机身蒙皮精准铣切系统研制

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1、学术论文机身蒙皮精准铣切系统研制郭峰，郝勇智(中航飞机西安飞机分公司设备总厂，西安710089；)【摘要】针对某型号飞机机身蒙皮精准外形需求，研制了一套机身蒙皮精准铣切系统。详细分析了机身蒙皮精准铣切系统的结构和工作原理，重点讨论了铣切系统刀具设计及其气动控制系统回路方案。机身蒙皮精准铣切系统经过安装、调试和现场应用验证，在保证安全的同时，实现了对飞机蒙皮进行切割的功能。结果表明，该系统能高效准确地完成机身蒙皮的铣切工作，保证飞机产品的制造准确度。关键词：机身蒙皮；铣切；气动控制DevelopmentofEfficientMillingSystemforF

2、uselageSkinGUOFeng，HAOYongzhi(EquipmentFactory,AVICXi’anAircraftInternationalCo．，LtD．，Xi’an710079，China)【ABSTRACTlAnefficientmillingsystemforfuslageskinisdeveloped，accordingtotheshapeaccuracydemandsofaircraftassembly．Thestructureandoperatingprincipleofthesystemisrepresentedindetai

3、l．Thekeytechnologiesforthesystemarediscussed，includingthedesignfortoolchoosingaswellasthepneumaticcontrolcircuit．Themillingsystemcanfinishthejoboffuslageskinmillingwithsafeafterdebuggingandtestinginaircraftassembly．Theresultshowsthatthepurposedmillingsystemcansolvetheproblemsoffus

4、lagemillingwell，andtheaccuracysufficesrequirementofthedesign．Keywords：Fuselageskin；Milling；PneumaticcontrolDoI：10．16080／j．issnl671．833x．2016．04．072在飞机装配过程中，为保证最终装配准确度，由前道工序提供的零件会存在一定的余量。因此，在机身壁板对接完成后，为了满足装配过程结合面的配合要求，需要对机身蒙皮进行铣边修形。其中，由于飞机机身蒙皮已成筒形结构，其具有尺寸大、刚性低的特点，普通数控铣床完全不能满足铣边的要求，

5、通常采用手工画线修切余量或是靠模铣切的方法，依靠人工修形来完成。由于人工铣切修形工作量大、生产成本高、周期长、效率低，且修形效果依据工人工作经验的不同而相差较大，常常无法满足产品的精度要求(端面平面度<1．6mm)too同时，人工铣切过程易出现蒙皮切口歪斜、结合面尺寸不匹配、铣切区域局部变形较大等问题，影响后续的装配质量。随着飞机产品越来越高的质量要求，以及要有效降低工人劳动强度的要求，实现飞机制造过程的机械化和自动化，飞机蒙皮端面无余量装配成为飞机装配的必由之路睇】。对机身蒙皮精准铣切而言，需要对蒙皮的位置精度、切口垂直度、粗糙度、切削用量、铣削震颤控制

6、问题72航空制造技术·2016年第4期等提出解决方案，提高蒙皮的铣切精度。机身蒙皮精准铣切系统是针对机身蒙皮特点设计的专用铣切设备，旨在通过自动化铣切手段满足机身蒙皮的精度要求。针对某型号飞机机身蒙皮精准外形需求，研制了一套机身蒙皮精准铣切系统，经过试验验证，该系统能高效准确地完成机身蒙皮的铣切工作，保证飞机产品的制造准确度[3】01铣切系统结构及其工作原理该铣切系统导轨模块与铣切末端执行器组成，采用气动控制方式。飞机机身水平穿过导轨中央，铣切末端执行器沿导轨进给一周完成蒙皮切割。该系统在工作时的应用情况如图1所示。导轨模块通过型架平板垂直地面放置，整体呈

7、圆形，如图2所示。其主要包括双V型导轨和链条传动导轨，导轨部件和链条传动副沿铣切区域连续分布，形成封闭而连续的闭环轨迹，保证铣切末端执行器沿机身蒙皮法向进行铣切工作。通过数控加工保证每段双V型图1铣切装置示意图Fig1Schematicdiagramofmillingdevice、7型导轨链条传动导轨图2双V型导轨和链条传动导轨Fig．2DoubleVtypeandchaindriveguiderai导轨都在要求范围内，同时在每段双V型导轨上表面设置多个OPT检测点，安装时通过激光跟踪仪对每个OPT点进行逐个测量并对导轨进行调整，保证整个双V型导轨表面的平

8、面度以及与飞机坐标系的垂直度和同心度，同时还保证了铣切末端执行器在