技术领域
[0001] 本发明属于板类零部件侧边修整技术领域，涉及一种复合材料结构板侧边修整设备。
相关背景技术
[0002] 在卫星结构部装过程中，目前尚存在大量对结构板侧边的手工修配环节，约占整个部装周期的30％，修锉精度差、效率低，工人劳动强度大，严重影响部装主线装配进度。在现有的修锉方法中，修锉过程需由两名操作人员协同配合完成，修锉时将结构板放于平台上，一名操作人员手扶结构板，由另外一名经验丰富的操作人员使用钢锉进行修锉，修锉完成后，进行星上试装，若不满足要求，仍需再次进行修锉，直至侧边精度达到要求。对于大尺寸结构板，侧边埋件数量较多，修锉工作强度大，效率低。另外，结构板研制存在单板机加过程，常常因机床占用率高导致排产困难，使结构板单板研制周期较长，影响整星装配进度。
具体实施方式
[0032] 下面结合实施例对本发明作进一步阐述。
[0033] 本发明提供了一种复合材料结构板侧边修整设备，可适用于不同材质、不同尺寸的结构板的铣削，将纯手工修锉转变为设备铣削，降低操作强度，提升铣削效率，同时，此设备可应用于结构板侧边工艺余量的加工，降低机床的占用率，解决排产困难。
[0034] 复合材料结构板侧边修整设备，如图1至图7所示，具体包括工作平台1、铣削单元2、定位单元3、固定装夹单元41、第一移动装夹单元42、第二移动装夹单元43和第三移动装夹单元43。其中，工作平台1为水平放置的矩形台体结构；工作平台1的上表面用于放置待修整结构板；定位单元3安装在工作平台1上表面靠近短边位置，实现对待修整结构板的定位；
铣削单元2安装在工作平台1的长边侧壁处，实现对待修整结构板侧边的铣削修整；固定装夹单元41设置于工作平台1上表面靠近短边处；固定装夹单元41设置于定位单元3的外侧；
第一移动装夹单元42设置在工作平台1上表面且位于靠近定位单元3的内侧；第二移动装夹单元43和第三移动装夹单元43设置在工作平台1上表面，且位于定位单元3所在短边相对的短边处。
[0035] 具体的介个设计为：
[0036] 工作平台1包括操作台11、增高块12和磁铁13。其中，操作台11为水平放置的矩形台状结构；多个增高块12设置在操作台11的上表面，实现对待修整结构板的支撑；磁铁13设置在增高块12的底部，通过磁铁13实现增高块12吸附在操作台11上。
[0037] 操作台11上表面设置有矩阵式凹槽；增高块12对应安装在凹槽中；根据待修整结构板的大小调整增高块12在操作台11上的吸附位置。
[0038] 本发明中，铣削单元2用于铣削结构板侧边，通过铣削滑块23及手动位移台25实现两水平正交方向移动，通过气钻28装夹铣刀实现对结构板侧边铣削，铣削单元2设置于工作平台1矩形台面长边的侧面。
[0039] 铣削单元2包括导轨安装板21、导轨22、铣削滑块23、铣削台24、手动位移台25、气钻固定支架26、紧定支架27、气钻28、驱动装置29和吸尘装置210。
[0040] 其中，导轨安装板21设置于工作平台1矩形台体长边的侧面；导轨22设置于导轨安装板21上；铣削台24与铣削滑块23连接；手动位移台25设置于铣削台24的上水平面；通过手动位移台25调整待修整结构板的铣削量；气钻固定支架26设置于手动位移台25上；气钻28设置于气钻固定支架26；通过气钻固定支架28及紧定支架27上的半圆豁口固定气钻28；吸尘装置210设置于铣削台24的上水平面，用于收集铣削过程中产生的加工屑；驱动装置29与铣削台24连接，实现驱动铣削台24移动。
[0041] 本发明的细节设计，驱动装置29包括齿条291、齿轮292、减速器293和手轮294。其中，齿条291设置于导轨安装板21上，且与导轨22平行；减速器293设置于铣削台24上；减速器293的轴线为导轨22安装面法线方向；齿轮292和手轮294分别安装于减速器293的输出轴和输入轴上，通过转动手轮294驱动铣削台24往复移动。
[0042] 定位单元3用于铣削前定位结构板，设置于工作平台1台面上靠近短边一侧，定位单元3上设置有一处竖直方向的基准面；基准面与导轨22安装面为垂直设置；对待修整结构板侧边铣削前，将待修整结构板的基准边与定位单元3的基准面靠实，实现定位待修整结构板。
[0043] 固定装夹单元41包括气缸安装座411、轴承412、锁紧帽413、锁紧把手414、固定气缸臂415、紧定气缸臂416和气缸417；
[0044] 其中，气缸安装座411设置于工作平台1上；气缸安装座411上设置上下两处轴承412；固定气缸臂415和紧定气缸臂416均设置一处半圆豁口，通过半圆豁口分别与对应轴承
