RU139404U1

RU139404U1 - DEVICE FOR PROCESSING SHEET PANELS OF AIRCRAFT PLANER COVERINGS

Info

Publication number: RU139404U1
Application number: RU2013141863/02U
Authority: RU
Inventors: Вадим Владимирович Михрютин; Михаил Александрович Шерстобитов
Priority date: 2013-09-12
Filing date: 2013-09-12
Publication date: 2014-04-20

Abstract

Устройство для обработки листовых панелей обшивок планера самолетов, содержащее основание, станину, средства закрепления панели, обеспечивающие одновременный доступ к ее обрабатываемой и поддерживаемой поверхностям, механизм подачи режущего инструмента и механизм подачи опорного элемента, расположенные оппозитно относительно обрабатываемой панели с обеспечением пяти управляемых движений, три из которых являются поступательными вдоль осей Χ, Υ, Ζ или X', Υ', Ζ', параллельных осям правой ортогональной стандартной системы координат станка, а два - вращательными R, R' или R, R', оси вращения которых параллельны соответственно направлениям движений X, X' и Z, Z', перпендикулярным плоскостям XY, Χ'Y', и модуль системы числового программного управления, при этом механизм подачи режущего инструмента состоит из привода и направляющих движения X, установленной в них колонны с приводом и направляющими движения Ζ, каретки с направляющими движения Y и ползуном с приводом перемещения и двухповоротной шпиндельной головкой, обеспечивающей вращательные движения Rи Rиимеющей выдвижную пиноль со шпинделем для закрепления режущего инструмента, а механизм подачи опорного элемента состоит из привода и направляющих движения X', колонны с приводом и направляющими движения Ζ', в которых размещена каретка с направляющими движения Y' и ползуна с приводом перемещения и двухповоротной шпиндельной головкой, обеспечивающей вращательные движения R' и R' и выполненной с выдвижной пинолью для размещения опорного элемента, отличающееся тем, что оно снабжено кареткой с приводом, предназначенной для установки двухповоротной шпиндельной головки A device for processing sheet panels of aircraft glider skin linings, comprising a base, a bed, panel fastening means providing simultaneous access to its machined and supported surfaces, a cutting tool feed mechanism and a support element feeding mechanism located opposite to the processed panel with five controlled movements, three of which are translational along the axes Χ, Υ, Ζ or X ', Υ', Ζ ', parallel to the axes of the right orthogonal standard coordinate system a, and two rotational R, R 'or R, R', the axis of rotation of which are parallel to the directions of motion X, X 'and Z, Z', respectively, perpendicular to the planes XY, Χ'Y ', and the module of the system of numerical program control, In this case, the cutting tool feed mechanism consists of a drive and X motion guides, a column with a drive and motion guides Ζ installed in them, a carriage with Y motion guides and a slide with a drive and a two-turn spindle head providing rotational movements R and R with a sliding pin with a spindle for securing the cutting tool, and the feed mechanism of the support element consists of a drive and motion guides X ', a column with a drive and motion guides Ζ', in which a carriage with motion guides Y 'and a slide with a movement drive and a two-turn spindle head providing rotational the movement of R 'and R' and made with a retractable quill for placement of the support element, characterized in that it is equipped with a carriage with a drive designed to install a two-turn spindle head

Description

Предлагаемая полезная модель относится к станкостроению, а именно к фрезерным станкам с горизонтальным расположением шпинделя для обработки нежестких заготовок сложной формы и может быть использована при механической обработке листовых панелей обшивок планера самолетов.The proposed utility model relates to machine tool construction, namely to milling machines with a horizontal spindle arrangement for machining non-rigid workpieces of complex shape and can be used for machining sheet panels of aircraft glider skin.

Известен автоматизированный комплекс для механической обработки крупногабаритных обводообразующих заготовок листовых панелей обшивок планера самолетов, содержащий основание, портал, размещенный на портале ползун, оснащенный двухповоротной шпиндельной головкой и средства закрепления панели, состоящие из линейных приводов с вакуумными прихватами (патент США №5163793, кл. B23C 1/06, B24B 11/00).A well-known automated system for machining large-sized contouring blanks of sheet panels of airframe for airframes, containing a base, a portal placed on the portal slider, equipped with a two-turn spindle head and panel fastening means, consisting of linear drives with vacuum clamps (US patent No. 5163793, class. B23C 1/06, B24B 11/00).

