[发明专利]一种工型复合材料长桁制件仿形加工装置及其应用方法

说明书

本发明公开了一种工型复合材料长桁制件仿形加工装置及其应用方法，该仿形加工装置包括模体、靠模板和切割组件；所述模体与工型复合材料长桁制件的立筋贴合，用于工型复合材料长桁制件侧立安装；所述靠模板位于模体两侧，与模体配合将工型复合材料长桁制件的腹板夹在中间；所述靠模板上设有仿形槽，所述仿形槽的形状与工型复合材料长桁制件腹板的设计外型轮廓匹配，所述切割组件可沿仿形槽移动并切割工型复合材料长桁制件的腹板。使用该装置仿形切割，通过仿形槽对切割路径进行限定不会产生过切风险，保证切割精度，降低操作难度，批量加工重复性好，产品质量稳定，节省了人力，更适用于批量生产。

技术领域

本发明涉及一种工型复合材料长桁制件仿形加工装置及其应用方法。

背景技术

在航空复合材料领域，飞机的机翼及尾翼壁板，大多采用工型长桁作为其加强筋结构。同时为了考虑减重，工型长桁上下腹板面大多被设计成锯齿状。这对加工提出了很高的难度。此类零件一般采用机床加工或手工加工的方式。由于大型飞机的长桁尺寸一般较长，采用机床加工需要投入大尺寸的机床，成本较高；而采用手工加工，由于锯齿结构加工难度较大又无法保证尺寸精度，无法保证其质量稳定性，且加工效率较低，难以实现零件的批量生产。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种工型长桁复合材料制件仿形加工装置及其应用方法，该装置可实现手工加工长桁零件与机床加工一样的尺寸稳定，保证加工质量，提升加工效率，同时节省大量的工装成本。具体技术方案如下：

一种工型复合材料长桁制件仿形加工装置，包括模体、靠模板和切割组件；所述模体的顶部与工型复合材料长桁制件的的立筋贴合，用于工型复合材料长桁制件侧立安装；所述靠模板位于模体两侧，与模体配合将工型复合材料长桁制件的腹板夹在中间；所述靠模板上设有仿形槽，所述仿形槽的形状与工型复合材料长桁制件腹板的设计外型轮廓匹配，所述切割组件可沿仿形槽移动并切割工型复合材料长桁制件的腹板。

优选的，前述的工型复合材料长桁制件仿形加工装置，所述模体的顶部为定位面，并设有真空吸附槽，用于工型复合材料长桁制件侧立定位安装与固定。

优选的，前述的工型复合材料长桁制件仿形加工装置，所述靠模板采用螺钉和定位销固定安装在模体上。

前述的工型复合材料长桁制件仿形加工装置，还包括加工框架台，所述模体和靠模板均安装在加工框架台面上；所述加工框架台的两侧均设有导轨，用于安装切割组件。

前述的工型复合材料长桁制件仿形加工装置，所述切割组件包括切割刀架和切割刀体；所述切割刀架安装在加工框架台两侧的导轨上，所述切割刀架的前端设有切割刀夹具，用于夹装切割刀体。

优选的，前述的工型复合材料长桁制件仿形加工装置，所述切割刀架包括第一滑块，第二滑块，第一动作连杆和第二动作连杆；所述第一滑块的背面设有与导轨卡合的导槽，其内部设有竖向贯通的第一通孔；所述第一动作连杆穿过第一通孔并可在孔内自由滑动，其下端设有第一挡块，上端设有承板，形成竖向运动模块；所述第二滑块设置在承板上，其内设有横向贯通的第二通孔；所述第二动作连杆穿过第二通孔并可在孔内自由滑动，其外侧一端设有第二挡块，内侧一端安装切割刀夹具，形成水平运动模块。

进一步优选的，前述的的工型复合材料长桁制件仿形加工装置，所述第一通孔、第二通孔均为平行的两个，所述第一动作连杆和第二动作连杆均为两根；所述第一通孔、第二通孔内均设有直线轴承，且所述直线轴承均套设在第一动作连杆和第二动作连杆上。

前述的工型复合材料长桁制件仿形加工装置，所述切割刀体包括刀身和刀头，所述刀头安装在刀身的前端，且刀头与刀身之间设有靠模头，用于与仿形槽接触并控制加工精度。

前述的工型复合材料长桁制件仿形加工装置，所述靠模头为圆柱形体，所述刀头安装在靠模头的中轴线上，所述刀头的刀刃面至靠模头的圆柱外周面的距离等于仿形槽至工型复合材料长桁制件理论外型轮廓的距离。