异形插接类零件偏心定位孔的加工修复工装及使用方法与流程

本发明属于机械制造加工领域，涉及的是飞机上某些不规则的异形插接类零件的精准对接，用于钻削和修复异形插接类零件对接后，由于零件本身制造和装配误差导致两个零件的三个连接定位孔圆心不同轴等安装问题，尤其是对机上拆卸特别麻烦零件的定位孔修复，效果特别明显，不仅工作效率高，而且加工精度特别高。

背景技术：

在飞机装配过程中，大部分零部件都是在地面配套安装好，然后以铆接和螺接的形式，将其分别按照对应的位置安装在飞机主体框架结构上，但在螺接过程中，由于有一部分零件是异形插接类零件，在地面配套安装时，无法精准的保证该零件与其它零件连接定位孔圆心的同轴度，因此很难准确确定定位孔的圆心位置，因此就需要花费很长时间的比对和多次的预安装，不仅工期比较长，而且工作难度特别大。目前常规的工作方法一种是对于拆卸比较方便的零部件，先将其进行预安装，然后用测量工具重新矫正安装定位孔的位置，并将其拆下，在地面逐个进行零件定位孔的修复，之后再装机，如果定位孔圆心还不同轴，还需要反复进行修复工作，不仅工作效率极低，而且对操作者的技能水平要求特别高，相反，就有可能造成因多次修复零件，致使零件尺寸超差，最终报废。另一种对于预安装后拆卸比较麻烦的零件，需要在机上进行钻孔和铰孔工作，这就需要选择对应定位孔内径尺寸的衬套模具人为扶持安装在插接零件基准孔前后两侧，然后用风钻带动钻头或铰刀，通过模具的前后引导孔对差形件内的零件进行钻孔或铰孔，但由于风钻是人为手动握持，其晃动量很大，这样一来对钻孔人员的技术水平要求也是特别高，而且还要不定期的对磨损衬套磨具进行更换，否则很难保证定位孔的尺寸精度以及圆心同轴度。

鉴于以上种种原因，发明了该异形插接类零件偏心定位孔的加工修复工装，该工装结构新颖，配合精度高，可以适应各种狭小操作空间内异形插接类零件的安装，解决了异形零件定位孔钻削、修复所产生的劳动强度大，操作难度大，工作效率低等难点问题。

技术实现要素：

本发明的目的就是发明一种新型异形插接类零件偏心定位孔的加工修复工装，它能够适应狭小、特殊的工作空间，在机上一次完成异形插接类零件对接后偏心孔钻削修复工作，严格保证了钻削或铰削后各零件连接定位孔的圆心同轴度以及连接定位孔的尺寸精度。

本发明的技术方案：

异形插接类零件偏心定位孔的加工修复工装，所述的加工修复工装包括调节拉杆1、调节弹簧2、底孔衬套底座3、底孔圆形衬套4、上孔圆形衬套5、止动销钉6、总成底座7、钻头保护支座8、轴承9、复位弹簧10和上孔衬套底座11。

所述的总成底座7为钢制材料，用于为钻头保护支座8、轴承9、复位弹簧10和上孔衬套底座11提供总体连接结构框架；所述的钻头保护支座8为钢制材料，一端为漏斗结构，用于防止风钻的夹头在运动的过程中造成晃动，以避免因钻头和铰刀晃动而影响加工孔的精度，另一端连接嵌在总成底座7中的轴承9；轴承9的内孔与钻头和铰刀柄间隙配合，能进一步降低风钻的夹头晃动，进而降低钻头和铰刀的晃动；所述的上孔衬套底座11为钢制材料，其一端与总成底座7配合，能在总成底座7一侧的空腔中滑动，上孔衬套底座11与总成底座7形成的空腔中设置复位弹簧10，复位弹簧10用于实现在钻孔加工完毕后上孔衬套底座11的自动退刀复位；止动销钉6为钢质材料，设置于总成底座7空腔外壁上，与上孔衬套底座11上的凸快配合，用于上孔衬套底座11在总成底座7空腔运动过程中的限位；上孔衬套底座11的另一端与上孔圆形衬套5相连，用于为不同尺寸的上孔圆形衬套5提供通用安装底座，提高该工装的通用性。上孔圆形衬套5为合金钢，根据零件a的上孔直径和零件b的钻削和铰削孔内径的要求，选择不同尺寸的上孔圆形衬套5，用于在钻头或是铰刀在刚钻零件b时，起到孔径的先导作用，进一步保证零件a上孔和零件b定位孔的圆心同轴度；所述的底孔圆形衬套4为合金钢，根据零件a的底孔直径和零件b的钻削和铰削孔内径的要求，选择不同尺寸的底孔圆形衬套4，用于在钻头或铰刀在刚钻透零件b时，起到孔径的后导作用，进一步保证零件a上孔、底孔以及零件b定位孔的圆心同轴度；底孔圆形衬套4的一端连接底孔衬套底座3；底孔衬套底座3为钢质材料，用于为不同尺寸的底孔圆形衬套4提供一个通用底座；所述的调节拉杆1、调节弹簧2各有两个，调节弹簧2的一端连接调节拉杆1，另一端连接底孔衬套底座3。一方面当整个加工修复工装安装完毕后，通过调节对称的两个调节拉杆1，使调节弹簧2伸长，确保底孔衬套底座3紧固定位在底孔圆形衬套4的外侧端面上；另一方面，通过调节拉杆1与调节弹簧2配合，使底孔圆形衬套4紧紧的定位在零件a的底孔，提高了加工精度和工装的稳定性。

