一种利用螺纹孔定位安装定位件的方法
【专利摘要】本发明属于飞机工装制造技术，涉及一种利用螺纹孔定位安装定位件的方法。本发明利用螺纹检测工具及在计算机上模拟分析的方法，避免了无法利用光学检测仪器-激光跟踪仪在工装上准确定位和安装带螺纹定位孔的定位件，造成工装制造精确度降低的缺陷。并且结合激光跟踪仪进行安装，保证了螺纹定位孔在飞机工装中的安装坐标精度要求。工作效率和安装精度高。试验证明，使用本发明利用螺纹孔定位安装定位件的方法，使螺纹定位孔在飞机工装中的定位坐标安装精度达到0.02mm，比原来提高5倍以上。使飞机产品制造精度提高5～10倍，使飞机工装制造工作效率提高5～10倍。
【专利说明】一种利用螺纹孔定位安装定位件的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于飞机工装制造技术，涉及一种利用螺纹孔定位安装定位件的方法。
【背景技术】
[0002]现有的飞机工装中定位件的安装，采用在定位孔中置入光标球，应用激光跟踪仪按设计图纸要求位置坐标调整找正、固定的方法安装。由于现有光标球尾杆为光面圆柱体，因此在实际工作中，飞机工装中工作零件上的螺纹定位孔安装，一直采用在工作零件上的螺纹定位孔周围制造辅助安装光标孔，根据计算后的辅助安装光标孔安装坐标数值，调整找正定位零件在工装中的安装位置，来间接保证定位零件上的螺纹定位孔的安装位置。但由于在零件上制造辅助安装光标孔受机床制造精度、找正夹具和定位平台的影响，同时还受到激光跟踪仪现场安装误差的影响，造成螺纹定位孔在飞机工装中的安装坐标准确度低，对飞机产品制造精度影响大，造成飞机工装制造工作效率低。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是:提供一种安装效率高、安装精度准确的利用螺纹孔定位实施安装定位件的方法。
[0004]本发明的技术方案是:(一)制备螺纹孔检测工具
[0005]螺纹孔检测工具由定位光标孔1，定位轴2、扁3和定位螺杆4组成，定位光标孔I的中心与定位轴2的轴心重合，定位轴2的轴中心线与定位螺杆4的轴中心线同心，定位螺杆4的外径尺寸小于定位轴2的外径尺寸，定位螺杆4的外径与工装中安装定位件上的螺纹定位孔内径尺寸相同，定位轴2的高度尺寸为12-20毫米，定位光标孔I为通孔，定位光标孔I的直径小于定位螺杆4的直径；
[0006](二)在计算机上，按照设计图纸给定的工装中安装定位件的上表面螺纹定位孔的孔中心点安装坐标与螺纹孔检测工具的定位轴下表面的定位光标孔I的孔中心点安装坐标重合的原则，应用CATIA工业设计软件在工装3D数模中新安装定位件的位置制作出螺纹孔检测工具的立体模型，将螺纹孔检测工具的立体模型在工装3D数模中的新安装定位件上表面组装后，应用CATIA软件分析得出螺纹孔检测工具的定位轴上表面的定位光标孔I的孔中心点在工装3D数模中的位置坐标数值；
[0007](三)使用激光跟踪仪按照工装中原有基准孔找正建立工装坐标系。将螺纹孔检测工具的定位螺杆4旋入工装中新安装定位件的螺孔中，使螺纹孔检测工具的定位轴2的底面与新安装定位件的上表面完全贴合，将组装后的螺纹孔检测工具与新安装定位件放入工装中，按照螺纹孔检测工具的定位轴上表面的定位光标孔I的孔中心点在工装3D数模中的位置坐标数值，应用激光跟踪仪调整安装定位件在工装中的安装位置，直至满足设计要求后，将安装定位件固定、安装在工装中；
[0008](四)安装定位件在工装中固定、安装后，利用激光跟踪仪，再重新测量一次组装后的螺纹孔检测工具与新安装定位件在工装中的安装位置，确定满足设计要求后，将螺纹孔检测工具的定位螺杆4从新安装定位件的螺孔中旋出，清理新安装定位件和工装的安装表面。