Известен также универсальный автоматизированный комплекс для базирования и механической обработки крупногабаритных обводообразующих заготовок листовых панелей обшивок планера самолетов, содержащий установленные с возможностью перемещения секции с рядами опор, оснащенных приводами и вакуумными прихватами, имеющими возможность перемещения вдоль своей оси, механообрабатывающее оборудование, систему числового программного управления (ЧПУ), стойку с упорами и приводами, связанными с системой ЧПУ, при этом секции с рядами опор установлены по оси OZ в ортогональной системе координат XYZ с возможностью перемещения по программе вдоль оси OY и поворота вокруг своей оси на заданный угол, оси опор расположены перпендикулярно к оси OZ в одной плоскости, а привод опор, имеющих возможность фиксации, выполнен централизованным, при этом стойка установлена с возможностью перемещения по программе вдоль оси OX и поворота на заданный угол, упоры смонтированы с возможностью одновременного перемещения на заданную по программе величину в системе координат XYZ, а механообрабатывающее оборудование выполнено в виде робототехнического комплекса, включающего промышленный робот (Патент РФ №2165836 кл. B23Q 15/22, B23P 21/00, 1999 г.)Also known is a universal automated complex for basing and machining large-sized contouring blanks of sheet panels of airframe skins, containing sections with rows of supports mounted with the ability to move, equipped with actuators and vacuum clamps that can be moved along its axis, machining equipment, and a numerical control system ( CNC), a rack with stops and drives associated with the CNC system, while sections with rows of supports installed are rotated along the OZ axis in the XYZ orthogonal coordinate system with the possibility of moving according to the program along the OY axis and rotated around its axis by a predetermined angle, the axis of the supports are perpendicular to the OZ axis in the same plane, and the drive of the supports having the possibility of fixation is made centralized, while the rack is installed with the ability to move according to the program along the OX axis and rotate by a predetermined angle, the stops are mounted with the possibility of simultaneous movement by a value specified by the program in the XYZ coordinate system, and machining equipment The invention is made in the form of a robotic complex, including an industrial robot (RF Patent No. 21585836 cl. B23Q 15/22, B23P 21/00, 1999)

Описанные выше устройства обладает достаточно высокой точностью несущей системы станка, однако использование нежесткого закрепления деталей вакуумными захватами, а так же закрепление заготовки панели в отдельных точках со значительными промежутками приводит к низкой точности обработки, связанной с малой жесткостью закрепления заготовки.The devices described above have a fairly high accuracy of the machine carrier system, however, the use of non-rigid fastening of parts by vacuum grippers, as well as fastening of the panel blank at individual points with significant gaps, leads to low machining accuracy due to the low rigidity of the workpiece fixing.

