专利名称：飞机舱门装配型架的制作方法
技术领域：
本实用新型属于飞机部件制造工艺装备技术领域，特别是涉及一种飞机舱门装配型架。
背景技术：
在飞机舱门部件制造过程中，需要使用装配型架对零件进行精确定位，以保证舱门与飞机门框之间的协调配合关系。现有的舱门装配型架采用包络一体式工作台面，而这种型架通常具有较大的体积及重量，因此，需采用地脚螺栓将其固定于水泥地面之上，而地基较厚需要土建施工。此外，由于骨架零件和蒙皮零件在同一个型架上完成安装，因此，其工作开敞性差，常需要大量的架外补钻补铆等作业，导致作业效率低；再则，由于飞机部件的设计经常会发生更改，而现有的一体式工作台面需整体进行返工，甚至可能直接报废，这就极大地增加了企业的经营成本。
发明内容为解决现有技术存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种飞机舱门装配型架，其具有便于使用、维护及提高作业效率的优点。本实用新型采取以下技术方案飞机舱门装配型架，包括支撑框架及工作单元，支撑框架包括支撑台面，支撑台面的下部安装有滚轮；立柱组件，包括左立柱、右立柱，分别固定安装于支撑台面的左右两侧；所述工作单元的两端分别通过法兰盖与两立柱连接。优选的，支撑台面的四角各设一调平器，调平器与所述的支撑台面螺旋连接。优选的，左立柱或右立柱上安装一蜗轮蜗杆手动减速器，用于手动旋转工作单元。优选的，工作单元是骨架零件定位与限位工作单元，其包括工作台面，用于安装卡板、零件定位及限位器、光学定位器；卡板，两根卡板各竖向安装于工作台面的两侧，每根卡板的上下两端与工作台面之间分别通过螺栓连接；卡板边缘作为舱门外形限位；零件定位及限位器，通过孔对齐、面接触方式确定零件的空间位置，并通过螺栓安装于工作台面之上；光学定位器，分布于工作台面的四角。进一步优选的，零件定位及限位器包括舱门骨架盆形件零件的限位器、骨架纵肋零件定位器、骨架横梁定位器、舱门横边框定位器、舱门纵边框定位器，舱门骨架盆形件零件的限位器、骨架横梁定位器、舱门横边框定位器、舱门纵边框定位器都通过螺栓安装于工作台面之上，骨架纵肋零件定位器通过螺栓连接于两根卡板之间。优选的，工作单元是蒙皮零件定位工作单元，包括工作台面，用于安装卡板、零件定位及限位器、光学定位器；卡板，两根卡板分别竖向安装于工作台面，卡板的上下两端分别与工作台面通过螺栓连接；卡板的边缘具有与舱门理论外形相同的型线；零件定位及夹紧器，通过螺栓安装于工作台面；光学定位器，分布于工作台面的四角。进一步优选的，零件定位及夹紧器包括蒙皮定位器、舱门骨架零件组件定位器、拉杆定位器、舱门铰链定位器、蒙皮夹紧器，蒙皮定位器、舱门骨架零件组件定位器、拉杆定位器、舱门铰链定位器、蒙皮夹紧器都通过螺栓安装于工作台面。优选的，工作单元为舱门形位检验工作单元，包括工作台面；模拟门框，模拟门框焊接于工作台面；门体压紧装置、等距检测卡板、锁销孔位检测器、拉杆孔检测器、同轴度检测器，均通过螺栓安装于工作台面之上；光学定位器，布设于工作台面的四角。本实用新型的飞机舱门装配型架，采用模块化的工作单元，工作开敞性好；其工作台面采用可拆卡板，减少了型架的重量；采用全数控机加方式制造各项零件定位及限位装置，使得舱门零件与定位装置配合时的精度高；同时，框架上安装有调平器和滚轮，便于型架安放，而无需进行土建施工。因此，本实用新型的飞机舱门装配型架便于使用及维护，可以提高生产效率，保证产品装配质量，并具有更好地适用性。
