RU2247018C2 - Универсальный автоматизированный комплекс для базирования и механической обработки крупногабаритных листовых деталей и способ их базирования - Google Patents
Универсальный автоматизированный комплекс для базирования и механической обработки крупногабаритных листовых деталей и способ их базирования Download PDFInfo
- Publication number
- RU2247018C2 RU2247018C2 RU2002128570/02A RU2002128570A RU2247018C2 RU 2247018 C2 RU2247018 C2 RU 2247018C2 RU 2002128570/02 A RU2002128570/02 A RU 2002128570/02A RU 2002128570 A RU2002128570 A RU 2002128570A RU 2247018 C2 RU2247018 C2 RU 2247018C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- supports
- cnc
- sections
- basing
- movable
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Automatic Assembly (AREA)
- Jigs For Machine Tools (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано в авиакосмической промышленности. Комплекс содержит подвижные секции рядами перемещающихся вдоль своих осей опор с вакуумными прихватами и ЧПУ. Секции установлены на стойках на столе станка с ЧПУ с возможностью поворота секций в цапфах по программе. Чашки вакуумных прихватов в исходном положении расположены по дугам цилиндрической поверхности. Комплекс также содержит траверсу, несущую расположенные в радиальном направлении упоры с ЧПУ. Способ заключается в последовательной установке опор по упорам траверсы в вертикальных плоскостях с последующим поворотом секций на угол по программе. Изобретение позволяет упростить конструкцию комплекса и расширить его технологические возможности предлагаемого устройства. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к технологическому оборудованию для базирования крупногабаритных обводообразующих деталей (ООД) летательных аппаратов (ЛА) и их механической обработки и может быть использовано в авиакосмический промышленности, обеспечивая при этом бесплазовый метод производства изделий.
Крупногабаритные обводообразующие детали летательных аппаратов представляют собой оболочки одинарной и двойной кривизны из металлического листа или композиционного материала. Габариты деталей могут достигать размеров 18х3,5 м и более. Механические операции на ООД производятся на станках с ЧПУ: обрезка припусков по периметру, а также по лючкам, иллюминаторам, сверление сборочных отверстий и фрезерование обнижений по поверхности. Для автоматизированного выполнения этих операций необходимо однозначное базирование ООД в пространстве. С этой целью традиционно используются специальные сборочные каркасные конструкции с ложементами по контуру детали, специальные сборочные стапели с рубильниками, либо универсальные дискретные базирующие системы.
Сборочный стапель представляет собой жесткую раму, закрепленную на вертикальных колоннах, на которой устанавливаются жесткие рубильники с контурами, соответствующими поперечному сечению данной детали.
Известен универсальный автоматизированный комплекс для базирования крупногабаритных ООД и их механической обработки, содержащий установленные с возможностью перемещения секции с рядами опор, оснащенных приводами и смонтированными на их концах вакуумными прихватами и размещенных с возможностью перемещения вдоль своей оси, механообрабатывающее оборудование и систему числового программного управления (ЧПУ) (патент US 5163793, 1992).
Известен способ базирования крупногабаритных ООД и их механической обработки, включающий автоматическую настройку дискретных опор подвижных секций, ориентирование ООД и фиксацию ее на опорах с помощью вакуумных прихватов, а также механическую обработку детали.
К недостаткам известного комплекса по US 5163793 и способа базирования относится значительная дороговизна системы опор с ЧПУ, которая возрастает в квадрате при увеличении плотности размещения опор, что необходимо для обеспечения точности базирования тонколистовых деталей. Кроме того, надежность системы опор с ЧПУ, когда количество опор будет приближаться к нескольким сотням, будет снижаться.
Кроме того, ограниченный ход опор известного комплекса приводит к сужению диапазона размеров устанавливаемых деталей, а значительные углы между осями подводимых опор и нормалями в точках касания к поверхности снижают как жесткость соединений, так и точность.
Технической задачей, на решение которой направлены заявленные изобретения, является упрощение конструкции автоматизированного комплекса, повышение его технических характеристик и расширение функциональных возможностей способа базирования и механической обработки.
