[发明专利]飞机化铣蒙皮立体化铣样板的制造方法

说明书

技术领域

本发明属于化学铣切技术领域，涉及对大型飞机化铣蒙皮化铣样板制造方法的改进。

背景技术

在飞机零件制造过程中，根据飞机总质量和强度的要求，有大量的等厚度或变厚度并具有单曲面或双曲面的蒙皮类零件，均需要进行化学铣切，以满足飞机的减重要求。化学铣切是一种无切削工具、无刀痕的特种切削方法，将零件需要加工的表面露出，对不加工的表面用耐腐蚀涂层保护起来，将零件浸入化学溶液中进行腐蚀，使加工部位的金属按选定的尺寸要求溶解去除，达到化铣加工零件的目的。立体化铣样板的作用是：通过化铣样板确定零件防蚀层上需要刻划的区域轮廓线，即确定零件上允许腐蚀液作用以及不允许腐蚀液作用的区域，在不允许腐蚀液作用的区域涂覆保护材料，然后将零件放入化铣槽中进行化铣加工。目前飞机化铣蒙皮化铣样板的制造方法是:设计反切内样板制造模胎，再将化铣图形进行人工刻形，然后依据模胎制造飞机化铣蒙皮实样，经装配合格后，将该飞机化铣蒙皮实样开出透视口，作为立体化铣样板使用。其缺点是：立体化铣样板上的透视口的尺寸误差大，使模胎划线精度和样板成型精度差，导致化铣加工后，飞机化铣蒙皮的尺寸精度不能满足要求。其原因是：模胎成型误差大及手工刻形的误差，导致立体化铣样板的加工误差大。

发明内容

本发明的目的是：提出一种改进的飞机化铣蒙皮化铣样板制造方法，以便减小立体化铣样板上透视口的尺寸误差，提高模胎划线精度和样板成型精度，从而保证飞机化铣蒙皮的尺寸精度。

本发明的技术方案是：飞机化铣蒙皮立体化铣样板的制造方法，在飞机化铣蒙皮1的内表面上有经化铣形成凹槽2和凹槽2之间的未化铣部分形成筋条3，其特征在于：制造立体化铣样板的步骤如下：

1、建立标准样板工艺数模数据集：依据飞机化铣蒙皮的数字模型，使用CATIA软件，采用数模外形向内偏移飞机化铣蒙皮料厚的方法，建立标准样板工艺数模数据集，在标准样板工艺数模数据集中，除了将飞机化铣蒙皮需要化铣的凹槽2沿法向开通成为透视口5和在飞机化铣蒙皮的四边形轮廓边缘上设置带有定位孔的化铣定位耳片6以及设置带有定位孔的装配定位耳片7以外，其余的数据与飞机化铣蒙皮的数字模型相同，化铣定位耳片设置在飞机化铣蒙皮沿长边伸展的一侧边缘上，化铣定位耳片6的数量为2个～6个，沿该边缘均布，装配定位耳片7设置在飞机化铣蒙皮沿宽边伸展的两侧边缘上，每侧边缘设置1个装配定位耳片；

2、制造标准样板:

2.1、将飞机化铣蒙皮毛坯在拉型模上拉制成型，使飞机化铣蒙皮毛坯的型面，满足飞机化铣蒙皮数字模型的要求；

2.2、将标准样板工艺数模数据集输入五坐标数控铣床的计算机中，对带型面的飞机化铣蒙皮毛坯进行数控加工，获得标准样板4；

3、建立立体化铣样板工艺数模数据集：依据标准样板工艺数模数据集，使用CATIA软件，建立立体化铣样板工艺数模数据集，在立体化铣样板工艺数模数据集中，透视口8的数量与标准样板工艺数模数据集中的透视口5的数量相同并且位置对应，化铣样板工艺数模数据集中的化铣定位耳片6的数量、位置和尺寸与标准样板工艺数模数据集中的化铣定位耳片6的数量、位置和尺寸相同，化铣样板工艺数模数据集中的装配定位耳片7的数量、位置和尺寸与标准样板工艺数模数据集中的装配定位耳片7的数量、位置和尺寸相同；

4、制造立体化铣样板:

4.1、采用厚度为1.5mm～2mm的铝板制造立体化铣样板，立体化铣样板毛坯的轮廓尺寸与飞机化铣蒙皮毛坯相同，将立体化铣样板毛坯在拉型模上拉制成型，使立体化铣样板毛坯的型面满足飞机化铣蒙皮的数字模型的要求；

4.2、将化铣样板工艺数模数据集输入五坐标数控铣床的计算机中，对带型面的立体化铣样板毛坯进行数控加工，获得立体化铣样板9。

本发明的优点是：提出了一种改进的飞机化铣蒙皮化铣样板制造方法，能大大减小立体化铣样板上透视口的尺寸误差，提高了模胎划线精度和样板成型精度，从而保证了飞机化铣蒙皮的尺寸精度。本发明的一个实施例，经试验证明，立体化铣样板上透视口的尺寸误差比现有方法减小了60％以上。

附图说明

图1是某型大型飞机一种飞机化铣蒙皮的结构示意图。在飞机化铣蒙皮1的内表面1上有经化铣形成凹槽2和凹槽2之间的未化铣部分形成筋条3。图1所示飞机化铣蒙皮的凹槽2为矩形槽，很多凹槽2成矩阵排列。除矩形的凹槽2外，别的飞机化铣蒙皮的凹槽2还有其他的形状。凹槽2的槽底形成平面腹板。

图2是图1所示飞机化铣蒙皮的标准样板的结构示意图。图中透视口5是将图1中飞机化铣蒙皮需要化铣的凹槽2法向开透而形成的贯通结构。