Наиболее близким к заявляемой полезной модели является устройство для обработки листовых панелей обшивок планера самолетов, содержащее основание, станину, средства закрепления панели, обеспечивающие одновременный доступ к ее обрабатываемой и поддерживаемой поверхностям, механизм подачи режущего инструмента и механизм подачи опорного элемента, расположенные оппозитно относительно обрабатываемой панели с обеспечением пяти управляемых движений, три из которых поступательные вдоль осей X, Y, Z или X', Y', Z', параллельных осям правой ортогональной стандартной системы координат станка и два вращательные R₁, R₁' или R₂, R₂', оси вращения которых параллельны соответственно направлениям движений X, X' и Z, Z', перпендикулярным плоскостям XY, X'Y' и модуль системы числового программного управления, при этом механизм подачи режущего инструмента состоит из привода и направляющих движения X, установленной в них колонны с приводом и направляющими движения Z, каретки с направляющими движения Y и ползуна с приводом перемещения и двухповоротной шпиндельной головки, обеспечивающей вращательные движения R₁ и R₂ и имеющей выдвижную пиноль со шпинделем для размещения режущего инструмента, а механизм подачи опорного элемента состоит из привода и направляющих движения X', колонны с приводом и направляющими движения Z', каретки с направляющими движения Y' и ползуна с приводом перемещения и двухповоротной шпиндельной головки, обеспечивающей вращательные движения R₁' и R₂', выполненной с выдвижной пинолью для размещения опорного элемента (Патент РФ 2358850, МКИ B21J 15/10, B23Q 1/4857, B23Q 1/488, приоритет - 2003 г., пункты формулы 14-22).Closest to the claimed utility model is a device for processing sheet panels of skin of airframes of an airplane, containing a base, a bed, means of securing the panel, providing simultaneous access to its machined and supported surfaces, a feed mechanism for the cutting tool and a feed mechanism for the supporting element, located opposite to the machined panel providing five controlled movements, three of which are translational along the X, Y, Z or X ', Y', Z 'axes, parallel to the axes of the right orthogon the standard coordinate system of the machine and two rotational R ₁ , R ₁ 'or R ₂ , R ₂ ', the axis of rotation of which are parallel to the directions of motion X, X 'and Z, Z', respectively, perpendicular to the planes XY, X'Y 'and the system module numerical program control, while the cutting tool feed mechanism consists of a drive and X motion guides, a column with a drive and Z motion guides installed in them, a carriage with Y motion guides and a slide with a movement drive and a two-turn spindle head providing rotational the movement of R ₁ and R ₂ and having a retractable quill with a spindle for accommodating the cutting tool, and the feed mechanism of the support element consists of a drive and motion guides X ', a column with a drive and motion guides Z', a carriage with motion guides Y 'and a slide with a drive movement and a two-turn spindle head, providing rotational movements of R ₁ 'and R ₂ ', made with a sliding pinole for placement of the support element (RF Patent 2358850, MKI B21J 15/10, B23Q 1/4857, B23Q 1/488, priority 2003 ., claims 14-22).

Данное устройство нашло применение при обработке крупногабаритных обводообразующих заготовок листовых панелей обшивок планера самолетов, и считается одной из наиболее перспективных конструкций в данной области. Однако, дополнительные направляющие колонн устройства изготавливается в виде железобетонной конструкции мостовой или коробчатой формы, что значительно усложняет и удорожает его изготовление и монтаж.This device has found application in the processing of large-sized contouring blanks of sheet panels of aircraft glider skin linings, and is considered one of the most promising structures in this area. However, the additional column guides of the device are made in the form of a reinforced concrete structure of a bridge or box shape, which greatly complicates and increases the cost of its manufacture and installation.

Недостатком данного устройства является его сложность, обусловленная использованием дополнительной направляющей, а также низкая точность обработки вследствие трудности обеспечения параллельности дополнительных направляющих колонн и синхронизации приводов их перемещения, что приводит к значительной погрешности взаимного расположения режущего инструмента относительно опорного элемента и, соответственно, росту погрешности обработки изготавливаемой панели.The disadvantage of this device is its complexity due to the use of an additional guide, as well as low processing accuracy due to the difficulty of ensuring parallelism of the additional guide columns and synchronization of the drives of their movement, which leads to a significant error in the relative position of the cutting tool relative to the support element and, consequently, to an increase in the processing error produced panels.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции и повышение точности обработки.The technical task of the proposed utility model is to simplify the design and increase the accuracy of processing.

Поставленная техническая задача решается тем, что в устройстве для обработки листовых панелей обшивок планера самолетов, содержащем основание, станину, средства закрепления панели, обеспечивающие одновременный доступ к ее обрабатываемой и поддерживаемой поверхностям, механизм подачи режущего инструмента и механизм подачи опорного элемента, расположенные оппозитно относительно обрабатываемой панели с обеспечением пяти управляемых движений, три из которых поступательные вдоль осей X, Y, Z или X', Y', Z', параллельных осям правой ортогональной стандартной системы координат станка и два вращательные R₁, R₁' или R₂, R₂' оси вращения которых параллельны соответственно направлениям движений X, X' и Z, Z', перпендикулярным плоскостям XY, X'Y' и модуль системы числового программного управления,The stated technical problem is solved in that in a device for processing sheet panels of aircraft glider skinings containing a base, a bed, panel fastening means providing simultaneous access to its machined and supported surfaces, a cutting tool feed mechanism and a support element feeding mechanism located opposite to the machined panels with five controlled movements, three of which are translational along the X, Y, Z or X ', Y', Z 'axes, parallel to the axes of the right orthogonal oh standard machine coordinate system and two rotational R _1, R ₁ 'or R _2, R _2' are parallel to the rotation axis direction respectively motions X, X 'and Z, Z', perpendicular to the planes XY, X'Y 'numeric and system module program management

