用于引入鉆孔的鉆削模板、鉆削模板布置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鉆削模板，以用于生產(chǎn)飛行器或者航空器、或者生產(chǎn)飛行器或者航空器的部件的領(lǐng)域。此外，本發(fā)明涉及用于將鉆孔引入到飛行器或者航空器的組件中的鉆削模板布置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]即使本發(fā)明通常適用于將鉆孔引入到工件中，并且尤其適用于鉚釘孔的生產(chǎn)(其中所述鉚釘孔將被精確地并且經(jīng)濟(jì)地以預(yù)定的圖案引入到工件中)，但是，將在以下使用在飛行器機(jī)身的兩個機(jī)身部件之間的連接上生成橫向接縫的示例來更詳細(xì)地描述本發(fā)明及其所基于的問題。
[0003]已知利用連接到彼此的多個機(jī)身部件組合成飛行器的機(jī)身。在這里，通過所謂的橫向接縫，在鉚釘連接的幫助下，可以將相鄰的機(jī)身部件彼此連接。
[0004]為了生成這種類型的鉚釘連接，將要把許多鉚釘孔引入到將被連接的多個組件中，在這個示例中，是機(jī)身部件。
[0005]鉚釘孔的鉆削和鉚釘連接本身的生產(chǎn)涉及到在飛行器(例如客機(jī))的制造過程中的高工時消耗和對應(yīng)的成本。
[0006]很重要的是找到一種方法以進(jìn)一步減少在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)飛行器或者航空器、尤其是在生產(chǎn)相互鄰接的機(jī)身部件之間的橫向接縫連接時的工時消耗和成本，并且同時保證鉚釘孔被正確地相對于兩個組件定位，而無關(guān)于將要被連接的組件的生產(chǎn)公差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對這種背景，本發(fā)明的目的因此在于更迅速地和更經(jīng)濟(jì)地允許將鉆孔正確地引入到將被用于將要制造的飛行器或者航空器的組件中，更進(jìn)一步優(yōu)選地具有鉆孔配置和鉆孔定位的改善的品質(zhì)，其中同時將可以考慮到組件的制造公差。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，通過具有權(quán)利要求1的特征的鉆削模板、和/或通過具有權(quán)利要求11的特征的鉆削模板布置、和/或通過權(quán)利要求15的特征的方法來實(shí)現(xiàn)這種目的。
[0009]相應(yīng)地，提出了在生產(chǎn)飛行器或者航空器或者生產(chǎn)飛行器或者航空器的一些部件的領(lǐng)域中使用的鉆削模板，其具有第一模板部件和第二模板部件。這里，在每種情況下，第一模板部件和第二模板部件被配備有用于固定將要生成的鉆孔的位置的裝置。此外，鉆削模板具有耦合裝置，通過該耦合裝置，可以以使得耦合的模板部件相對于彼此可移動的方式將第一模板部件和第二模板部件耦合到彼此。
[0010]另外，根據(jù)本發(fā)明，提出了一種具有至少兩個鉆削模板的鉆削模板布置，其中至少鉆削模板中的第一鉆削模板被按照上述根據(jù)本發(fā)明的方式配置，并且具有第一模板部件和第二模板部件。在根據(jù)本發(fā)明的鉆削模板布置中，第二鉆削模板在多個區(qū)域中嚙合在第一鉆削模板上。
[0011]本發(fā)明進(jìn)一步提供一種方法，用于將鉆孔引入到用于飛行器或者航空器的至少兩個組件中，其包括以下步驟:
[0012]-提供至少一個根據(jù)本發(fā)明配置的、具有第一模板部件和第二模板部件的鉆削模板；和
[0013]-安裝鉆削模板以在鉆削模板的幫助下生成鉆孔，其中，通過將第一模板部件和第二模板部件相對彼此地移動，使得將要生成的一些鉆孔的位置可以被對準(zhǔn)在兩個組件中的一個上，并且將要生成的其他鉆孔的位置可以被對準(zhǔn)在兩個組件中的另一個上，來補(bǔ)償組件中的一個或者兩個的制造公差。
[0014]本發(fā)明所基于的原理包含相對于彼此可移動的兩個模板部件可以被對準(zhǔn)在兩個不同的工件上，舉例來說，尤其是用于飛行器或者航空器的兩個組件、兩個相鄰的機(jī)身部件。因此變得可以使用第一模板部件的裝置來正確地將限定的鉆孔位置對準(zhǔn)組件中的一個，并且可以使用第二模板部件的裝置來正確地將定義的鉆孔位置對準(zhǔn)另一個組件。
