纤维复合材料飞机壁板激光精密制孔方法及其装置

摘要

本发明公开了一种纤维复合材料飞机壁板激光精密制孔方法及其装置，选择壁板安装定位方式后调整壁板的空间姿态；根据工艺要求采用激光跟踪测量法寻找预定位孔；以预定位孔为基准，按照工艺要求来确定需制备的连接孔的位置；采用激光测距法测量连接孔所在区域的壁板法向，使该法向与激光束中心线重合；根据连接孔的大小和排列要求，调整激光加工光束的大小和位移，实现纤维复合材料飞机壁板的连接孔制备。本发明能够按照装配要求精确定位，不会出现偏孔或斜孔，制孔过程中不会产生刀具磨损，也不会产生切削作用力，克服了钻孔引起的拉丝、分层、纤维断裂、切削残余应力及变形等问题，形成了高质量的孔表面。

主权项

纤维复合材料飞机壁板激光精密制孔方法，其特征在于包括下述步骤：(1)根据纤维复合材料飞机壁板的结构和形状特点，选择壁板安装定位方式，壁板安装定位方式包括基准零件定位、孔定位和装配型架定位；定位过程中，调整壁板的空间姿态，使壁板姿态与飞机航向或翼展展向保持一致；(2)根据工艺要求采用激光跟踪测量法寻找预定位孔；以预定位孔为基准，按照工艺要求来确定需制备的连接孔的位置，连接孔的位置精度由工艺文件中给定的孔的位置公差进行约束，从而实现孔位的精确找准；(3)当找准连接孔的孔位后，采用激光测距法测量连接孔所在区域的壁板法向，使该法向与激光束中心线重合；(4)根据连接孔的大小和排列要求，调整激光加工光束的大小和位移，实现纤维复合材料飞机壁板的连接孔制备，通过测量检验所制备的连接孔是否满足工艺文件给定的公差和表面光洁度要求；(5)重复上述步骤(1)~(4)，实现新的孔的制备，直至完成所有连接孔的制备。