при этом механизм подачи режущего инструмента состоит из привода и направляющих движения X, установленной в них колонны с приводом и направляющими движения Z, каретки с направляющими движения Y и ползуна с приводом перемещения и двухповоротной шпиндельной головки, обеспечивающей вращательные движения R₁ и R₂ и имеющей выдвижную пиноль со шпинделем для размещения режущего инструмента,wherein the feed tool of the cutting tool consists of a drive and X motion guides, a column with a drive and Z motion guides installed in them, a carriage with Y motion guides and a slider with a movement drive and a two-turn spindle head providing rotational movements R ₁ and R ₂ and having retractable quill with spindle to accommodate the cutting tool,

а механизм подачи опорного элемента состоит из привода и направляющих движения X', колонны с приводом и направляющими движения Z', каретки с направляющими движения Y' и ползуна с приводом перемещения и двухповоротной шпиндельной головки, обеспечивающей вращательные движения R₁' и R₂', выполненной с выдвижной пинолью для размещения опорного элементаand the feed mechanism of the support element consists of a drive and guides of movement X ', a column with a drive and guides of movement Z', a carriage with guides of movement Y 'and a slide with a drive of movement and a two-turn spindle head providing rotational movements R ₁ ' and R ₂ ', made with a retractable quill for placement of the support element

Новым в устройстве для обработки панелей является то, что оно снабжено кареткой с приводом, предназначенной для установки двухповоротной шпиндельной головки одного из механизмов подачи режущего инструмента или опорного элемента и выполненной с направляющими для установки каретки в направляющих, выполненных в ползуне другого из указанных механизмов,New in the device for processing panels is that it is equipped with a carriage with a drive designed to install a two-turn spindle head of one of the feeding mechanisms of the cutting tool or support element and made with guides for installing the carriage in the guides made in the slider of the other of these mechanisms,

при этом колонны механизма подачи режущего элемента и механизма подачи опорного элемента жестко связаны между собой.the columns of the feed mechanism of the cutting element and the feed mechanism of the support element are rigidly interconnected.

На фиг.1 показан общий вид предлагаемого устройства; на фиг.2 - местный вид А на фиг.1; на фиг.3 - общий вид предлагаемого устройства, вид сверху; на фиг.4 - изометрическая проекция предлагаемого устройства; на фиг.5 - местный вид Б на фиг.4, на фиг.6 - схема расчета погрешности обработки панели прототипа; на фиг.7 - схема расчета погрешности обработки панели предлагаемого устройства.Figure 1 shows a General view of the proposed device; figure 2 - local view And figure 1; figure 3 is a General view of the proposed device, a top view; figure 4 is an isometric view of the proposed device; figure 5 is a local view of B in figure 4, figure 6 is a diagram of the calculation of the processing error of the panel of the prototype; 7 is a diagram of the calculation of the processing error of the panel of the proposed device.

Устройство для обработки листовых панелей обшивок планера самолетов содержит основание 1, на котором неподвижно установлены станины 2, 3 и 4.A device for processing sheet panels of airframe skins for aircraft contains a base 1, on which beds 2, 3 and 4 are fixedly mounted.

Средства закрепления обрабатываемой заготовки листовой панели обшивки планера самолета 5 выполнены в виде палеты 6, установленной на станине 4. Палета 6 выполнена в форме рамы, обеспечивающей одновременный доступ к обрабатываемой поверхности 7 и поддерживаемой поверхности 8 обрабатываемой заготовки листовой панели обшивки планера самолета 5.Means of securing the workpiece blank for the sheet panel of the skin of the glider of the aircraft 5 are made in the form of a pallet 6 mounted on the bed 4. The pallet 6 is made in the form of a frame that provides simultaneous access to the work surface 7 and the supported surface 8 of the workpiece of the sheet of the sheet of the skin of the glider plane 5.

