[发明专利]一种铣复合材料蒙皮边缘专用工具及使用方法

说明书

本发明属于航空装配技术领域，提出了一种铣复合材料蒙皮边缘专用工具及使用方法。铣复合材料蒙皮边缘专用工具包括压紧机构、合金刀具、支撑点、气动马达、百分表、缝隙调整机构、防尘器接口和工具导向块；本发明首次在飞机现场装配过程中引入了手持气动式可调精度仿形加工、装配的理念。解决了单一零件加工精度要求过高，大尺寸零件弹性变形对装配精度影响较大，及手工修配工强度大、效率低、质量差等问题。本次研制证实了现场采用可调精度仿形加工、装配理念的可行性及具有的明显优势，在其它装配环节具有极大推广意义，对飞机装配工艺的进步具有推动作用。

技术领域

本发明涉及航空装配技术领域，尤其涉及一种铣复合材料蒙皮边缘专用工具及使用方法。

背景技术

飞机表面的阶差、间隙能否成功控制，对飞机隐身指标的实现意义重大。但因零件加工精度、装配过程中的误差积累等因素，导致装配完成的蒙皮对缝处阶差及缝隙不能完全符合设计要求，因此需要研究一种经济快捷的加工方式对蒙皮对接处进行加工

现代战机蒙皮材料多采用复合材料，由于机体尺寸大，表面多具空间曲度，通常在机身上由多块拼装铆接而成。在安装过程中为满足飞机性能要求，需要对拼接缝隙进行严格控制。首先对其中一部分蒙皮选择性按图纸最终形状尺寸进行加工后，直接进行拼装铆接。对另一部分蒙皮在最终形状尺寸上保留合理的余量。在拼装现场，将已经铆接完成的蒙皮为边缘作为基准，对预留的蒙皮余量进行仿形加工，以此来保证蒙皮间的拼接缝隙满足设计要求。

发明内容

为了提高飞机装配后复合材料蒙皮间隙一致性，对装配精加工余量进行具体工艺分析，探讨预留精加工余量采用工具进行手动修磨的可行性，研究了飞机表面间隙控制的装配工艺方法，设计了铣复合材料蒙皮边缘专用工具，并提出了使用方法及加工流程，用于加工飞机表面复合材料蒙皮装配后间隙修复，保证飞机表面质量。

本发明的技术方案：一种铣复合材料蒙皮边缘专用工具，包括底板1、压紧机构、合金刀具3、支撑点、气动马达6、快速接头7、百分表8、缝隙调整机构9、防尘器接口10、工具导向块11、固定螺钉和扳手；压紧机构包括前压紧机构2和后压紧机构5，分别通过扭簧安装于底板1两侧，用于支撑复材蒙皮；合金刀具3安装于底板1中部，其端部垂直连接气动马达6一端，气动马达6另一端设有快速接头7，用于连接风管；支撑点为滚珠轴承机构，包括上支撑点4和下支撑点12，加工时与被加工复材蒙皮上表面滚动摩擦，防止零件加工时被工具划伤；上支撑点4安装于合金刀具3一侧的底板1上，下支撑点12安装于合金刀具3另一侧的底板1上；气动马达底座为圆柱状，固定于底板(1)上；气动马达底座一侧连接防尘器接口10，防尘器接口10相对侧的气动马达底座上开口，形成半封闭结构，合金刀具3于半封闭结构内；通过防尘器接口10安装工业吸尘器，实现吸附加工过程中的碳纤维碎屑，避免被操作者吸入引起肺部疾病。缝隙调整机构9安装于合金刀具3另一侧的底板1；缝隙调整机构9为丝杠，其与气动马达6底座接触，通过调整缝隙调整机构9实现调整气动马达6的目的，最终实现调整复材蒙皮的加工间隙精度；底板1下部固定有工具导向块11，其与固定蒙皮贴合。

所述前压紧机构2和后压紧机构5的边缘超过合金刀具3的边缘侧。

所述合金刀具3另一侧的底板1上安装有百分表8，其探针与气动马达6底座边缘接触，用于显示气动马达的调整精度。

所述合金刀具3和气动马达6通过上固定螺钉14固定。

所述气动马达6的底座通过下固定螺钉13固定于底板1上。

一种铣复合材料蒙皮边缘专用工具的使用方法，包括步骤如下：

步骤1.将准备铆接的蒙皮一端固定，确保加工端留有足够的余量且在铣边时不会产生移动；

步骤2.先将工具调整到最小切除量；掀起准备铆接的蒙皮，将工具放在已铆接蒙皮上，导向块11贴紧导向边缘；