飞机蒙皮镜像铣削方法及装备

摘要

一种飞机蒙皮镜像铣削方法及装备，其特征是所述的装备主要包括机床主体框架、铣削装置、立卧转换装置、耳片夹持装置、柔性吸附装置、顶撑装置、检测装置及测厚装置等。本发明通过立卧转换装置对蒙皮进行立式装夹可以提高蒙皮件的装夹效率，结合真空吸附装置进一步提高蒙皮件的定位精度，避免重力造成的变形；基于激光位移传感器的在机检测，可以在加工前检测蒙皮零件的实际曲面，并根据实际装夹状态调整蒙皮加工刀轨，实现自适应的数控加工；顶撑装置能够在蒙皮铣削过程中，从反面对蒙皮零件进行支撑，避免加工颤振，提高加工的稳定性；加工过程中实现厚度在线监测，提供加工的厚度补偿；集成化的控制系统保证机床各单元的协同运作，避免干涉。

主权项

一种飞机蒙皮镜像铣削方法，其特征是它包括以下步骤：首先，将立卧转换装置水平置于装夹区域，根据蒙皮实际尺寸调整装置间距及耳片装置位置，对蒙皮进行机外装夹；其次，利用立卧转换装置将蒙皮进行立卧转换，使蒙皮处于竖直状态，并移动到加工位置；第三，根据蒙皮零件的刚性选取适当的真空吸附排架进行辅助定位与吸附；第四，在机检测蒙皮零件实际外形，根据实际检测结果判断是否调整加工刀轨；第五，分区域加工，加工过程中至少有一个主轴用于蒙皮加工区域的铣削操作；至少一个顶撑装置支撑蒙皮件加工面的反面；用于加工的加工主轴需要保证其加工刀具法向垂直于零件表面，同时顶撑装置保证垂直于蒙皮零件表面用来支撑反面，使机床上的铣削装置与顶撑头形成随动的镜像加工；加工的同时，对蒙皮件进行实时厚度监测，计算厚度补偿值，实现实时的厚度补偿；加工后的退刀操作要关闭顶撑头的随动，避免出现加工事故；所述的顶撑装置包括移动导轨、立柱及可至少五坐标移动的机架；在加工过程中，顶撑装置要在铣削装置的顶撑盘所在的对应区域的法向上提供一个反向支撑力，并且保证顶撑装置与加工刀具周围的滚珠相顶，同步运动，形成镜像；顶撑头采用顶撑面板，面板上以一圈滚珠的形式支撑在蒙皮背面；滚珠支撑能减少支撑头对零件表面的划伤。