异形插接类零件偏心定位孔的加工修复工装的使用方法，步骤如下：

(1)按照钻孔或铰孔尺寸要求，选择规定尺寸的钻头或铰刀装夹在风钻的钻夹头上；

(2)将即将对接安装的两个零件正确对接，然后用家具将其位置固定；

(3)选择符合尺寸要求的底孔圆形衬套4和上孔圆形衬套5，并将其二者通过螺纹连接的方式，分别安装在底孔衬套底座3和上孔衬套底座11上；

(4)调节调节拉杆1，使其改变调节弹簧2的长度，然后将底孔圆形衬套4和上孔圆形衬套5安装在零件a的两个定位孔的两端并压紧。

(5)再次调节调节拉杆1，使其拉伸调节弹簧2，保证底孔圆形衬套4和上孔圆形衬套5紧紧的固定在零件a的两个定位孔两端；

(6)将已选择好的钻头或铰刀依次通过钻头保护支座8、轴承9、总成底座7、上孔衬套底座11和上孔圆形衬套5，然后启动风钻，对零件b进行钻孔或是铰孔工作，直到钻头或铰刀从底孔衬套底座3钻出为止，然后缓慢随着复位弹簧10的反作用力作用，匀速退出钻头或铰刀；

(7)将风钻带着钻头或铰刀从该工装取出，然后调节调节拉杆1，使调节弹簧2伸长，将该工装从零件a的两个定位孔中拆除，即完成异形插接零件配合偏心孔钻削修复工作。

本发明的有益效果：

(1)本发明专利机械结构新颖、配合精密，大幅度解决飞机上某些异形插接零件配合后，多个定位孔圆心不同轴，机上二次加工圆心同轴度难以保证等诸多难点问题。

(2)由于该工装采用调节拉杆1和调节弹簧2做为拉紧装置，使整个加工过程中底孔圆形衬套4和上孔圆形衬套5紧紧的夹持在零件a的两个定位孔中，整个操作过程均由该工装一次装夹，无需人为外力辅助夹持，与以往的人工配合钻孔和铰孔加工方式相比，减轻了工作强度，提高了工作效率，人为误差降为零，严格保证了钻孔和铰孔精度。

(3)由于该工装采用的底孔圆形衬套4和上孔圆形衬套5是可拆卸式的，因此可以根据零件a和零件b定位孔不同尺寸的要求，选择不同尺寸的底孔圆形衬套4和上孔圆形衬套5，更换特别简单，灵活程度高，加工范围广，又因二者采用螺纹连接方式，无形中也提高了整个工装在加工过程中的稳定性。

(4)该工装的另一个亮点之处就在于钻头保护支座8和轴承9，特殊的结构设计，从源头上降低风钻转动过程由于离心力的作用而产生钻头或铰刀的晃动量，进一步保证加工孔的尺寸精度。

(5)该发明专利中的总成底座7和上孔衬套底座11之间采用的是δs≤0.02mm的间隙配合,并与复位弹簧10共同构成了带有阻尼特性的进刀与退刀加工辅助装置,防止了因进刀量过大而造成刀具堵转现象,而且匀速的进刀与退刀还保证了零件加工后内孔的表面质量。

