一种机身型架模具制造用钻孔设备的制作方法

本技术涉及自动钻孔，具体为一种机身型架模具制造用钻孔设备。

背景技术：

1、机身型架是飞机制造过程中用于支撑、定位和装配飞机部件的关键工艺装备。其模具通常具有尺寸大、型面复杂、结构刚性要求高等特点。在机身型架模具的制造与修复过程中，经常需要在不同位置、不同角度进行大量的钻孔作业，以满足定位器安装、管路走线、减重等需求。

2、目前，对此类大型模具进行钻孔加工主要依赖于以下几种方式：一是使用大型龙门式加工中心或数控钻床，二是使用便携式摇臂钻床或磁力钻进行现场加工，三是采用人工划线后使用台钻或手持电钻逐一加工。然而，大型龙门设备购置与运行成本较高，且对于许多模具制造车间而言占地面积过大，柔性不足，难以高效应对多品种、小批量的模具生产任务。其次，使用便携式设备或人工钻孔时，模具本身往往因体积庞大而难以移动或翻转，导致操作者在进行侧面或底部钻孔时姿态困难、定位精度差、劳动强度大，且存在安全隐患。特别是对于需要在模具侧面进行倾斜角度钻孔的工况，现有设备通常缺乏便捷可靠的角度调整机构，往往需要制作复杂的辅助工装或进行多次装夹，影响了加工效率与孔位精度。再者，传统的工件装夹方式在模具上操作繁琐、耗时，且可能因夹紧力不均或定位基准不统一而引入误差，不利于模具的快速换型与批量钻孔作业的一致性和重复性。

3、因此，一种新的机身型架模具制造用钻孔设备成为了本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本申请提供了一种机身型架模具制造用钻孔设备，包括；

2、基座，用于提供基础安装平台；

3、门式支架，固定跨设在所述基座沿x轴方向的两端；

4、钻孔单元，通过第一直线驱动机构滑动安装于所述门式支架的横梁上，以沿x轴方向移动；

5、所述钻孔单元上设有主轴以及驱动所述主轴沿z轴方向进给运动的第二直线驱动机构；

6、工件安装平台，设置在所述基座上并位于所述门式支架的作业区域内；

7、第三直线驱动机构，与所述工件安装平台连接，用于驱动所述工件安装平台沿y轴方向移动；

8、若干组侧向钻孔模块，设置在所述基座的一侧，能够实现不同角度的钻孔作业；

9、控制器，与所述第一直线驱动机构、第二直线驱动机构、第三直线驱动机构和所述钻孔单元电性连接，用于控制设备的运动与加工过程。

10、可选的，所述钻孔单元包括滑动座、z向伺服电机及所述主轴；

11、所述滑动座安装在所述第一直线驱动机构的输出端；

12、z向伺服电机，所述z向伺服电机安装在所述滑动座上，所述主轴安装于所述z向伺服电机的输出端。

13、可选的，所述第三直线驱动机构包括设置于所述基座上的y向丝杠和驱动所述y向丝杠进给的y向伺服电机；

14、所述y向丝杠的一端贯穿所述工件安装平台并形成螺纹连接，另一端安装在所述y向伺服电机的输出轴上

15、且所述工件安装平台的底部与开设在所述基座上的y向导轨滑动配合。

16、可选的，所述第一直线驱动机构、第二直线驱动机构和第三直线驱动机构均设置为丝杠结构、所述丝杠结构包括电机、丝杠、丝杠螺母和导向机构，所述第一直线驱动机构通过x向导轨形成x轴向的直线运动，所述第二直线驱动机构通过y向导轨实现y轴向的直线运动，所述第三直线驱动机构通过所述主轴在所述滑动座上的滑动形成z轴向的直线运动。

17、可选的，所述工件安装平台上还设有快速定位夹具；

18、所述快速定位夹具包括设置在平台表面的至少两个t型槽以及可嵌入所述t型槽的t型块，所述t型块用于连接机身型架模具；

19、所述工件安装平台与所述t型块上对应设有定位销孔，通过插入定位销实现定位。

20、可选的，所述侧向钻孔模块设置于所述基座的侧方；

21、所述侧向钻孔模块包括：

22、立柱；

23、铰接支座，设于所述立柱顶端；

24、侧向钻轴，其一端通过水平铰接轴与所述铰接支座转动连接；

25、角度调节电机，其缸体与所述铰接支座铰接，所述侧向钻轴转动安装有安装部，所述安装部安装在所述角度调节电机的输出轴上，用于驱动所述侧向钻轴在竖直平面内摆动以调整钻孔角度；

26、立柱升降推杆，用于驱动所述立柱沿其轴线升降。

27、本申请的有益效果为：

28、1，本申请采用门式框架、工件安装平台沿xyz各向移动，使得设备的主体框架简化，刚性和稳定性更高，同时有效降低了设备的制造成本和运行能耗。设备整体结构紧凑，占地面积小，适合在一般规模的模具制造车间内部署和应用，提高了空间利用率；

29、2，本申请通过钻孔单元在固定的门式支架横梁上实现x、y两轴方向进行定位，并结合其自身的z轴进给，构成了一个完整的三轴数控钻孔系统。该结构避免了移动笨重门架带来的惯性问题。同时，工件安装平台的y向独立驱动，可以将模具需要钻孔的区域精准移动至钻头的最佳作业位置，两者协同工作，扩展了设备的有效加工范围，并能实现对大尺寸模具的高效、连续钻孔作业。

1.一种机身型架模具制造用钻孔设备，其特征在于，包括；

2.根据权利要求1所述的机身型架模具制造用钻孔设备，其特征在于，所述钻孔单元（3）包括滑动座（32）、z向伺服电机（33）及所述主轴（31）；

3.根据权利要求2所述的机身型架模具制造用钻孔设备，其特征在于，所述第三直线驱动机构包括设置于所述基座（1）上的y向丝杠（34）和驱动所述y向丝杠（34）进给的y向伺服电机（35）；

4.根据权利要求3所述的机身型架模具制造用钻孔设备，其特征在于，所述第一直线驱动机构、第二直线驱动机构和第三直线驱动机构均设置为丝杠结构、所述丝杠结构包括电机、丝杠、丝杠螺母和导向机构，所述第一直线驱动机构通过x向导轨（21）形成x轴向的直线运动，所述第二直线驱动机构通过y向导轨（36）实现y轴向的直线运动，所述第三直线驱动机构通过所述主轴（31）在所述滑动座（32）上的滑动形成z轴向的直线运动。

5.根据权利要求4所述的机身型架模具制造用钻孔设备，其特征在于，所述工件安装平台（4）上还设有快速定位夹具；

6.根据权利要求1所述的机身型架模具制造用钻孔设备，其特征在于，所述侧向钻孔模块（5）设置于所述基座（1）的侧方；