Движения рабочих органов устройства задаются в правой прямоугольной стандартной системе координат xyz. В станинах 2 и 3 выполнены направляющие 9 и 10 оси X, в которых, соответственно, установлены колонны 11 и 12. Колонны 11 и 12 имеют линейные направляющие 13 и 14 осей Z и Z', в которых установлены каретки 15, 16. Каретки 15, 16 имеют линейные направляющие 17, 18 осей Y и Y', с ползунами 19, и 20. Колонны 11 и 12 жестко соединены между собой траверсой 21.The movements of the working bodies of the device are set in the right rectangular standard coordinate system xyz. In the frames 2 and 3, the X-axis guides 9 and 10 are made, in which columns 11 and 12 are installed, respectively. The columns 11 and 12 have linear guides 13 and 14 of the Z and Z 'axes, in which the carriages 15, 16 are installed. The carriages 15 , 16 have linear guides 17, 18 of the axes Y and Y ', with sliders 19, and 20. Columns 11 and 12 are rigidly interconnected by a traverse 21.

С правого торца ползуна 19 установлен корпус двухповоротной шпиндельной головки 22, обеспечивающей вращательные движения R₁ и R₂ вокруг осей вращения 23 и 24, параллельных осям X, Z и перпендикулярным плоскостям XY и X'Y'. В корпусе двухповоротной шпиндельной головки 22 с обеспечением вращательного движения R₁ вокруг оси 24 размещен промежуточный корпус 25. В промежуточном корпусе 25 с обеспечением вращательного движения R₂ вокруг оси 23, параллельной оси Z, установлен корпус 26, имеющий выдвижную пиноль 27 со шпинделем 28 для закрепления режущего инструмента - фрезы 29.From the right end of the slider 19, a two-turn spindle head housing 22 is mounted, which provides rotational movements R ₁ and R ₂ around the rotation axes 23 and 24, parallel to the X, Z axes and perpendicular to the XY and X'Y 'planes. An intermediate housing 25 is placed in the housing of the double-turn spindle head 22 with the provision of rotational movement of R ₁ around the axis 24. An intermediate housing 25 is mounted in the intermediate housing 25 with the rotational movement of R ₂ around the axis 23 parallel to the Z axis; fixing the cutting tool - milling cutter 29.

С левого торца ползуна 20 в направляющих 30 с обеспечением прямолинейного движения X' параллельного оси X, расположена каретка 31, с установленным на ней корпусом двухповоротной шпиндельной головки 32, обеспечивающей вращательные движения R₁ и R₂ вокруг осей вращения 33 и 34, параллельных осям X, Z и перпендикулярным плоскостям XY и X'Y'. В корпусе двухповоротной шпиндельной головки 32 с обеспечением вращательного движения R₁ вокруг оси 34 размещен промежуточный корпус 35. В промежуточном корпусе 35 обеспечением вращательного движения R2 вокруг оси 33, параллельной оси Z, установлен корпус 36, имеющий выдвижную пиноль 37 с опорным элементом 38, имеющим сферическую поверхность, контактирующую с поверхностью 8 обрабатываемой заготовки 5.From the left end of the slider 20 in the guides 30 with the rectilinear movement X 'parallel to the X axis, there is a carriage 31, with a double-turn spindle head housing 32 mounted on it, providing rotational movements R ₁ and R ₂ around the rotation axes 33 and 34 parallel to the X axes , Z and perpendicular planes XY and X'Y '. An intermediate housing 35 is provided in the housing of the double-turn spindle head 32 for providing a rotational movement of R ₁ around the axis 34. In the intermediate housing 35, for providing a rotational movement of R2 around the axis 33, parallel to the Z axis, a housing 36 is installed having a pull-out pin 37 with a support element 38 having a spherical surface in contact with the surface 8 of the workpiece 5.

Режущий инструмент 29 расположен со стороны обрабатываемой поверхности 7 заготовки 5, а опорный элемент 38 - со стороны поддерживаемой поверхности 8.The cutting tool 29 is located on the side of the work surface 7 of the workpiece 5, and the support element 38 is on the side of the supported surface 8.

Все указанные выше перемещаемые узлы (11, 12, 15, 16, 19, 20, 25, 35, 26, 36 и 28, 38) имеют приводы, интегрированные в их конструкцию, поэтому на фиг. не показаны. Предпочтительно использование систем прямого привода на базе синхронных линейных и круговых двигателей переменного тока с частотным регулированием.All of the above movable units (11, 12, 15, 16, 19, 20, 25, 35, 26, 36, and 28, 38) have drives integrated in their design, therefore, in FIG. not shown. It is preferable to use direct drive systems based on synchronous linear and circular AC motors with frequency regulation.