[0015]因此，例如，當(dāng)使用如本發(fā)明提出的鉆削模板時，即使當(dāng)機(jī)身部件展現(xiàn)出在生產(chǎn)公差內(nèi)偏離了想要的維度和/或想要的幾何結(jié)構(gòu)，在飛行器機(jī)身的橫向接縫的區(qū)域中連接兩個機(jī)身部件時，也可以確保通過第一模板部件相對于機(jī)身部件中的一個而定位的并且鉆削的鉚釘孔和通過第二模板部件相對于相鄰的其他機(jī)身部件而定位的并且鉆削的鉚釘孔，不過度地偏離它們各自想要的位置，并且例如保持需要的邊緣間距。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的鉆削模板和根據(jù)本發(fā)明的方法因此允許正確地定位大量鉆孔，同時迅速地并且經(jīng)濟(jì)地引入所述鉆孔和公差補(bǔ)償，尤其是針對將要配備鉆孔的、相對大的工件區(qū)域。在鉆削模板布置中，進(jìn)一步地，通過第一鉆削模板的多個模板部件的相對移動，鉆孔可以額外地被通過第二鉆削模板定位并且鉆孔，而不妨礙公差補(bǔ)償。
[0017]在目前的情況下，參考將鉆孔引入到其中的多個工件。很明顯的是，工件可以是用于飛行器或者航空器的組件。這種類型的組件可以尤其可以是飛行器機(jī)身的兩個相鄰的機(jī)身部件。
[0018]從隨附的權(quán)利要求和參考附圖做出的描述中可以發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的有益配置和發(fā)展。
[0019]根據(jù)一個配置，耦合的模板部件可以相對于彼此旋轉(zhuǎn)和/或可以位移。這為制造不精確的補(bǔ)償提供了各種各樣的可能性。
[0020]在一個配置中，通過該耦合裝置將第一模板部件和第二模板部件耦合到彼此，尤其是使得具有第一模板部件和第二模板部件的鉆削模板可以在未被安裝狀態(tài)下被作為整體運(yùn)送。以這種方式，可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)工程的優(yōu)點(diǎn)，并且在鉆削模板的安裝或者卸載以后，對它運(yùn)輸可以被簡化。能夠?qū)@削模板作為整體而進(jìn)行運(yùn)輸?shù)目赡苄?，與單個部件的運(yùn)輸相比，節(jié)省了時間和距離，并且使工人更容易的處理。
[0021]在另一個配置中，耦合到第二模板部件的第一模板部件在多個區(qū)域中嚙合在第二模板部件的至少一個部分上。因此可以實(shí)現(xiàn)多個模板部件的便利的耦合。
[0022]根據(jù)優(yōu)選配置，第二模板部件的至少一個部分具有至少一個孔。替選地或者另外地，這種配置中的至該少一個部分可以在該至少一個部分的厚度方向上具備至少一個穿過該至少一個部分的切口。該孔和/或切口有益于允許在第二模板部件的至少一個部分的區(qū)域上接入工件的表面，所述工件例如是飛行器的組件，例如機(jī)身部件。因而，例如，即使是在第一模板部件嚙合在第二模板部件上的區(qū)域中，當(dāng)對應(yīng)的裝置被提供在第一模板部件中的那里時，也可以通過第一模板部件對將要生成的鉆孔進(jìn)行定位和鉆孔。替選地或者另外地，可以提供通口或者切口，來在第一模板部件的這個區(qū)域中容納組件或者模板緊固裝置。
[0023]尤其是，第二模板部件的至少一個部分可以具有一個臂部或者網(wǎng)，或者具有多個臂部或者網(wǎng)，它/它們在耦合狀態(tài)的模板部件中，到達(dá)第一模板部件的底下。一個網(wǎng)/臂部和/或多個網(wǎng)/臂部可以例如指定一個孔或者多個孔和/或一個切口或者多個切口的界限。尤其是，(一個或多個)網(wǎng)或者(一個或多個)臂部可以被配置在多個孔之間、多個切口之間、或者一個孔和一個切口之間。
[0024]在一個發(fā)展中，在具有相互耦合的模板部件的鉆削模板的已經(jīng)安裝的狀態(tài)下，第一模板部件和第二模板部件在每個情況下，被布置為位于至少在一個工件的表面上的至少一些區(qū)域上，其中所述工件是將要使用鉆削模板將鉆孔生成到其中的工件。尤其是，這可以輔助兩個模板部件的測量并且提供所述模板部件相對于一個或多個工件的經(jīng)過定義的接觸。
[0025]在有益的配置中，用于固定將要生成的鉆孔的位置的裝置在每種情況下都被配置有通口或者切口，其延伸穿過具有該裝置的模板部件。這種類型的裝置例如可以有益地適合于半自動鉆孔方法，諸如“同軸筒夾(concentric collet) ”方法。尤其是，通口可以是圓形的鉆孔。多個切口可以被形成為將鉆孔合并在模板部件的邊緣區(qū)域中，從而使得由于邊緣與鉆孔重疊，因此所述鉆孔側(cè)向開口，并且從而形成切口。在每種情況下，第一模板部件和第二模板部件優(yōu)選地具有許多通口或者切口或者這兩者。