图1是骨架零件定位与限位工作单元与支撑框架的主视图。图2是骨架零件定位与限位工作单元与支撑框架的侧视图。图3是蒙皮零件定位与安装工作单元与支撑框架的主视图。图4是舱门形位检验工作单元的主视图。图5是骨架零件定位与限位工作单元与支撑框架的后视图。图6是图1的A部放大图，显示了工作单元中零件定位限位器与工作台面的连接关系。图7是图2的B部放大图，显示了工作单元与支撑框架的连接关系。图8是图5的C部放大图，显示了工作单元与支撑框架的连接关系。图9是图5的D部放大图，显示了工作单元中卡板与工作台面的连接关系。图10是骨架零件定位与限位工作单元中零件限位器与舱门骨架盆形件零件装配图。图11是蒙皮定位与安装工作单元中零件定位器与舱门铰链零件装配图。图12是舱门形位检验工作单元中舱门门体安装图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。如图1-9所示，飞机舱门装配型架，包括1)支撑框架，与各工作单元连接，用于旋转、调平、移动各工作单元，其包括支撑台面112，作为承力结构承受型架重量，并作为专门装配工作区域；支撑台面112的下部安装有滚轮111，可以带动型架整体移动。调平器110，共四个，分别设置于支撑台面112的四个角落处，调平器110与支撑台面112通过螺旋连接。根据型架安装地面的水平度，可以通过调平器110来手动调平型架。左右立柱组件，包括左立柱113、右立柱114，分别固定安装于支撑台面112的左右两侧。每个工作单元左右两端均安装有法兰盖用于与支撑框架的立柱连接。蜗轮蜗杆手动减速器101，安装于左立柱113，用于手动旋转工作单元，可以带动工作单元进行任意角度旋转。2)骨架零件定位与限位工作单元，用于舱门骨架零件的定位、限位，其包括工作台面102，呈矩形，为该工作单元的主结构，用于安装卡板、零件定位及限位器、光学定位器；工作单元的工作台面102与支撑框架中蜗轮蜗杆减速器101之间通过法兰盖115连接，参见图7、8。卡板104，设两根，两根卡板104各竖向安装于工作台面102的两侧，每根卡板的上下两端与工作台面102之间分别通过螺栓连接，参见图9。卡板104增强了工作台面102 的刚性，同时其边缘作为舱门外形限位，卡板边缘是按飞机舱门骨架理论外形的三维数字模型尺寸数控机加成型的。零件定位及限位器，通过孔对齐、面接触等方式确定零件的空间位置，包括舱门骨架盆形件零件的限位器103、骨架纵肋零件定位器105、骨架横梁定位器106、舱门横边框定位器107、舱门纵边框定位器109，舱门骨架盆形件零件的限位器103、骨架横梁定位器106、 舱门横边框定位器107、舱门纵边框定位器109都通过螺栓安装于工作台面102之上，骨架纵肋零件定位器105通过螺栓连接于两根卡板104之间。各项零件定位及限位器是按飞机舱门的三维数字模型尺寸数控机加成型的。光学定位器108，共四个，分别布设于工作台面102的四个角落处，表述了型架在飞机全机坐标系中的空间位置，用作激光跟踪仪定位基准，以检测各项零件定位及限位器、 卡板的安装位置是否精确。如图10所示，舱门骨架在装配型架中的装配实施例。舱门骨架盆形件零件801通过面贴合方式与零件限位器802(图1中舱门骨架盆形件零件的限位器10 配合而定位， 并用夹子压紧。3)蒙皮零件定位工作单元，用于舱门蒙皮零件的定位和安装，其包括工作台面208，呈矩形，其是工作单元的主结构，用于安装卡板、零件定位及限位器、光学定位器。卡板202，设两根，分别竖向安装于工作台面，其上下两端分别与工作台面通过螺栓连接。