Управление приводами подач устройства осуществляется от системы числового программного управления (ЧПУ) 39.The device feed drives are controlled from a numerical control system (CNC) 39.

Таким образом, механизм подачи режущего инструмента 29 состоит из привода и направляющих 9 движения X, колонны 11 с приводом и направляющими 13 движения Z, каретки 15 с направляющими 17 движения Y, ползуна 19 с приводом перемещения, корпуса двухповоротной шпиндельной головки 22, состоящей из промежуточного корпуса 25 и корпуса 26, обеспечивающих вращательные движения R₁ и R₂ вокруг осей 23, 24, и выдвижной пиноли 27.Thus, the feed mechanism of the cutting tool 29 consists of a drive and guides 9 of movement X, a column 11 with a drive and guides 13 of movement Z, a carriage 15 with guides 17 of movement Y, a slider 19 with a drive of movement, the housing of the two-turn spindle head 22, consisting of an intermediate the housing 25 and the housing 26, providing rotational movements of R ₁ and R ₂ around the axes 23, 24, and retractable pintles 27.

При этом, механизм подачи опорного элемента 38 состоит из привода и направляющих 10 движения X', колонны 12 с приводом и направляющими 14 движения Z', каретки 16 с направляющими движения Y', ползуна 20 с приводом перемещения, каретки 31 с приводом и направляющими 30 движения X', корпуса двухповоротной шпиндельной головки 32, состоящей из промежуточного корпуса 35 и корпуса 36, обеспечивающих вращательные движения R₁' и R₂' вокруг осей 33, 34 и выдвижной пиноли 37.Moreover, the feed mechanism of the support element 38 consists of a drive and guides 10 of movement X ', a column 12 with a drive and guides 14 of movement Z', a carriage 16 with guides of movement Y ', a slider 20 with a drive of movement, a carriage 31 with a drive and guides 30 movement X ', the housing of the two-turn spindle head 32, consisting of an intermediate housing 35 and the housing 36, providing rotational movements of R ₁ ' and R ₂ 'around the axes 33, 34 and the sliding pin 37.

Равнозначным вариантом конструкции является установка корпуса 32 на ползуне 19, а корпуса 20 - на каретке 31. При этом на ползуне 19 должны быть выполнены соответствующие базовые поверхности для установки направляющих 30 каретки 31.An equivalent design option is to install the housing 32 on the slider 19, and the housing 20 on the carriage 31. In this case, the corresponding base surfaces for installing the guides 30 of the carriage 31 must be made on the slider 19.

Для данного исполнения механизм подачи режущего инструмента 29 состоит из привода и направляющих 9 движения X, колонны 11 с приводом и направляющими 13 движения Z, каретки 15 с направляющими 17 движения Y, ползуна 19 с приводом перемещения, каретки 31 с приводом и направляющими 30 движения X', корпуса 32, корпуса двухповоротной шпиндельной головки 22, состоящей из промежуточного корпуса 25 и корпуса 26, обеспечивающих вращательные движения R₁ и R₂ вокруг осей 23, 24, и выдвижной пиноли 27.For this embodiment, the feed mechanism of the cutting tool 29 consists of a drive and guides 9 of movement X, a column 11 with a drive and guides 13 of movement Z, a carriage 15 with guides 17 of movement Y, a slider 19 with a drive of movement, carriage 31 with a drive and guides 30 of movement X ', the housing 32, the housing of the two-turn spindle head 22, consisting of an intermediate housing 25 and the housing 26, providing rotational movements of R ₁ and R ₂ around the axes 23, 24, and a retractable pinole 27.

При этом, механизм подачи опорного элемента 38 состоит из привода и направляющих 10 движения X', колонны 12 с приводом и направляющими 14 движения Z', каретки 16 с направляющими движения Y', ползуна 20 с приводом перемещения, корпуса 32 двухповоротной шпиндельной головки, состоящей из промежуточного корпуса 35 и корпуса 36, обеспечивающих вращательные движения R₁' и R₂' вокруг осей 33, 34 и выдвижной пиноли 37.Moreover, the feed mechanism of the support element 38 consists of a drive and guides 10 of movement X ', a column 12 with a drive and guides 14 of movement Z', a carriage 16 with guides of movement Y ', a slider 20 with a drive of movement, housing 32 of a two-turn spindle head, consisting from the intermediate housing 35 and the housing 36, providing rotational movements of R ₁ 'and R ₂ ' around the axes 33, 34 and retractable pins 37.