附图说明

图1为异形插接类零件偏心定位孔的加工修复工装的结构示意图。

图中：1调节拉杆；2调节弹簧；3底孔衬套底座；4底孔圆形衬套；5上孔圆形衬套；6止动销钉；7总成底座；8钻头保护支座；9轴承；10复位弹簧；11上孔衬套底座。

具体实施方式

本发明工装的主要由调节拉杆1、调节弹簧2、底孔衬套底座3、底孔圆形衬套4、上孔圆形衬套5、止动销钉6、总成底座7、钻头保护支座8、轴承9、复位弹簧10和上孔衬套底座11组成，各各部分结构如图1所示。其中调节拉杆1与调节弹簧2在本工装中各有两个，当整个工当整个工装安装完毕后，通过调节对称的两个调节拉杆1，使调节弹簧2伸长，保证底孔衬套底座3紧紧地定位在底孔圆形衬套4的外侧端面上，替代人为扶持，降低了加工难度；底孔衬套底座3为高硬度钢质材料，主要是为不同尺寸的底孔圆形衬套4提供一个通用底座，并与调节拉杆1与调节弹簧2配合，使底孔圆形衬套4紧紧的定位在零件a的底孔，提高了加工精度和工装的稳定性；底孔圆形衬套4为高硬度合金钢，根据零件a的底孔直径的零件b的钻削和铰削孔内径的要求，选择不同尺寸的底孔圆形衬套4，主要用来在钻头或铰刀在刚钻透零件b时，起到孔径的后导作用，进一步保证零件a上孔、底孔以及零件b定位孔的圆心同轴度；上孔圆形衬套5为高硬度合金钢，根据零件a的上孔直径的零件b的钻削和铰削孔内径的要求，选择不同尺寸的上孔圆形衬套5，主要用来在钻头或是铰刀在刚钻零件b时，起到孔径的先导作用，进一步保证零件a上孔和零件b定位孔的圆心同轴度；止动销钉6为钢质材料，主要是对上孔衬套底座11与总成底座7在运动过程中，起到限位的作用；总成底座7为高硬度钢制材料，主要是为钻头保护支座8、轴承9、复位弹簧10以及上孔衬套底座11提供一个总体连接结构框架；钻头保护支座8为钢制材料，主要是防止风钻的夹头在运动的过程中造成晃动，从而导致钻头和铰刀的晃动，进而影响加工孔的精度；轴承9的内孔与钻头和铰刀柄属于间隙配合，可以进一步降低风钻的夹头晃动而导致钻头和铰刀的晃动；复位弹簧10主要是用来完成在钻孔加工完毕后的自动退刀复位工作；上孔衬套底座11为高硬度钢制材料，主要是为不同尺寸的上孔圆形衬套5提供一个通用安装底座，提高该工装的通用性。

本发明具体实施方式及步骤如下：

(1)按照钻孔或铰孔尺寸要求，选择规定尺寸的钻头或铰刀装夹在风钻的钻夹头上；

(2)将即将对接安装的两个零件正确对接，然后用家具将其位置固定；

(3)选择符合尺寸要求的底孔圆形衬套4和上孔圆形衬套5，并将其二者通过螺纹连接的方式，分别安装在底孔衬套底座3和上孔衬套底座11上；

(4)调节调节拉杆1，使其改变调节弹簧2的长度，然后将底孔圆形衬套4和上孔圆形衬套5安装在零件a的两个定位孔的两端并压紧。

(5)再次调节调节拉杆1，使其拉伸调节弹簧2，保证底孔圆形衬套4和上孔圆形衬套5紧紧的固定在零件a的两个定位孔两端；

(6)将已选择好的钻头或铰刀依次通过钻头保护支座8、轴承9、总成底座7、上孔衬套底座11和上孔圆形衬套5，然后启动风钻，对零件b进行钻孔或是铰孔工作，直到钻头或铰刀从底孔衬套底座3钻出为止，然后缓慢随着复位弹簧10的反作用力作用，匀速退出钻头或铰刀；

(7)将风钻带着钻头或铰刀从该工装取出，然后调节调节拉杆1，使调节弹簧2伸长，将该工装从零件a的两个定位孔中拆除，即完成异形插接零件配合偏心孔钻削修复工作。