1.本实用新型涉及一种新式立体钻孔样板，打破了传统钻孔样板仅为平面状态的使用局限性，属于工艺装备设计及制造技术领域。


背景技术：

2.目前，飞机零件上的钻孔方式有以下三种：
①
数控机床按三维数据集直接钻孔。该方式仅适用于平板类零件，效率高、准确性好，但适用性差；
②
工人手工按尺寸划线钻孔。此种方法单凭工人手工操作，适用性强，但准确性差、效率低，现阶段该方式应用较多；
③
依据钻孔样板钻孔。钻孔样板作为模线样板的一种，是零件加工和装配过程中用于专门钻制导孔的样板。钻孔样板外形及孔位是零件钻孔面的形状反映，传统的钻孔样板为平板状态，能够满足一般零件的平面使用和检查，主要通过孔位和零件边缘进行定位，以目视的方式进行样板对齐和偏差判断。对于同时需要定位及钻孔要求的零件部件装配或成品零件、管夹支臂与结构件装配，传统平面钻孔样板难以进行有效的尺寸定位和钻孔操作，限制了钻孔样板在零件定位装配和孔位精确钻制中的使用范围。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是：提出一种立体钻孔样板。使钻孔样板同时满足定位、钻孔功能，降低钻孔样板与零件的定位难度，提高钻孔精度，提高零件的装配效率。
4.本实用新型的技术方案是：
5.立体钻孔样板，包括立体样板固定铆钉5、钻套6、样板上层7、角材定位边和下层样板；
6.所述的下层样板为一层以上，每层下层样板上均去掉用于安装角材的空间，以去掉空间的左侧、上侧边缘为角材定位边；
7.所述的样板上层7上设置钻套6和立体样板固定铆钉5，钻套6用于对角材进行钻孔，立体样板固定铆钉5用于将样板上层7与下层样板连接成一体。
8.本实用新型的有益效果：改变了传统钻孔样板单层、平面的条件限制，开创性的提出立体、三维的设计、制造方式，同时满足了装配定位、钻孔的需要，大大节约了样板制造的成本，极大的缩短了零件装配流程，提高了零件装配效率。
附图说明
9.图1为零件装配钻孔安装示意图。
10.图2为立体钻孔样板的主视图。
11.图3为立体钻孔样板的侧视图。
12.图中：1角材a；2角材b；3隔板；4装配铆钉；5立体样板固定铆钉；6 钻套；7样板上层；8角材a定位边；9角材b定位边；10样板第二层；11样板第三层。
具体实施方式
13.图1为飞机某部分零件装配示意图，图示2个角材无法按图纸及尺寸进行准确定位、钻孔。常规做法是，做出贴合隔板使用的配合样板来定位角材位置，再做出钻孔样板来钻制零件装配孔位。
14.立体钻孔样板，首先在catia环境下，进行装配结构分析，将需装配零件或组件的数学模型在同一装配文件中打开，审查装配工艺要求的合理性及可行性，其次，充分考虑样板的定位基准及工人的作业空间，在设计的过程中躲避零件本身凸起部分与其他相互装配的零件，除此之外，还需对样板进行防错设计，增加定位装置，协调样板的技术参数，同时考虑样板刚度及方便使用等因素，进行立体样板设计，以满足零件的钻孔和装配定位要求。
15.图1为飞机某部分零件装配示意图，图示2个角材无法按图纸及尺寸进行准确定位、钻孔。常规做法是，做出贴合隔板使用的配合样板来定位角材位置，再做出钻孔样板来钻制零件装配孔位。
16.新型立体样板的设计思路：为了使样板同时具备定位和钻孔功能，需将角材a1和角材b2的定位方式由放置式改为嵌入式，即利用立体钻孔样板的角材 a定位边8和角材b定位边9，将需装配的角材a1和角材b2嵌入，然后按样板上层7的钻套6孔位直接钻制。由于样板材料为δ1.5钢板，而角材厚度一般为δ2～δ3，为解决此问题，将样板底层设计为两层钢板，上层为单层钢板，然后，将三块钢板铆接在一起(图3所示)。
17.本设计专利结合飞机零件装配的特点，基于mbd技术创新思路，对于立体钻孔样板设计制造进行研究，优化了钻孔样板的设计、制造方式，在保证装配钻孔精度的同时极大的提高了零件装配效率。
18.新型立体样板的设计思路：为了使样板同时具备定位和钻孔功能，需将角材的定位方式由放置式改为嵌入式，即利用立体钻孔样板的角材定位边，将需装配的角材嵌入，然后按样板上层的孔位直接钻制。由于样板材料为δ1.5钢板，而角材厚度一般为δ2～δ3，为解决此问题，将样板底层设计为两层钢板，上层为单层钢板，然后，将三块钢板铆接在一起(图3所示)。
19.本设计专利结合飞机零件装配的特点，基于mbd技术创新思路，对于立体钻孔样板设计制造进行研究，优化了钻孔样板的设计、制造方式，在保证装配钻孔精度的同时极大的提高了零件装配效率。


技术特征：
1.立体钻孔样板，其特征在于，包括立体样板固定铆钉(5)、钻套(6)、样板上层(7)、角材定位边和下层样板；所述的下层样板为一层以上，每层下层样板上均去掉用于安装角材的空间，以去掉空间的左侧、上侧边缘为角材定位边；所述的样板上层(7)上设置钻套(6)和立体样板固定铆钉(5)，钻套(6)用于对角材进行钻孔，立体样板固定铆钉(5)用于将样板上层(7)与下层样板连接成一体。

技术总结
本实用新型提供了立体钻孔样板，属于工艺装备设计及制造技术领域。包括立体样板固定铆钉、钻套、样板上层、角材定位边和下层样板；所述的下层样板为一层以上，每层下层样板上均去掉用于安装角材的空间，以去掉空间的左侧、上侧边缘为角材定位边；所述的样板上层上设置钻套和立体样板固定铆钉，钻套用于对角材进行钻孔，立体样板固定铆钉用于将样板上层与下层样板连接成一体。改变了传统钻孔样板单层、平面的条件限制，开创性的提出立体、三维的设计、制造方式，同时满足了装配定位、钻孔的需要，大大节约了样板制造的成本，极大的缩短了零件装配流程，提高了零件装配效率。提高了零件装配效率。提高了零件装配效率。


技术研发人员：王帅骁 王志宏
受保护的技术使用者：沈阳飞机工业（集团）有限公司
技术研发日：2021.08.19
技术公布日：2022/2/18