本發(fā)明涉及一種飛機(jī)垂尾與機(jī)身對(duì)接面精加工的工藝方法。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有的飛機(jī)制造技術(shù)水平下，對(duì)于協(xié)調(diào)精度要求比較高的零組件制造，為了降低制造難度和成本，現(xiàn)有技術(shù)采用的相互關(guān)聯(lián)制造法來(lái)保證零組件之間的協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度。協(xié)調(diào)路線無(wú)論是標(biāo)準(zhǔn)樣件法還是模線樣板——基準(zhǔn)孔工作法，在尺寸和幾何形狀模擬傳遞的各個(gè)環(huán)節(jié)，總會(huì)存在一定的傳遞誤差。這些傳遞誤差的積累會(huì)引起各種各樣的不協(xié)調(diào)現(xiàn)象。這些不協(xié)調(diào)現(xiàn)象最終表現(xiàn)為部件外形不協(xié)調(diào)、部件接頭不協(xié)調(diào)以及部件外形與接頭的不協(xié)調(diào)。例如，某型號(hào)飛機(jī)垂尾對(duì)接面裝配區(qū)域尺寸較大，且協(xié)調(diào)關(guān)系復(fù)雜，不僅要保證對(duì)接面協(xié)調(diào)，又要保證垂尾的安裝姿態(tài)及方向舵轉(zhuǎn)動(dòng)軸線位置。垂尾對(duì)接面接頭孔存在的尺寸偏差、位置度偏差以及平面度偏差，各種偏差的積累會(huì)影響部件制造的準(zhǔn)確度和部件間的協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度，難以實(shí)現(xiàn)部件的互換性。

某型號(hào)大型客機(jī)垂尾與后機(jī)身連接面，主要通過(guò)垂尾上8個(gè)鈦合金鍛件機(jī)加接頭，共16個(gè)16.05mm—19.25mm的連接孔，與后機(jī)身上對(duì)應(yīng)的鈦合金接頭連接，對(duì)接面約（2200mm×620mm）。

垂直安定面在裝配過(guò)程中，由于結(jié)構(gòu)限制，必須將8個(gè)鈦合金機(jī)頭分別在前梁、后梁、左側(cè)壁板、右側(cè)壁板裝配時(shí)各安裝兩個(gè)，然后再在垂直安定面總裝型架上分別定位前梁、后梁、左側(cè)壁板、右側(cè)壁板及其他零組件，最終完成垂直安定面裝配。各零件的制造誤差、各裝配型架的制造誤差、零組件在裝配型架中的定位誤差、以及裝配過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力變形等，累積到對(duì)接平面上，將導(dǎo)致對(duì)接面平面度及對(duì)接孔位置度超差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種飛機(jī)垂尾對(duì)接面使用精加工平臺(tái)保證裝配的工藝方法。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案是：一種飛機(jī)垂尾與機(jī)身對(duì)接面精加工的工藝方法，是使用精加工平臺(tái)，采用部件裝配精加工的方法，通過(guò)數(shù)字化測(cè)量定位，保證垂尾安裝姿態(tài)和方向舵轉(zhuǎn)動(dòng)軸線位置，然后對(duì)垂尾對(duì)接面上的接頭孔以及端面進(jìn)行精加工，從而保證垂尾與機(jī)身對(duì)接的準(zhǔn)確度以及垂尾的互換性。

進(jìn)一步的，所述使用精加工平臺(tái)對(duì)垂尾對(duì)接面上的接頭孔以及端面進(jìn)行精加工，是利用數(shù)字化測(cè)量調(diào)姿裝置使垂直安定面對(duì)稱平面處于水平位置，且方向舵轉(zhuǎn)動(dòng)軸線位置度在設(shè)計(jì)要求公差范圍內(nèi)，然后對(duì)整個(gè)對(duì)接端面進(jìn)行精加工。

進(jìn)一步的，上述精加工區(qū)域?yàn)?200X620mm，使該端面平面度達(dá)到0.2mm。

進(jìn)一步的，所述對(duì)垂尾對(duì)接面上的接頭孔以及端面進(jìn)行精加工，是按模擬量協(xié)調(diào)的鉆模精鏜對(duì)接孔。

本發(fā)明的有益效果是：與傳統(tǒng)的工藝方法相比，在部件制造完成后進(jìn)行精加工，消除了裝配過(guò)程中的誤差積累，同時(shí)將數(shù)字化測(cè)量調(diào)姿與模擬量協(xié)調(diào)對(duì)接孔位置度結(jié)合，既提高了部件的制造準(zhǔn)確度和部件間的協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度，又降低了制造難度和制造成本。