412紧定配合；实现固定气缸臂415绕气缸安装座411的竖直轴线转动；锁紧帽413和锁紧把手414设置在气缸安装座411上；通过转动锁紧把手414增加锁紧帽413与气缸安装座411之间的摩擦力，实现锁定固定气缸臂415；每个固定气缸臂415上间隔设置3处气缸417，同时对待修整结构板装夹。固定装夹单元41还包括橡胶垫418；每个气缸417的末端粘贴1个橡胶垫
418，防止气缸417损伤待修整结构板的表面。
[0045] 移动装夹单元适用于对大尺寸结构板的随动装夹，设置于导轨22上，面向导轨22安装面，铣削台24右侧设置第一移动装夹单元42，左侧设置第二移动装夹单元43、第三移动装夹单元44。
[0046] 第一移动装夹单元42、第二移动装夹单元43和第三移动装夹单元43采用相同的结构。第一移动装夹单元42包括装夹安装台421、装夹滑块422和旋钮柱塞423；
[0047] 其中，装夹安装台421通过装夹滑块422安装在导轨22上；旋钮柱塞423设置于装夹安装台421上；导轨安装板21上设置有多处与旋转柱塞423配合的孔；旋转柱塞423的柱销插入导轨安装板21的孔内，实现对装夹安装台421的限位；气缸安装座411设置于装夹安装台421上。
[0048] 本发明的铣削修整过程为：
[0049] 在对结构板铣削前，先根据结构板尺寸及表面特征，调整工作平台1上增高块2的位置，使增高块12在支撑结构板的同时避让结构板表面突出物，将结构板放置在增高块12上，调整结构板，使结构板待铣削边放置在导轨22一侧，且与导轨22平行放置，将待铣削边的临边与定位单元3上的基准面实靠，完成结构板的定位。
[0050] 松开固定装夹单元41上的锁紧把手414，转动紧定气缸臂414，使气缸417在结构板可装夹区域施加压力，将1号移动装夹单元42移动至导轨22最右侧，将2号装夹单元43及3号装夹单元44装夹在结构板左侧区域，同时将旋钮柱塞423末端的柱销插入导轨安装板21的孔内，完成对结构板的装夹。若结构板待铣削边长度小于1.5米，仅需使用右侧固定装夹单元41装夹结构板右侧区域，使用2号移动装夹单元43装夹结构板左侧区域即可完成对结构板的装夹，若结构板超过1.5米，仍使用右侧固定装夹单元41对结构板右侧区域装夹，使用2号移动装夹单元43装夹在距结构板右侧边缘1.5m的位置，使用3号移动装夹单元44装夹在结构板最左侧区域，将1号移动装夹单元42移动至导轨22最右侧，当铣削单元2由右向左移动铣削时，同时使1号移动装夹单元42及2号移动装夹单元43向右随动间歇移动，保证结构板铣削区域1.5米范围内得到可靠装夹。
[0051] 对结构板装夹完成后，即可对结构板进行铣削，铣削前，将铣削单元2移动至结构板最右侧，通过手动位移台25调整气钻28，使气钻末端装夹的铣刀与结构板待铣削边接触，完成铣削前的对刀，然后移动铣削单元2至导轨22的最右侧，通过手动位移台25调整进给量，开启气钻28及吸尘装置210，转动手轮294，使铣削单元2向左侧匀速移动，对结构板进行铣削，铣削至结构板左侧后，再次将铣削单元2移动至结构板右侧并通过手动位移台25调整进给量，再次对结构板进行铣削，重复上述操作，直至将结构板铣削到位。
[0052] 结构板铣削完成后，关闭气钻28及吸尘装置210，释放所有气缸417的压力，拔出旋钮柱塞423，将铣削单元2、2号移动装夹单元43及3号移动装夹单元44移动至导轨22最左侧，将1号移动装夹单元42移动至导轨最右侧，旋紧锁紧把手414，固锁紧固定气缸臂415，完成整个铣削过程。
[0053] 本发明的复合材料结构板侧边修整设备可适用于碳蒙皮、铝蒙皮结构板侧边的埋件及铝蜂窝的修整，可适用于不同大小，不同板厚的结构板的铣削，应用范围广。
[0054] 本发明的复合材料结构板侧边修整设备可替代手工修锉，大大降低人工劳动强度，提高修锉效率及修锉精度。
[0055] 本发明通过所述定位单元可实现对结构板的准确定位，通过所述装夹单元可实现对结构板的可靠装夹，通过所述铣削单元可实现对结构快速铣削，可适用于不同材质、不同尺寸的结构板的铣削，将纯手工修锉转变为设备铣削，降低操作强度，提升铣削效率，同时，此设备可应用于结构板侧边工艺余量的加工，降低机床的占用率，解决排产困难。
[0056] 本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