卡板的边缘具有与舱门理论外形相同的型线。零件定位及夹紧器，通过孔对齐、面接触等方式确定蒙皮的空间位置，通过夹紧器将柔性的蒙皮夹紧，包括蒙皮定位器201、舱门骨架零件组件定位器203、拉杆定位器204、 舱门铰链定位器205、蒙皮夹紧器206，蒙皮定位器201、舱门骨架零件组件定位器203、拉杆定位器204、舱门铰链定位器205、蒙皮夹紧器206都通过螺栓安装于工作台面，从而，各工作单元的零件定位与限位器都可以拆卸；各项零件定位及限位器是按飞机舱门的三维数字模型尺寸数控机加成型的。光学定位器207，分布与工作台面四个角上，表述了型架在飞机全机坐标系中的空间位置，用作激光跟踪仪定位基准，以检测各项零件定位及限位器、卡板的安装位置是否精确。如图11所示，舱门骨架在装配型架中的装配实施例。舱门铰链零件901通过孔对齐方式与零件定位器902(图3中舱门铰链定位器205)配合定位，并用定位销销紧。4)舱门形位检验工作单元，用于检测舱门的各项形位尺寸及公差是否满足工程设计要求，其包括工作台面308，呈矩形。模拟门框301，用于检测舱门与门框之间的阶差和间隙，门框边缘根据飞机舱门门框的三维数字模型尺寸数控机加成型的。模拟门框301焊接在工作台面308上。门体压紧装置302，用于调节舱门门体与模拟门框之间的阶差。等距检测卡板303，其边缘作为舱门外形波纹度检验依据，同时增加了模拟门框的刚性；卡板边缘是按飞机舱门理论外形的三维数字模型尺寸数控机加成型的。锁销孔位检测器304，检验门体锁位置，是按照门框锁孔理论位置数控机加成型的。拉杆孔检测器305，检验拉杆位置，是按照门体在闭合时拉杆理论位置数控机加成型的。同轴度检测器306，检测舱门铰链之间同轴度，是按照门框叉耳的理论外形数控机加成型的。门体压紧装置302、等距检测卡板303、锁销孔位检测器304、拉杆孔检测器305、同轴度检测器306均通过螺栓安装于工作台面之上。光学定位器307，布设于工作台面四个角上，表述了型架在飞机全机坐标系中的空间位置，用作激光跟踪仪定位基准，以检测各项零件定位及限位器、卡板的安装位置是否精确。如图4所示，根据本实用新型一个实施例的装配型架，包括舱门形位检验工作单元，此处隐去了支撑框架。模拟门框301焊接在工作台面上，门体压紧装置302、等距检测卡板303、锁销孔位检测器304、拉杆孔检测器305、同轴度检测器306均安装在工作台面上。如图12所示，舱门门体在型架中检验实施例。舱门门体1001安装在模拟门框1002 之中(图4中模拟门框301)，并用门体压紧装置1004压紧(图4中门体压紧装置302)。通过检验等距检测卡板1003(图4中等距检测卡板30 检验门体表面与理论外形之间的波纹度，通过同轴度检测器1005(图4中同轴度检测器306)检验门体铰链同轴度，插上插销后，门体可绕检测器自由转动。本实用新型根据舱门结构形式合理划分舱门工艺分离面，将骨架零件的定位安装和蒙皮零件的定位安装分解到不同工作单元上完成，使得工作开敞性好，绝大部分钻铆工作都可在架上完成。另外，采用可拆式卡板的工作台面使得结构简单合理、重量较轻。同时， 结合模块化的设计理念，将工作单元中各项零件的定位和限位器分开设计、数字化制造、组合安装。因此，当飞机部件设计更改时，可以仅对发生更改部位的零件定位器进行拆卸、返工调整。本实用新型飞机舱门装配型架运用于飞机舱门部件装配中，实现了舱门零件的精确定位、协调及快速装配。经对舱门部件的数字化检测，其装配协调部位的形位精度满足飞机设计部门提出的舱门部件互换性的要求，达到了缩短装配定位时间、提高产品质量的目标，为实现飞机舱门批产期按时保质的交付提供了保障。 应当指出，虽然通过上述实施例对本实用新型进行了描述，然而本实用新型还有其它多种实施例。在不脱离本实用新型构想和范围的前提下，本领域的普通技术人员显然可以对本实用新型做出各种相应的改变和变形，而这些改变和变形都落入本实用新型保护范围之内。