Для оценки точности обработки по толщине панели прототипа и предлагаемого устройства приняты следующие обозначения. При наличии погрешностей изготовления основных направляющих движения X и X' прототипа в направлении движения Y, появляются отклонения Δy₁ и Δy₁'. При наличии погрешностей изготовления дополнительных направляющих движения X и X' прототипа в направлении движения Y, появляются отклонения Δy₂ и Δy'₂. Номинальные положения основных и дополнительных направляющих на схемах обозначены 40 и 41 соответственно. Положения основных и дополнительных направляющих при наличии погрешностей изготовления соответственно обозначены 42, 43.To assess the accuracy of processing the thickness of the panel of the prototype and the proposed device adopted the following notation. If there are errors in the manufacture of the main guides of movement X and X 'of the prototype in the direction of movement Y, deviations Δy ₁ and Δy ₁ ' appear. If there are errors in the manufacture of additional guides X and X 'of the prototype in the direction of motion Y, deviations Δy ₂ and Δy' ₂ appear. The nominal positions of the main and additional guides in the diagrams are designated 40 and 41, respectively. The provisions of the main and additional guides in the presence of manufacturing errors are respectively indicated 42, 43.

Погрешности положений вершины инструмента 29 и опорного элемента 38 обозначена Δy и Δy' соответственно. При наличии данных погрешностей появляется относительная погрешность Δ расположения режущего инструмента 29 и опорного элемента 38, которая влияет на толщину заготовки листовой панели обшивки планера самолета 5.Errors in the position of the tip of the tool 29 and the support element 38 are denoted by Δy and Δy ', respectively. In the presence of these errors, a relative error Δ of the location of the cutting tool 29 and the supporting element 38 appears, which affects the thickness of the blank of the sheet panel of the skin of the airframe 5.

Номинальные положения направляющих X и X' предлагаемого устройства обозначены 44. Их положения при наличии погрешностей обозначены 45.The nominal positions of the rails X and X 'of the proposed device are indicated 44. Their positions in the presence of errors are indicated 45.

Устройство работает следующим образом. Палета 6 с обрабатываемой заготовкой 5 закрепляется на станине 4. ЧПУ по заданной программе производит управление перемещением колонн 11 и 12, а так же кареток 15, 16, ползунов 19, 20, каретки 31, промежуточных корпусов 25, 35, корпусов 26, 36 и выдвижных пинолей 28, 37. При этом режущий инструмент 29 производит обработку заготовки листовой панели обшивки планера самолета 5, а подвижный опорный элемент 34 предотвращает ее прогиб под действием силы резания.The device operates as follows. The pallet 6 with the workpiece 5 is fixed on the bed 4. The CNC, according to a given program, controls the movement of columns 11 and 12, as well as carriages 15, 16, sliders 19, 20, carriage 31, intermediate housings 25, 35, housings 26, 36 and retractable pins 28, 37. At the same time, the cutting tool 29 processes the workpiece blank sheet panel skin of the glider of the aircraft 5, and the movable support element 34 prevents its deflection under the action of the cutting force.

Основание 1 обеспечивает жесткое взаимное положение станины 4 и станин 2, 3 с направляющими 4 и 5.The base 1 provides a rigid mutual position of the frame 4 and the frame 2, 3 with the guides 4 and 5.

Необходимая точность перемещений обеспечивается направляющими 9, 10, 13, 14, 17, 18 и 30 и соответствующими приводами подач.The necessary accuracy of movements is provided by guides 9, 10, 13, 14, 17, 18 and 30 and the corresponding feed drives.