[0009]本发明具有的优点和有益效果:
[0010]本发明利用螺纹检测工具及在计算机上模拟分析的方法，避免了无法利用光学检测仪器-激光跟踪仪在工装上准确定位和安装带螺纹定位孔的定位件，造成工装制造精确度降低的缺陷。并且结合激光跟踪仪进行安装，保证了螺纹定位孔在飞机工装中的安装坐标精度要求。工作效率和安装精度高。试验证明，使用本发明利用螺纹孔定位安装定位件的方法，使螺纹定位孔在飞机工装中的定位坐标安装精度达到0.02mm,比原来提高5倍以上。使飞机产品制造精度提高5?10倍，使飞机工装制造工作效率提高5?10倍。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明螺纹检测工具的结构示意图。
[0012]图2为本发明定位件工装示意图。
[0013]图3为本发明螺纹孔检测工具与定位件工装安装示意图。
【具体实施方式】
[0014]应用激光跟踪仪(Leica跟踪仪、生产厂商:海克斯康测量技术(青岛)有限公司)结合辅助螺纹检测工具准确定位工装中安装定位件上的螺纹定位孔位置方法，完成螺纹孔定位件的安装。
[0015](一)制备螺纹孔检测工具
[0016]螺纹孔检测工具由定位光标孔1，定位轴2、扁3和定位螺杆4组成，定位光标孔I的中心与定位轴2的轴心重合，定位轴2的轴中心线与定位螺杆4的轴中心线同心，定位螺杆4的外径尺寸小于定位轴2的外径尺寸，定位螺杆4的外径与工装中安装定位件上的螺纹定位孔内径尺寸相同，定位轴2的高度尺寸为12±0.02?20±0.02毫米，定位光标孔I为通孔，定位光标孔I的直径小于定位螺杆4的直径；
[0017](二)在计算机上，按照设计图纸给定的工装中安装定位件的上表面螺纹定位孔的孔中心点安装坐标与螺纹孔检测工具的定位轴2下表面的定位光标孔I的孔中心点安装坐标重合的原则，应用CATIA工业设计软件在工装3D数模中新安装定位件的位置制作出螺纹孔检测工具的立体模型，将螺纹孔检测工具的立体模型在工装3D数模中的新安装定位件上表面组装后，应用CATIA软件分析得出螺纹孔检测工具的定位轴上表面的定位光标孔I的孔中心点在工装3D数模中的位置坐标数值；
[0018](三)使用激光跟踪仪按照工装中原有基准孔找正建立工装坐标系。将螺纹孔检测工具的定位螺杆4旋入工装中新安装定位件的螺孔中，使螺纹孔检测工具的定位轴2的底面与新安装定位件的上表面完全贴合，将组装后的螺纹孔检测工具与新安装定位件放入工装中，按照螺纹孔检测工具的定位轴上表面的定位光标孔I的孔中心点在工装3D数模中的位置坐标数值，应用激光跟踪仪调整安装定位件在工装中的安装位置，直至满足设计要求后，将安装定位件固定、安装在工装中；
[0019](四)安装定位件在工装中固定、安装后，利用激光跟踪仪，再重新测量一次组装后的螺纹孔检测工具与新安装定位件在工装中的安装位置，确定满足设计要求后，将将螺纹孔检测工具的定位螺杆4从新安装定位件的螺孔中旋出，清理新安装定位件和工装的安装表面。
[0020]实施例:
[0021]参照图2，工装6中新安装定位件5上表面的螺纹定位孔7的中心点安装坐标为(X5440mm, Y-445mm, Z3750mm)。新安装定位件5上螺纹定位孔的尺寸为M16毫米。
[0022](一)制备螺纹孔检测工具
[0023]螺纹孔检测工具由定位光标孔1，定位轴2、扁3和定位螺杆4组成，定位光标孔I的中心与定位轴2的轴心重合，定位轴2的轴中心线与定位螺杆4的轴中心线同心，螺纹检测工具的光标孔I的内径为Φ8Η7毫米，定位轴2的外径尺寸为Φ241ι7毫米，定位螺杆4的外径尺寸为Μ16毫米。定位轴2的高度尺寸为12±0.02毫米。
