五轴加工中心用通用加工工装结构的设计与夹具选型

本 工装 结 构 简单 ， 装夹方便 ， 适 用 性广 ， 可 大 大 节 省 工位 ， 提 高 设备 利 用率 ， 降低 生 产 成 本 ， 提 高 加 工 效 率 ， 目前 已完 成 多 列 动 车 组 、 地 铁 车 辆 等 轨 道 车 辆 中 长 大 型材 、 组焊 件等 加工 件 的加工 ， 加工 效果 很好 。
弋 § 机翼面类部件数字化柔牲装配工装设计及应用研究
口 陈文红 口 陈顺洪
西安
口 郭飞燕
３ ３ ０ ０ ２ ４
１ ． 中航 工 业 洪 都 航 空 工业 集 团公 司 南 昌
２ ． 西 北 工 业 大学 机 电学 院
摘
要： 对 飞 机 翼 面 类部 件 的 数 字 化 柔性 装 配 工装 定 位 铆 接技 术进 行 了论 述 。 通过 分析 传 统 刚 性 工 装 定位 方 法 ， 明确
足 了大 型组焊 件 的装夹 加工要 求 。
４ 结 束 语
通 用加 工工装 结构 达 到模块 化 、 标 准化 、 柔 性 化 设 计 水 平 ，铝 方 箱 可 根 据 工 件 结 构 及 加 工 件 特 点 横 竖 任
参 考 文 献
［ １ ］ 王琪 ， 廖 文和 ， 黄翔 ， 等． 基 于 事 例 的 夹 具 设 计 关键 技 术 研 究［ Ｊ ］ ． 南京 航 空 航 天 大 学 学 报 ， ２ ０ ０ ３ （ ５ ） ． 『 ２ ］ 李秀艳． 高速动车组 长大型材通用 机械加工 工装 ［ Ｊ ］ ． 内燃
（ ３ ）如 夹 具 损 坏 ， 按 照 标准件 型 号进行 更换 。
方箱 安装 在平 台上 ， 由于该加 工件 型材 较厚 ， 加 工 时 吃 刀量 较 大 ， 因此 。 在 采 用 组 合 夹 具 时 拆 装 了 两 个 地 板 通
用 加工 工 装上 的 压臂 压 紧装 置 进 行辅 助 组 合装 夹 ， 满
这 些 零 件 通 过 铆 钉 及 螺 栓 连 接 在 一 起 。为 方 便 铆 接 ， 产
品 在工 装 内 的安 放状 态 为前 缘朝 上 或 朝 下竖 直 安 放 ，
越来越 明显 ， 传 统 的飞机 翼 面类 部件 装 配工装 ， 无 论其 成本 和设 计制造 周期 ． 都 无法 满 足行 业 发展 的新 需求 。 因此 ， 减小 装 配 难 度 和工 作 量 ， 缩 短装 配 时 间 ， 提 高 装 配 质量 ， 是飞 机制造 行 业正 在致 力解 决 的 问题 ， 柔 性 工 装 可 实 现 快 速 转 产 和 缩 短 新 品 研 制 周 期 ， 成 为 工 装 技
文献 标 识 码 ： Ａ
文章编号 ： １ ０ ０ ０ — ４ ９ ９ ８ （ ２ ０ １ ３ ） １ ０ — ０ ０ ７ ８ － ０ ４
目前 国 内飞 机 翼 面 类 部 件 在 装 配 时 仍 然 采 用 带 有 大量 外 形 卡 板 的 刚性 专 用 工 装 进 行 装 配 Ｅ １ ］ ． 它 是 以 飞
型． 确 定 柔性 工装 设 计 方 案 ． 使 数 字 化 柔 性 装 配 工装 具 有 “ 夹具 ＋ 机床＋ 刀库 ” 的 自动化 功 能 。
关键词 ： 柔性 装 配 定 位 工艺 孔 三 坐标 定位 单元 定 位 基 准 工 业 机 器 人
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｈ１ ６ ： Ｖ ２ ６ ２ ． ４
１ 飞 机 翼 面 类 部 件产 品 结构 特 点
飞 机 翼 面 类 部 件 主 要 由翼 肋 、 蒙皮 、 长桁 、 大梁 、 接
头等零 件组 成 ． 其 中翼肋 包括 钣 金肋 和机 加肋 ， 蒙 皮 为 Ｕ形 结 构 ． 长桁 为型 材结 构 ， 大梁 、 接 头 为整体 机 加件 ，
术 发展 的趋 势［ 。
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３年 ４月
翼 肋 为 满 足 内 定 位 的 要 求 ，一 般 都 开 有 两 个 以 上 定 位
工 艺 孔 。 飞 机 翼 面 类 部 件 的 装 配 工 作 主 要 是 定 位 与 铆
接。 传 统 的型架 只是 大型 的专用 夹具 ， 具 有 定 位 功 能 而 不 具有加 工 能力 ， 功能 单一 ， 大 量 的 铆 钉 孔 必 须 依 靠 人 工钻 孔 方式 完 成 ， 工 作 效率 低 ， 制 孔 质 量不 高 ， 工 人 劳
机蒙皮 外形 为装 配基 准 ， 保 证 了飞机 的理 论外 形 ， 但 工 装结构 复 杂 ， 开 敞性差 ， 装 配效 率低 ． 专 用 性 强 ］ 。 随 着 现 代 飞 机 设 计 制 造 技 术 的 不 断 发 展 。新 型 飞 机 层 出不
穷 ． 产 品升 级换 代加 快 ． 小 批 量 多 品种 的 市 场 需 求 特 征
动 强度 大 。
－
一
・
６ ０ Ｍ 大 型 五 轴 龙 门 加 工 中 心 ， 组 焊 件 ２为 某 城 轨 车 辆
枕梁 组成 加工 ， 将 平 台安 装 在 机 床 工 作 台 的 导 轨 上 ， 铝
工修 复 ， 通 过安 装高 精度 等级 的螺纹 接 头进行 修 复 ， 延 长 工装 的使用 寿命 ；
机， ２ ０ １ １ （ ６ ） ．
意 放置 进行装 夹 ， 标准 化组 合夹具 可灵 活组 合使 用 。 所 述 通 用 加 工 工 装 结 构 特 点 便 于 工 装 的 管 理 与 维 护 ， 工 装使 用寿命 长 ， 维护 成本低 。可采用 以下几 种修 复方式 。 （ １ ）铝 方 箱 表 面 出 现 磕 碰 划 伤 可 在 加 工 中 心 上 进 行去 除表 面加工 进行 修复 ； （ ２ ）螺 纹 孔 精 度 等 级 降 低 后 也 可 重 新 对 孔 进 行 加
பைடு நூலகம்
在 柔性 装 配 中采 用 内定 位 的 装 配 方 式 ， 以 产 品 定位 工 艺 孔 为 定位 基 准设 计 柔性 工装 ， 采 用 立 柱 式 三 坐 标 定位 单 元 实现 工 装 的 柔性 定位 功 能 ． 利 用 工 业 机 器人 高度 柔 性 化 的 结 构 特 点 ， 对翼面类部件铆钉孔进 行制孔 ， 结合 Ｄ Ｅ Ｌ Ｍ Ｉ Ａ 仿 真 反 馈 模