Погрешность изготовления панели по толщине обусловлена погрешностями изготовления и монтажа. В первом приближении она может быть рассчитана как сумма погрешностей положения режущего инструмента 29 и опорного элемента 38, копирующаяся на заготовку листовой панели обшивки планера самолета 5The panel manufacturing error in thickness is due to manufacturing and installation errors. In a first approximation, it can be calculated as the sum of the errors of the position of the cutting tool 29 and the support element 38, copied to the blank sheet panel skin of the glider of the aircraft 5

Для составляющих данной формулы получим следующие выражения, связывающие погрешности положения режущего инструмента 29, опорного элемента 38 и заготовки 5 с погрешностью направляющих 9, 10 прототипаFor the components of this formula, we obtain the following expressions relating the position error of the cutting tool 29, the support element 38 and the workpiece 5 with the error of the guides 9, 10 of the prototype

Жесткая связь колонн 11 и 12 между собой траверсой 21 приводит к уменьшению их взаимных перемещений в направлении оси y, возникающих от неточностей их изготовления. При этом исключается влияние дополнительной направляющей, имеющей большую величину погрешности, чем у основной. Величина погрешности предлагаемого устройства может быть определена по формуле (1) с учетом следующих зависимостей для расчета положений режущего инструмента 29 и опорного элемента 38A rigid connection of the columns 11 and 12 with each other by the traverse 21 leads to a decrease in their mutual displacements in the direction of the y axis, resulting from inaccuracies in their manufacture. This eliminates the influence of an additional guide, which has a larger error value than the main one. The error of the proposed device can be determined by the formula (1), taking into account the following relationships for calculating the positions of the cutting tool 29 and the support element 38

Сравнение уравнений (2) и (3) показывает, что погрешность взаимного положения инструмента 29 и опорного элемента 38 при наличии перемещений некоторой величины Z и Z' для случая использования предлагаемого устройства снижается.A comparison of equations (2) and (3) shows that the error in the relative position of the tool 29 and the support element 38 in the presence of displacements of a certain value Z and Z 'for the case of using the proposed device is reduced.

Погрешность взаимного положения инструмента 29, опоры 38 вдоль координаты x в предлагаемом устройстве будет зависеть в основном от одного привода X', обеспечивающего относительное перемещение фрезы и опорного элемента. Для прототипа данная погрешность будет определяться суммой погрешностей положений по осям X и X'.The error in the relative position of the tool 29, the support 38 along the x coordinate in the proposed device will depend mainly on one drive X ', providing relative movement of the cutter and the support element. For the prototype, this error will be determined by the sum of the position errors along the X and X 'axes.

Следовательно, предлагаемое устройство будет обеспечивать большую точность обработки.Therefore, the proposed device will provide greater processing accuracy.

Применение предлагаемого устройства позволит упростить его конструкцию за счет исключения дополнительных направляющих, размещенных на дополнительных несущих элементах, а также повысить точность обработки.The application of the proposed device will simplify its design by eliminating additional guides placed on additional load-bearing elements, as well as improve the accuracy of processing.

Claims

A device for processing sheet panels of aircraft glider skin linings, comprising a base, a bed, panel fastening means providing simultaneous access to its machined and supported surfaces, a cutting tool feed mechanism and a support element feeding mechanism located opposite to the processed panel with five controlled movements, three of which are translational along the axes Χ, Υ, Ζ or X ', Υ', Ζ ', parallel to the axes of the right orthogonal standard coordinate system a, a two - rotatory R _1, R ₁ 'or R _2, R _2', which are parallel to the rotation axis direction respectively motions X, X 'and Z, Z', perpendicular to the planes XY, Χ'Y ', numeric and system module program control, while the cutting tool feed mechanism consists of a drive and X motion guides, a column with a drive and motion guides Ζ installed in them, a carriage with Y motion guides and a slide with a movement drive and a two-turn spindle head providing rotational movements R ₁ and R ₂ and having a retractable inole with a spindle for securing the cutting tool, and the feed mechanism of the support element consists of a drive and motion guides X ', a column with a drive and motion guides Ζ', in which a carriage with motion guides Y 'and a slide with a movement drive and a two-turn spindle head are placed, providing rotational movements of R ₁ 'and R ₂ ' and made with a retractable support for accommodating the supporting element, characterized in that it is equipped with a carriage with a drive designed for installation of a two-turn spindle th head of one of the feeding mechanisms of the cutting tool or support element and made with guides for mounting the carriage in the guides made in the slider of the other of these mechanisms, while the columns of the feeding mechanism of the cutting element and the feeding mechanism of the supporting element are rigidly interconnected.