Проставленная задача решается тем, что известный универсальный автоматизированный комплекс для базирования и механической обработки крупногабаритных листовых деталей, содержащий подвижные секции с рядами перемещающихся вдоль своих осей опор с вакуумными прихватами на концах и системой ЧПУ, снабжен подвижными секциями с рядами опор, установленными на столе станка с ЧПУ на стойках с возможностью поворота секции в цапфах на этих стойках по программе на заданный угол, а оси подвижных опор расположены на поворотных секциях в двух рядах в радиальных направлениях таким образом, что вакуумные чашки в исходном положении располагаются по дугам цилиндрический поверхности; опоры имеют централизованный привод и фиксацию; кроме того, комплекс снабжен траверсой, закрепляемой при помощи кронштейнов на одном из подвижных порталов станка с ЧПУ, несущей ряд упоров с ЧПУ, расположенных также в радиальном направлении соосно подвижным опорам секций.
Кроме того, для решения поставленной задачи в известном способе базирования крупногабаритных листовых деталей, включающем автоматическую настройку опор подвижных секций, ориентирование обводообразующей детали и фиксацию ее на опорах с помощью вакуумных прихватов согласно изобретению используют траверсу с упорами и приводами, связанными с системой ЧПУ, перед автоматической настройкой подвижных опор на основе математической модели обводообразующей детали, определяют координаты точек пересечения осей радиально расположенных упоров с теоретическим контуром агрегата летательного аппарата в цилиндрической системе координат, в наклонных сечениях, параллельных нормали к теоретическому контуру, проходящей через ось вращения стойки секции, после чего производят автоматическую настройку системы дискретных опор, в соответствии с которой происходит установка всех поворотных секций в вертикальное положение; портал фрезерного станка с траверсой с упорами перемещается в первую позицию; штоки упоров с ЧПУ выставляются по программе на расчетные значения, а к ним централизованно подводятся и фиксируются опоры поворотной секции и так - в каждой позиции, после чего поворотные секции поворачиваются приводами с ЧПУ на расчетные значения углов αi; обводообразующая деталь ориентируется по двум базовым отверстиям и прижимается к опорам вакуумными прихватами; производится механическая обработка детали по программе.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображены на фиг.1 - универсальный автоматизированный комплекс для базирования и механической обработки крупногабаритных обводообразующих деталей летательных аппаратов,
на фиг.2 - то же, сечения А-А;
на фиг.3 - то же, сечения Б-Б.
Универсальный автоматизированный комплекс (фиг.1) для базирования и механической обработки крупногабаритных листовых деталей состоит из ряда поворотных секций 1 с цапфами 2, входящими в стойки 3, которые устанавливаются на столе 4 станка с ЧПУ. На секциях 1 в двух рядах располагаются в радиальных направлениях подвижные опоры 5 с фиксаторами 6 и вакуумными чашками 7 на концах штоков опор. Поворотные секции приводятся в движение приводами 8 с ЧПУ. На траверсе 9 в двух рядах располагаются в радиальных направлениях подвижные в осевом направлении упоры 10 с приводами 11, управляемыми ЧПУ. Траверса закрепляется на одном из порталов станка с ЧПУ и устанавливается соосно осям опор 5. В исходном положении торцы штоков упоров 10 располагаются на дуге цилиндрической поверхности, которая является исходной базой для отсчета координат. Управление универсальным комплексом осуществляется с многоканальной (40...60 каналов) стойки управления.
Универсальный комплекс работает следующим образом. На основе математической модели теоретической поверхности обводообразующей детали определяются координаты точек пересечения осей, радиально расположенных упоров 10 с теоретическим контуром агрегата летательного аппарата в цилиндрической системе координат, в наклонных сечениях, параллельных нормали к теоретическому контуру, проходящей через ось вращения стойки 3 секций 1.
Автоматическая настройка системы дискретных опор происходит следующим образом. Траверса 9 с упорами 10 устанавливается в одну из позиций стоек 3 по программе, одновременно по программе происходит перемещение упоров 10 на расчетные значения Δi. Оси упоров 10 и опор 5 соосны и располагаются в плоскостях, перпендикулярных плоскости стола 4. Затем выдвигаются штоки опор 5 до контакта с упорами 10 и зажимаются в таком положении фиксаторами 6. Штоки упоров 10 отводятся от опор 5 и траверса 9 перемещается в следующую позицию. После настройки всех опор траверса 9 выводится из рабочей зоны, а поворотные секции 1 поворачиваются приводами 8 с ЧПУ вокруг осей цапф 2 на угол αi.
