3）穿过滑座（6-2）上的通孔；啮合气缸（6-1）的啮合气缸活塞杆（6-7）顶在滑座（6-2）上；活塞杆（6-7）与导向杆（6-3）平行设置；所述链轮（6-6）与链条（6-8）啮合，链条（6-8）固定在凸台（6-9）上，凸台（6-9）固定在曲线导轨（2）的上表面，链条（6-8）沿着曲线导轨（2）方向延伸。

3.根据权利要求2所述的切割机，其特征在于：所述导向杆（6-3）的两端分别固定在前支座（6-10）和后支座（6-11）上。

4.根据权利要求1所述的切割机，其特征在于：所述导轨滚轮部件包括第一滚轮组件、第二滚轮组件和夹紧气缸（7-1）；所述第一滚轮组件包括第一滚轮轴（7-2）和套在第一滚轮轴（7-2）上的第一滚轮（7-3），第一滚轮轴（7-2）固定在底座（1）下表面；所述第二滚轮组件包括第二滚轮轴（7-4）和套在第二滚轮轴（7-4）上的第二滚轮（7-5）；第一滚轮（7-3）和第二滚轮（7-5）分别卡在曲线导轨（2）的两个滑动边缘上；底座（1）上有一缺口，第二滚轮轴（7-4）穿过该缺口，其上端高于底座（1）；夹紧气缸（7-1）固定在底座（1）的上表面，夹紧气缸（7-1）的夹紧气缸活塞杆（7-6）与第二滚轮轴（7-4）的上端固定连接。

5.根据权利要求4所述的切割机，其特征在于：所述第二滚轮轴（7-4）高于底座（1）的上端为“T”形端头，该“T”形端头两侧的底座（1）上分别固定有导轨块（7-7），两个导轨块（7-7）上设置有行程凹槽，“T”形端头的两个横向端分别嵌在两个导轨块（7-7）的行程凹槽内。

6.根据权利要求4所述的切割机，其特征在于：所述第二滚轮轴（7-4）上端的上表面上固定有连接块（7-8），连接块（7-8）上设置有通孔，夹紧气缸活塞杆（7-6）穿过该通孔并与连接块（7-8）固定连接。

7.根据权利要求1所述的切割机，其特征在于：所述锯片（3-1）的两侧分别设置有蒙皮压紧轮（3-4）。

8.根据权利要求1所述的切割机，其特征在于：所述燕尾动导轨（4-2）上设置有航向锁紧螺钉（4-4），航向锁紧螺钉（4-4）的端部朝向丝杠。

9.根据权利要求1所述的切割机，其特征在于：所述方形静导轨（5-2）上设置有径向锁紧螺钉（5-5），径向锁紧螺钉（5-5）的端部朝向方形动导轨（5-1）。

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