[发明专利]复合材料长桁铣切柔性工装及其装夹方法

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料长桁铣切柔性工装及其装夹方法，属于复合材料机械加工工装的技术领域。

背景技术

长桁是复合材料零件设计上经常采用的加强结构，根据其外形可分为工型、T型、L型、E型、Ω型等，飞机器设计人员根据强度以及重量要求选择相应的长桁。由于航空零件结构设计的精密性，长桁的卧边尺寸必须精确控制以满足装配的要求，通常情况时采用数控铣切的方式对长桁卧边进行加工，而在铣切过程中必须使用专门的夹具对长桁进行固定，以避免加工过程中由于长桁受理颤动而影响加工精度。在实际的零件生产中，由于结构设计的需要，同一个零件上可能包含结构不同、长度不同的多种长桁，而当零件中的蒙皮部分存在下陷时，对应的长桁下表面也要有相应的下陷，造成了长桁结构的多样性和复杂性，为了满足铣切加工的要求，往往需要设计、制作多个铣切夹具工装，延长了生产周期，增加了生产成本，并且这些夹具通常只针对一种长桁结构，重复实用性极差，造成了资源浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供复合材料长桁铣切柔性工装及其装夹方法，该工装可以满足不同结构、不同长度和不同宽度的长桁铣切加工要求，极大的提高了生产效率，降低了生产成本，同时该装夹方法可保证复合材料长桁的稳定性。

为解决以上问题，本发明的具体技术方案如下：复合材料长桁铣切柔性工装，在基准平台上的两端分别设置长桁轴线定位块，其中一端的长桁轴线定位块与基准平台固定连接，另一端与基准平台活动连接；在两个长桁轴线定位块之间设有若干组均匀分布的支撑装置，每组支撑装置是由若干个支撑间距为10-20mm的支撑块组成，其中间的支撑块位于长桁的轴线正下方，其余的支撑块沿轴线对称分布；在每组支撑装置的两侧设有L型定位板，在定位板上设有高度可调节的夹持压紧装置，夹持压紧装置的内端部设有橡皮垫，用于对长桁竖梁进行夹紧。

所述的支撑块在基准平台上可沿其长度方向滑动连接。

利用铣切柔性工装对复合材料长桁装夹的方法，包括以下步骤：

1）根据所加工的复合材料长桁零件的长度旋转所需要的支撑装置的组数，并利用定位销定位在长桁的轴线及其对称方法；

2）根据所加工的复合材料长桁零件下表面下陷情况来调节支撑块的高度，使之上表面与长桁的下表面贴合；

3）将长桁放置在支撑块上，并保证轴线对应；

4）根据长桁不同位置的高度，调整定位板上的夹持压紧装置的高度；

5）将夹持压紧装置上的橡皮垫压紧到长桁的侧壁，然后固定夹持压紧装置；

6）依据基准平台定位孔标定刀具坐标位置，启动数控铣切程序，开始铣切加工。

附图说明

图1为复合材料长桁铣切柔性工装的结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为图1的俯视图。

具体实施方式

如图1至图3所示，复合材料长桁铣切柔性工装，在基准平台1上的两端分别设置长桁轴线定位块5，其中一端的长桁轴线定位块5与基准平台1固定连接，另一端与基准平台1活动连接；在两个长桁轴线定位块5之间设有若干组均匀分布的支撑装置，每组支撑装置是由若干个支撑间距为10-20mm的支撑块2组成，其中间的支撑块2位于长桁的轴线正下方，其余的支撑块2沿轴线对称分布；在每组支撑装置的两侧设有L型定位板6，在定位板6上设有高度可调节的夹持压紧装置3，夹持压紧装置3的内端部设有橡皮垫7。所述的支撑块2在基准平台1上可沿其长度方向滑动连接。如图3所示，本申请可在基准平台1上设置两套甚至多套夹具，即可同时对两个甚至更多的长桁零件进行加工。

利用上述铣切柔性工装对复合材料长桁装夹的方法，包括以下步骤：

1根据所加工的复合材料长桁零件4的长度旋转所需要的支撑装置的组数，并利用定位销定位在长桁的轴线及其对称方法；

2根据所加工的复合材料长桁零件4下表面下陷情况来调节支撑块2的高度，使之上表面与长桁的下表面贴合；

3将长桁放置在支撑块2上，并保证轴线对应；

4根据长桁不同位置的高度，调整定位板6上的夹持压紧装置3的高度；

5将夹持压紧装置3上的橡皮垫7压紧到长桁的侧壁，然后固定夹持压紧装置3；

6依据基准平台定位孔标定刀具坐标位置，启动数控铣切程序，开始铣切加工。