Обводообразующая деталь ориентируется по двум базовым отверстиям и прижимается к опорам вакуумными прихватами 7. Производится механическая обработка детали по программе.
Преимуществом предложенной конструкции и способа ее настройки перед прототипом является значительное упрощение конструкции, снижение ее стоимости, а также улучшение условий опирания, заключающееся в идеальном расположении опор - по нормали к поверхности устанавливаемой детали, а также малым вылетом штока опоры, что ведет к повышению жесткости и точности базирования.
Преимущество способа базирования состоит в том, что установка опор разделена на два этапа. Первый этап - установка опор в вертикальных плоскостях по упорам траверсы, координаты которых определены теоретически в наклонных плоскостях; второй этап - разворот секций с упорами на заданный угол, при котором точки опор займут расчетное положение. Преимущество цилиндрической системы координат при константах b, с и угла β состоит в исполнении только одной расчетной координаты Δi.
Система мобильна и позволяет при варьировании параметрами αi, bi и необходимым набором секций использовать в полной мере габаритные размеры станков с ЧПУ.
Claims (2)
1. Универсальный автоматизированный комплекс для базирования и механической обработки крупногабаритных обводообразующих деталей летательных аппаратов, содержащий подвижные секции с рядами перемещающихся вдоль своих осей опор с вакуумными прихватами на концах и системой ЧПУ, отличающийся тем, что он снабжен траверсой, закрепленной при помощи кронштейнов на одном из подвижных порталов станка с ЧПУ и несущей ряд упоров с ЧПУ, расположенных радиально и соосно с опорами подвижных секций, каждая из которых установлена на столе упомянутого станка с ЧПУ на стойках с возможностью поворота в цапфах по программе на заданный угол, опоры расположены на каждой подвижной секции в два ряда, оси опор расположены радиально из условия расположения вакуумных прихватов в исходном положении по дуге цилиндрической поверхности, а опоры выполнены с централизованным приводом и возможностью фиксации.
2. Способ базирования и механической обработки крупногабаритных обводообразующих деталей летательных аппаратов, включающий автоматическую настройку опор подвижных секций, ориентирование обрабатываемой детали и фиксацию ее с помощью вакуумных прихватов опор, отличающийся тем, что используют закрепленную на одном из подвижных порталов станка с ЧПУ траверсу с расположенными радиально упорами и приводами, связанными с системой ЧПУ, каждую подвижную секцию устанавливают с возможностью вращения на стойках, на основе математической модели обрабатываемой детали определяют координаты точек пересечения осей упоров с теоретическим контуром агрегата летательного аппарата в цилиндрической системе координат в наклонных сечениях, параллельных нормали к теоретическому контуру, проходящей через ось вращения стойки секции, и производят автоматическую настройку системы опор подвижных секций, устанавливая все подвижные секции в вертикальное положение, портал с траверсой перемещают в позицию первой стойки и штоки упоров с ЧПУ выставляют по программе на расчетные значения, а к ним централизованно подводят и фиксируют опоры поворотной секции, и так в позиции каждой стойки, в последующем каждую подвижную секцию поворачивают приводами с ЧПУ на угол αi, определяемый расчетно, обводообразующую деталь ориентируют по двум базовым отверстиям, прижимая к вакуумным прихватам опор, и производят ее механическую обработку по программе.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002128570/02A RU2247018C2 (ru) | 2002-10-24 | 2002-10-24 | Универсальный автоматизированный комплекс для базирования и механической обработки крупногабаритных листовых деталей и способ их базирования |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002128570/02A RU2247018C2 (ru) | 2002-10-24 | 2002-10-24 | Универсальный автоматизированный комплекс для базирования и механической обработки крупногабаритных листовых деталей и способ их базирования |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002128570A RU2002128570A (ru) | 2004-04-27 |