[0026]在一個配置中，耦合裝置包括至少一個槽，該槽被配置在第一模板部件和第二模板部件中的一個上。此外，在這種配置中的耦合裝置包括至少一個螺紋孔，其被配置在第一模板部件和第二模板部件的另一個上。該槽和螺紋孔在這里被配置為用于耦合模板部件，螺釘可以被引導(dǎo)穿過槽并且可以被擰緊到螺紋孔中。因此可以實(shí)現(xiàn)模板部件的簡單并且可靠的耦合。另外，這種類型的耦合可以使得例如為了修理、交換模板部件、以及清潔等等而需要時，模板部件可以臨時的分離。模板部件可以隨后被再次耦合。
[0027]根據(jù)一個發(fā)展，第一模板部件和第二模板部件在每個情況下裝備有至少一個凹口，其被配置為:以使得另一個鉆削模板的一部分嚙合在第一和第二模板部件上的方式，在一些區(qū)域中，在每個情況下，在凹口的區(qū)域中容納該另一個鉆削模板的一部分。例如，因此可以實(shí)現(xiàn)另一個鉆削模板在與工件表面正交的方向上并不凸起、或者在實(shí)質(zhì)上并不凸起到第一鉆削模板的第一和第二模板部件上，這例如可以輔助用鉆削模板進(jìn)行工作和定位，以及在鉆削模板的幫助下定位和引入將要生成的鉆孔。
[0028]在一個配置中，第一模板部件的至少一個凹口和第二模板部件的至少一個凹口被配置為在一個方向或者多個方向上，可以用空隙將另一個鉆削模板的部分容納到凹口中。該空隙優(yōu)選地被選擇為不妨礙期望的制造公差的補(bǔ)償。因此，鉆削模板的第一和第二模板部件以及另一個鉆削模板可以被同時安裝在一個或者多個工件上，而不必通過彼此之間可移動的兩個模板部件的方式免除公差補(bǔ)償。
[0029]在一個配置中，第一模板部件和/或第二模板部件在每個情況下具有至少一個孔或者至少一個切口。替選地，第一模板部件和/或第二模板部件可以在每個情況下具備至少一個孔以及具備至少一個切口。該孔或者切口或者這兩者穿透凹口的底部。以這種方式，被容納在凹口中的另一個鉆削模板的部分可以有益地還具備通口和/或切口，例如用于定位將要生成的鉆孔的裝置。然而，通口和/或切口可以替選地被用來例如容納組件緊固裝置或者模板緊固裝置。通過凹口底部中的孔和/或切口，使得可以接入工件表面。
[0030]尤其是，可以通過一個或者多個網(wǎng)將鄰接凹口的各個模板部件的區(qū)域連接到彼此。每個模板部件因此可以被細(xì)分為多個部分，所述多個部分通過網(wǎng)保持連接，這尤其簡化了處理。
[0031]根據(jù)優(yōu)選的配置，鉆削模板被配置為，當(dāng)在機(jī)身上橫向接縫的區(qū)域中，生產(chǎn)用于連接飛行器或者航空器的機(jī)身的兩個機(jī)身部件的鉚釘孔時使用?？梢酝ㄟ^鉆削模板有益地在橫向接縫的區(qū)域中補(bǔ)償在將機(jī)身部件彼此對準(zhǔn)時呈現(xiàn)出的制造公差。鑒于將被引入的鉚釘孔的實(shí)際數(shù)量，可以通過使用鉆削模板實(shí)現(xiàn)有益的成本和工作時間的節(jié)省。
[0032]尤其是，可以將鉆削模板提供為被配置為用于從兩個機(jī)身部件的外部將鉆削模板安裝到兩個機(jī)身部件上，或者將鉆削模板放置在所述機(jī)身部件中的一個上。
[0033]根據(jù)另一個優(yōu)選的發(fā)展，鉆削模板被配置作為軌道模板或者作為縱梁模板。尤其是，可以布置軌道模板用來沿著機(jī)身部件之間的接合區(qū)域和機(jī)身部件之一、向后嚙合相鄰的機(jī)身部件的對接搭片區(qū)域中生成鉚釘孔，同時可以布置縱梁模板用來在一個或者多個縱梁末端和/或接近于橫向接縫耦合和/或在其上耦合的縱梁的區(qū)域中生成鉚釘孔。
[0034]在示例性配置中，模板部件可以由金屬材料組成，所述金屬材料例如包括鋁或者鋁合金。例如從而可以實(shí)現(xiàn)堅(jiān)固的鉆削模板。
[0035]在優(yōu)選配置中，通過半自動鉆孔方法，尤其是同軸筒夾方法配置用于對鉆孔進(jìn)行定位和鉆削的、用于固定將要生成的鉆孔位置的裝置。與手工方法相比，半自動鉆孔方法可以節(jié)省成本并且同時允許鉆孔配置的質(zhì)量得到進(jìn)一步的改善。
[0036]在“同軸筒夾”方法的情況下，鉆孔設(shè)備嚙合在通口或者切口中，尤其是鉆削模板中直的鉆孔，當(dāng)觸發(fā)鉆孔處理時，鉆孔設(shè)備被夾在通口或者切口中并且執(zhí)行鉆孔處理，可選的還執(zhí)行鉆孔的錐形擴(kuò)孔。
[0037]然而，在替選配置中，裝置可以替代地被布