[发明专利]一种大型薄板激光切割夹具及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及飞机零件夹具加工制造领域，具体涉及一种大型薄板激光切割夹具及其加工方法。

背景技术

在飞机制造领域，对零件的精度要求越来越高，因此对用于加工零件的夹具的精度要求也就更高，而目前用于加工飞机零件的夹具大都结构复杂，尤其是大型薄板易变形的激光切割夹具，其本身具有体积大的特点，而且为了工装的经济性与实用操作性，该激光切割夹具大都设计成多个薄板托架组合式焊接结构，这样的结构非常容易变形，在加工生产过程中很难保证工装精度要求。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提供一种大型薄板激光切割夹具及其加工方法，通过对大型薄板类夹具结构的改进，可有效对飞机上形状复杂的蒙皮零件进行装夹，且结构简单，重量轻，便于转运，适用性广。该夹具加工方法可有效解决薄板类激光切割夹具易变型、加工难度大等问题，保证激光切割夹具的制造精度，从而达到零件的精度要求，并提高激光切割夹具和飞机零件的加工生产效率。

本发明采用的技术方案为：

一种大型薄板激光切割夹具，用于装夹飞机蒙皮零件，具有底板(12)，底板(12)上设有支撑架(1)，所述支撑架(1)垂直于底板(12)，所述支撑架(1)的长度与蒙皮零件的长度相匹配，所述支撑架(1)的顶面为曲面I，所述曲面I的曲率与蒙皮零件的曲率相匹配；底板(12)上位于支撑架(1)的一侧设有若干个高低不同的托架Ⅰ，通过若干个高低不同的托架I支撑蒙皮零件的表面，每个托架Ⅰ的安装分别垂直于底板(12)和支撑架(1)，且每个托架Ⅰ的高度均与安装位置对应的支撑架(1)的高度相匹配；底板(12)上位于支撑架(1)的另一侧设有若干个托架II，每个托架II分别垂直于底板(12)和支撑架(1)；托架II用于支撑并固定蒙皮零件上的耳片。

所述的一种大型薄板激光切割夹具，所述支撑架(1)的厚度为20-25mm，底板(12)的厚度为25-30mm，托架I的厚度为20-25mm，托架II的厚度为20-25mm。

所述的一种大型薄板激光切割夹具，所述支撑架(1)上还具有卡板(13)，所述卡板(13)的底面为曲面II，所述曲面II的曲率与蒙皮零件的曲率相匹配；所述蒙皮零件位于支撑架(1)和卡板(13)之间。

所述的一种大型薄板激光切割夹具，所述支撑架(1)的两端分别设有托架III(8)和托架IV(10)，所述卡板(13)的两端分别固定在托架III(8)和托架IV(10)的顶端。

所述的一种大型薄板激光切割夹具，托架III(8)和托架IV(10)的厚度均为20-25mm。

一种大型薄板激光切割夹具的加工方法，包括以下步骤：

1)支撑架(1)的加工：钳工下料，支撑架(1)的各型面留有15mm-20mm余量，划出最大外形；刨支撑架(1)厚度上的前后两面，再精刨支撑架(1)的底平面；数控按程序铣支撑架(1)的全型，各型面处留余量5mm；

2)各托架Ⅰ、托架II、托架III(8)和托架IV(10)的加工；钳工下料：各托架厚度不放量，长宽按纸膜线自放量下料，各型面留余量15mm-20mm，划出最大外形；按图纸要求及线铣切各托架的全型，各型面处均留余量10mm；

3)底板(12)的加工：钳工下料：底板(12)的各型面留有15mm-20mm的余量，划出最大外形；刨底板(12)的厚二面，底板(12)的底面精刨，保证精刨底面的平面度为0.1；数控按程序精铣底板(12)的全型；

4)卡板(13)的加工：钳工下料，卡板(13)的各型面处留余量5mm，校平；精刨卡板(13)的厚二面；数控按图纸要求及线铣最大外形；钳工校平及校型；再次刨卡板(13)的厚二面至厚度要求尺寸，精刨卡板(13)的底平面；数控按数据集加工卡板(13)各型面；

5)将托架Ⅰ、托架II、托架III(8)、托架IV(10)、和底板(12)整体焊接：钳工收齐各件，按纸膜线及尺寸将各件焊接在底座上，铣多余量，震动去应力，精刨底板(12)的底平面，保证平面度为0.1；数控按数据集加工整个型面；按数据集用数控测量机测量各型面；

6)总装：校平校型。

本发明具有以下有益效果：本发明主要采用先分体粗加工在焊接成一体的加工方法，有效解决了此类大型薄板激光切割夹具易变型的问题。不仅保证夹具的制造精度，还降低生产制造成本，提高加工效率。

附图说明

图1为本发明实施例一种大型薄板激光切割夹具的在飞机蒙皮零件上应用的示意图。

图2为本发明实施例一种大型薄板激光切割夹具的结构示意图。