附圖說(shuō)明

圖1本發(fā)明采用的加工設(shè)備及工裝示意圖

圖中1-第一支撐點(diǎn)；2-第二支撐點(diǎn)；3-第三支撐點(diǎn)；4-滑臺(tái)；5-重心支撐裝置。

具體實(shí)施方式

一種飛機(jī)垂尾與機(jī)身對(duì)接面精加工的工藝方法，利用數(shù)字化測(cè)量調(diào)姿裝置使垂直安定面對(duì)稱平面處于水平位置，且方向舵轉(zhuǎn)動(dòng)軸線位置度在設(shè)計(jì)要求公差范圍內(nèi)，然后對(duì)整個(gè)對(duì)接端面進(jìn)行精加工，精加工區(qū)域?yàn)?200X620mm,使該端面平面度達(dá)到0.2mm。然后再按模擬量協(xié)調(diào)的鉆模精鏜對(duì)接孔，既能降低制造難度和制造成本，又能保證孔的位置度和垂直度。最終保證整個(gè)垂尾與機(jī)身對(duì)接的協(xié)調(diào)以及垂尾安裝姿態(tài)和方向舵轉(zhuǎn)動(dòng)軸線位置的正確。

本發(fā)明專利的工藝方法結(jié)合圖1，如下所示：

1. 將裝配完成后的垂直安定面運(yùn)至加工工位，人工安裝哈夫式支撐吊具,共兩對(duì)。

2. 將垂直安定面用吊具吊至吊裝區(qū)域，并使吊具上的支撐球窩與三個(gè)支撐點(diǎn)（1、2、3）一一對(duì)應(yīng)安放。所述三個(gè)支撐點(diǎn)設(shè)在滑臺(tái)4上，滑臺(tái)4上還設(shè)有垂直安定面用重心支撐支架5。三個(gè)支撐點(diǎn)以典型的3、2、1形式對(duì)垂直安定面進(jìn)行定位調(diào)資。（第一個(gè)支撐點(diǎn)X、Y、Z的3個(gè)方向?yàn)轵?qū)動(dòng)軸；第二個(gè)點(diǎn)X、Y的2個(gè)方向?yàn)轵?qū)動(dòng)軸，Z向?yàn)閺膭?dòng)軸；第三個(gè)點(diǎn)Y向?yàn)橹鲃?dòng)軸，X、Z向?yàn)閺膭?dòng)軸）。

3. 使用激光跟蹤儀測(cè)量垂直安定面的各個(gè)測(cè)量點(diǎn)（工藝測(cè)量點(diǎn)4個(gè)、水平測(cè)量點(diǎn)8個(gè)、方向舵鉸鏈接頭孔7個(gè)）。

4. 激光跟蹤儀測(cè)量數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)，調(diào)姿裝置自動(dòng)將垂直安定面姿態(tài)調(diào)整到正確位置，即在全機(jī)坐標(biāo)系中將起吊接頭上工藝測(cè)量點(diǎn)4個(gè)、水平測(cè)量點(diǎn)8個(gè)、方向舵鉸鏈接頭孔7個(gè)，恢復(fù)至垂直安定面交付時(shí)各點(diǎn)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。X/Y/Z 定位精度 （測(cè)量點(diǎn)坐標(biāo)值） ≤ 0.1mm ；X/Y/Z 重復(fù)定位精度 （測(cè)量點(diǎn)坐標(biāo)值） ≤ 0.05mm。

5. 垂直安定面滑動(dòng)至加工區(qū)域。

6. 對(duì)垂直安定面進(jìn)行夾緊和支撐，但不得影響姿態(tài)。支撐和夾緊工裝安裝在精加工面附近，以降低加工時(shí)產(chǎn)品的顫振，保證加工質(zhì)量。即內(nèi)部支撐。該工裝共分為3個(gè)部分，內(nèi)部支撐、左側(cè)翼面夾緊、右側(cè)翼面夾緊。

7. 使用臥式三坐標(biāo)鏜銑機(jī)床精加工對(duì)接平面。

8. 使用鉆模板精鏜16個(gè)對(duì)接孔。

9. 測(cè)量檢驗(yàn)孔位、孔徑及端面特性。

10.垂直安定面吊出。

本發(fā)明既能降低制造難度和制造成本，又能保證孔的位置度和垂直度。最終保證整個(gè)垂尾與機(jī)身對(duì)接的協(xié)調(diào)以及垂尾安裝姿態(tài)和方向舵轉(zhuǎn)動(dòng)軸線位置的正確。