[0024](二)在计算机上，按照设计图纸给定的工装6中安装定位件5的上表面螺纹定位孔的孔7中心点安装坐标与螺纹孔检测工具的定位轴2的下表面的定位光标孔I的孔中心点安装坐标重合的原则，应用CATIA工业设计软件在工装3D数模中新安装定位件5的位置制作出螺纹孔检测工具的立体模型，将螺纹孔检测工具的立体模型在工装6的3D数模中新安装定位件5的上表面组装后，应用CATIA软件分析得出螺纹孔检测工具的定位轴2的上表面的定位光标孔I的孔中心点在工装6的3D数模中的坐标数值为(X5440mm, Y~445mm, Z3762mm)；
[0025](三)使用激光跟踪仪按照工装6中原有基准孔找正建立工装安装坐标系。将螺纹孔检测工具的定位螺杆4旋入工装6中新安装定位件5的螺孔中，使螺纹孔检测工具的定位轴2的底面与新安装定位件5的上表面完全贴合，将组装后的螺纹孔检测工具与新安装定位件5放入工装6中，按照螺纹孔检测工具的定位轴上表面的定位光标孔I的孔中心点在工装6的3D数模中位置坐标(X5440mm，Y-445mm, Z3762mm),应用激光跟踪仪调整安装定位件5在工装6中的安装位置，直至满足设计要求后，将安装定位件5固定、安装在工装6中；
[0026](四)安装定位件5在工装6中完全固定、安装后，利用激光跟踪仪再重新测量一次组装后的螺纹孔检测工具与新安装定位件5在工装6中的安装位置坐标，确定满足设计要求后，将将螺纹孔检测工具的定位螺杆4从新安装定位件5的螺孔中旋出，清理新安装定位件5和工装6的安装表面。
【权利要求】
1.一种利用螺纹孔定位安装定位件的方法，其特征是， (一)制备螺纹孔检测工具 检测工具由定位光标孔(1)，定位轴(2)、扁(3)和定位螺杆(4)组成，定位光标孔(I)的中心与定位轴(2)的轴心重合,定位轴(2)的轴中心线与定位螺杆(4)的轴中心线同心,定位螺杆(4)的外径尺寸小于定位轴(2)的外径尺寸，定位螺杆(4)的外径与工装中工作零件上的螺纹定位孔内径尺寸相同且相互为滑动公差配合，定位轴(2)的高度H=12-20毫米，定位光标孔(I)为通孔，定位光标孔(I)的直径小于定位螺杆(4)的直径； (二)在计算机上，将定位件上表面的螺纹孔的中心点的安装坐标与检测工具的定位光标孔(I)在定位轴(2)底面孔中心点的座标重合，制作出检测工具的立体模型，将检测工具的立体模型放入工装数模中，应用CATIA软件分析得出检测工具的定位光标孔(I)在定位轴(2)上表面孔中心点的座标在工装中的位置坐标数值； (三)使用激光跟踪仪按照工装中原有基准孔找正建立工装坐标系，将检测工具的定位螺杆(4)旋入需要安装的定位件的螺孔中，使检测工具的定位轴(2)的底面与定位件的上表面贴合，将组装有检测工具的定位件放入工装中，利用激光跟踪仪，按照在计算机中分析得到的检测工具的定位光标孔(I)在定位轴(2)上表面孔中心点的座标在工装中的位置坐标数值，测量、调整定位件在工装中的安装位置，直至满足设计要求后，将定位件在工装中安装、固定； (四)固定后，利用激光跟踪仪，再重新测量一次组装后的螺纹孔检测工具与新安装定位件在工装中的安装位置，确定满足设计要求后，将螺纹孔检测工具的定位螺杆(4)从新安装定位件的螺孔中旋出，清理安装表面。
【文档编号】G01B11/00GK103759646SQ201410039952
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月27日 优先权日:2014年1月27日
【发明者】郭忠义, 高洪鑫, 杨扬, 李辉, 谭西平, 徐桐 申请人:哈尔滨飞机工业集团有限责任公司