基于飞机结构件曲面特征的丝孔加工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112008112A(43)申请公布日2020.12.01(21)申请号202010814392.0(22)申请日2020.08.13(71)申请人江苏迈信林航空科技股份有限公司地址215000江苏省苏州市吴中区越溪街道北官渡路7号1幢(72)发明人张友志巨浩张田野(74)专利代理机构苏州市中南伟业知识产权代理事务所(普通合伙)32257代理人殷海霞(51)Int.Cl.B23B41/00(2006.01)B23B47/00(2006.01)B23Q3/06(2006.01)B23Q17/24(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称基于飞机结构件曲面特征的丝孔加工方法(57)摘要本发明公开了一种基于飞机结构件曲面特征的丝孔加工方法，包括以下步骤：S1，将结构件固定，并确定打孔点O的坐标(XO,YO,ZO)；S2，确定打孔点O的打孔方向使垂直于打孔点O处结构件的切面；S3，使用数控机床在打孔点O处沿着打孔方向由工作外部向内部进行打孔；S4，更换另一规格的钻头，在打孔点O处沿着打孔方向开出盲孔；S5，翻转结构件，在结构件的反面的孔的周围至少加工出部分与切面H(XO,YO,ZO)平行的面。其能够极大的减小紧固时紧固件对结构件的影响，避免结构件发生形变，提高了结构件的使用寿命。CN112008112ACN112008112A权利要求书1/2页1.一种基于飞机结构件曲面特征的丝孔加工方法，其特征在于：包括以下步骤：S1，将结构件固定，并确定打孔点O的坐标(XO,YO,ZO)；S2，确定打孔点O的打孔方向F，使垂直于打孔点O处结构件的切面；S3，使用数控机床在打孔点O处沿着打孔方向F，由工作外部向内部进行打孔；S4，更换另一规格的钻头，在打孔点O处沿着打孔方向F开出盲孔；S5，翻转结构件，在结构件的反面的孔的周围至少加工出部分与切面H(XO,YO,ZO)平行的面。2.如权利要求1所述的基于飞机结构件曲面特征的丝孔加工方法，其特征在于：步骤S1中，结构件的固定方式采用多点固定的方式。3.如权利要求1所述的基于飞机结构件曲面特征的丝孔加工方法，其特征在于：步骤S1中，打孔点O的位置的确定方法采用平面三点法或整体扫描法。4.如权利要求3所述的基于飞机结构件曲面特征的丝孔加工方法，其特征在于：平面三点法的步骤包括，使结构件至少有三个点与加工平台接触，并使用与加工钻头同步移动的红外测量仪测量结构件最高点的坐标(X4,Y4,Z4)，再测量以此最高点沿X轴方向、Y轴方向的结构件的至少两个点在加工平台上的投影位置，投影点的坐标即为(X4,Y1)、(X4,Y2)、(X1,Y4)和(X2,Y4)中的任意至少两个；而后，在数控机床的加工系统中使虚拟的结构件同样的面的三个点位于同一平面上，找到此时虚拟结构件的虚拟最高点，将实际测量得到的最高点的坐标(X4,Y4,Z4)赋予虚拟最高点，然后选取任一投影点的坐标，沿着虚拟结构件的轮廓找寻能够对应的点，并使用其它投影点的坐标进行验证，验证完成后即可以将虚拟结构件与实物完全对应；最后将打孔点O的坐标(XO,YO,ZO)输入到数控机床内确定打孔点位置。5.如权利要求4所述的基于飞机结构件曲面特征的丝孔加工方法，其特征在于：最高点的的坐标(X4,Y4,Z4)的测定方法为，使红外测量仪处于水平扫描的状态，首先在加工平台的X轴方向由低到高依次向上扫描，直至找到最高点的X坐标X4和Z轴的坐标Z4；而后，再在加工平台的Y轴方向由低向依次向上扫描，直至找到最高点的Y的坐标Y4，从而最终确定最高点的坐标(X4,Y4,Z4)。6.如权利要求3所述的基于飞机结构件曲面特征的丝孔加工方法，其特征在于：整体扫描法的步骤包括，对加工平台上的结构件整体扫描，在数控机床中生成结构件的三维图，将打孔点O的坐标(XO,YO,ZO)输入到数控机床内。7.如权利要求1所述的基于飞机结构件曲面特征的丝孔加工方法，其特征在于：步骤S2中确定打孔方向在确定打孔方向F的方法为，首先确定打孔点O处的切面，确定的方法为：在虚拟结构件的表面，找到任意两条过打孔点O的曲线F(X,Y,Z)和G(X,Y,Z)，并求得曲线在打孔点O处的切线F′(XO,YO,ZO)和G′(XO,YO,ZO)，则两条切线确定的平面即为切面H(XO,YO,ZO)；最后，切面H(XO,YO,ZO)的法向量即为打孔方向F。8.如权利要求1所述的基于飞机结构件曲面特征的丝孔加工方法，其特征在于：步骤S5中加工与切面平行的面的方法包括，采用与步骤S4中相同的方式，更换相应规格的钻头，在孔的周围铣出盲孔。9.如权利要求8所述的基于飞机结构件曲面特征的丝孔加工方法，其特征在于：所述盲孔的尺寸与铆钉或螺丝的径向凸