权利要求1.飞机舱门装配型架，包括支撑框架及工作单元，其特征是所述的支撑框架包括支撑台面，支撑台面的下部安装有滚轮；立柱组件，包括左立柱、右立柱，分别固定安装于支撑台面的左右两侧；所述工作单元的两端分别通过法兰盖与两立柱连接。
2.如权利要求1所述的飞机舱门装配型架，其特征是所述支撑台面的四角各设一调平器，调平器与所述的支撑台面螺旋连接。
3.如权利要求1所述的飞机舱门装配型架，其特征是所述左立柱或右立柱上安装一蜗轮蜗杆手动减速器，用于手动旋转工作单元。
4.如权利要求1所述的飞机舱门装配型架，其特征是所述的工作单元是骨架零件定位与限位工作单元，其包括工作台面，用于安装卡板、零件定位及限位器、光学定位器；卡板，两根卡板各竖向安装于工作台面的两侧，每根卡板的上下两端与工作台面之间分别通过螺栓连接；卡板边缘作为舱门外形限位；零件定位及限位器，通过孔对齐、面接触方式确定零件的空间位置，并通过螺栓安装于工作台面之上；光学定位器，分布于工作台面的四角。
5.如权利要求4所述的飞机舱门装配型架，其特征是所述的零件定位及限位器包括舱门骨架盆形件零件的限位器、骨架纵肋零件定位器、骨架横梁定位器、舱门横边框定位器、舱门纵边框定位器，舱门骨架盆形件零件的限位器、骨架横梁定位器、舱门横边框定位器、舱门纵边框定位器都通过螺栓安装于工作台面之上，骨架纵肋零件定位器通过螺栓连接于两根卡板之间。
6.如权利要求1所述的飞机舱门装配型架，其特征是所述的工作单元是蒙皮零件定位工作单元，包括工作台面，用于安装卡板、零件定位及限位器、光学定位器；卡板，两根卡板分别竖向安装于工作台面，卡板的上下两端分别与工作台面通过螺栓连接；卡板的边缘具有与舱门理论外形相同的型线；零件定位及夹紧器，通过螺栓安装于工作台面；光学定位器，分布于工作台面的四角。
7.如权利要求6所述的飞机舱门装配型架，其特征是所述的零件定位及夹紧器包括蒙皮定位器、舱门骨架零件组件定位器、拉杆定位器、舱门铰链定位器、蒙皮夹紧器，蒙皮定位器、舱门骨架零件组件定位器、拉杆定位器、舱门铰链定位器、蒙皮夹紧器都通过螺栓安装于工作台面。
8.如权利要求1所述的飞机舱门装配型架，其特征是所述的工作单元为舱门形位检验工作单元，包括工作台面；模拟门框，模拟门框焊接于工作台面；门体压紧装置、等距检测卡板、锁销孔位检测器、拉杆孔检测器、同轴度检测器，均通过螺栓安装于工作台面之上；光学定位器，布设于工作台面的四角。
专利摘要本实用新型涉及飞机舱门装配型架，包括支撑框架及工作单元，支撑框架包括支撑台面，支撑台面的下部安装有滚轮；立柱组件，包括左立柱、右立柱，分别固定安装于支撑台面的左右两侧；工作单元的两端分别通过法兰盖与两立柱连接。本实用新型飞机舱门装配型架便于使用及维护，可以提高生产效率，保证产品装配质量，并具有更好地适用性。
文档编号B23P21/00GK202292077SQ20112035394
公开日2012年7月4日 申请日期2011年9月21日 优先权日2011年9月21日
发明者傅云, 唐景洲, 孟庆林, 蔡扬珠, 谢和坤, 钟杭彰, 陈剑军, 顾文兴, 黄天华 申请人:浙江西子航空工业有限公司