RU2247018C2 true RU2247018C2 (ru) | 2005-02-27 |
Family
ID=35286503
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002128570/02A RU2247018C2 (ru) | 2002-10-24 | 2002-10-24 | Универсальный автоматизированный комплекс для базирования и механической обработки крупногабаритных листовых деталей и способ их базирования |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2247018C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2553171C2 (ru) * | 2010-11-05 | 2015-06-10 | К.М.С. С.П.А. | Устройство для облегчения панелей или тонких пластин путем удаления материала |
RU2666651C1 (ru) * | 2017-08-16 | 2018-09-11 | Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Универсальная специализированная технологическая оснастка для лазерной размерной обработки тонкостенных деталей сложной пространственной конфигурации |
RU2677036C2 (ru) * | 2017-06-19 | 2019-01-15 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение" Оптика" (АО "НПО "Оптика") | Устройство для базирования и разгрузки крупногабаритных высокоточных зеркал при их формообразовании и контроле |
-
2002
- 2002-10-24 RU RU2002128570/02A patent/RU2247018C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2553171C2 (ru) * | 2010-11-05 | 2015-06-10 | К.М.С. С.П.А. | Устройство для облегчения панелей или тонких пластин путем удаления материала |
RU2677036C2 (ru) * | 2017-06-19 | 2019-01-15 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение" Оптика" (АО "НПО "Оптика") | Устройство для базирования и разгрузки крупногабаритных высокоточных зеркал при их формообразовании и контроле |
RU2666651C1 (ru) * | 2017-08-16 | 2018-09-11 | Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Универсальная специализированная технологическая оснастка для лазерной размерной обработки тонкостенных деталей сложной пространственной конфигурации |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8458871B2 (en) | Secondary positioning device for workpiece machining | |
EP0350097B1 (en) | Improved plant equipped with revolving tool assemblies for welding automotive vehicle bodies in a single processing station | |
US5943750A (en) | Reconfigurable machine tool | |
EP3753694B1 (en) | Wood processing system | |
EP0513223A4 (en) | Computer-controlled grinding machine for producing objects with complex shapes | |
KR101336427B1 (ko) | 피가공물 고정 유니트를 구비한 머시닝 센터 | |
JPH01301301A (ja) | 木工材の加工方法,加工装置及び加工装置用締付台 | |
RU2165836C2 (ru) | Универсальный автоматизированный комплекс для базирования крупногабаритных обводообразующих деталей, их механической обработки и сборки и способ базирования крупногабаритных обводообразующих деталей, их механической обработки и сборки | |
US9751174B2 (en) | Multiple tool changer for machining center | |
EP3426436B1 (en) | Machine for working glass slabs with a computerized numeric control assembly and related production process | |
RU2247018C2 (ru) | Универсальный автоматизированный комплекс для базирования и механической обработки крупногабаритных листовых деталей и способ их базирования | |
EP1247611B1 (en) | A multi-axis work centre, for multiple production, in particular for wood working | |
RU99104053A (ru) | Универсальный автоматизированный комплекс для базирования крупногабаритных обводообразующих деталей, их механической обработки и сборки (кбмос) и способ его настройки | |
CN210024724U (zh) | 汽车天窗导轨工件去毛刺装置 | |
CN105312646A (zh) | 用于加工胚料的方法及设备 | |
RU2002128570A (ru) | Универсальный автоматизированный комплекс для базирования и механической обработки крупногабаритных листовых деталей и способ их базирования | |
CN115362047A (zh) | 数控机床 | |
CN110842724A (zh) | 一种轴杆工件高效组合磨刀及使用方法 | |
CN107175772B (zh) | 一种浴缸裁边打孔机 | |
US4727982A (en) | Workpiece transfer apparatus | |
CN110814773A (zh) | 一种组合式智能车磨一体刀具及使用方法 | |
CN105150039B (zh) | 一种带有双回转工作台结构的数控磨床及其磨削方法 | |
CN216632999U (zh) | 一种用于首饰行业的四轴cnc翻转机构 | |
CN216633340U (zh) | 一种用于医疗行业的双五轴cnc车铣复合加工机床 | |
CN219945417U (zh) | 一种带内控多工位上下料装置的数控机床 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171025 |