[发明专利]一种基于多点测量反馈的舱外支架加工工艺方法

说明书

一种基于多点测量反馈的舱外支架加工工艺方法，涉及大型舱体结构舱外支架定位加工领域；包括如下步骤：步骤一、在待加工支架的待加工面上粘贴4个靶标；步骤二、激光跟踪仪扫描测量得到待加工面相对于被测舱的空间位置；得到4个靶标相对于待加工面坐标系oxyz的坐标；步骤三、获得对待加工面进行加工的加工量；步骤四、以4个靶标相对于待加工面坐标系oxyz的坐标为基准，对待加工面进行加工，去除步骤五中确定的加工量；步骤五、将加工后的支架复位至被测舱侧壁上，采用激光跟踪仪对复位后支架与标准位置对比进行校准检测；本发明实现了对大型舱体外部支架在焊接装配过程中不可避免的产生积累误差的修正，满足了的支架的安装精度要求。

技术领域

本发明涉及一种大型舱体结构舱外支架定位加工领域，特别是一种基于多点测量反馈的舱外支架加工工艺方法。

背景技术

在加工包含多种支架装配的大型复杂结构时，尤其为航天器结构时，为了满足空间姿态的有效控制和载荷的正常运转，很多设备零件都提出了与整器坐标系相关的线性尺寸及形位尺寸公差。由于整体结构在焊接装配过程中不可避免的产生积累误差，设备安装零件在装配后很难一次性达到精度要求，这就需要在整体结构焊接装配完成后，再将其放置到大型机床上进行在线组合加工。然而，随着需求的结构尺寸不断增大，在线组合加工会存在以下问题：

(1)需要配备行程足够且价格昂贵的超大型加工中心以及多个大型工装；

(2)大型航天器结构在转运至机床工作台上进行组合加工的过程风险因素较多；

(3)在线组合加工占用生产研制主线，对产品生产周期起到关键性影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种基于多点测量反馈的舱外支架加工工艺方法，实现了对大型舱体外部支架在焊接装配过程中不可避免的产生积累误差的修正，满足了的支架的安装精度要求。

本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

一种基于多点测量反馈的舱外支架加工工艺方法，包括如下步骤：

步骤一、将被测舱轴向竖直放置在地面上；被测舱的外壁安装有待加工支架；将激光跟踪仪对准待加工支架放置在被测舱外的地面上；

步骤二、在待加工支架的待加工面上粘贴4个靶标；

步骤三、激光跟踪仪扫描测量4个靶标的共面度，当共面度满足要求进入步骤四；当共面度不满足要求，微调靶标位置，直至满足要求；

步骤四、激光跟踪仪对被测舱、待加工面和4个靶标进行扫描测量；得到待加工面相对于被测舱的空间位置；建立待加工面坐标系oxyz，得到4个靶标相对于待加工面坐标系oxyz的坐标；

步骤五、将步骤四中待加工面相对于被测舱的空间位置与已知加工后支架加工面相对于被测舱的空间标准位置对比，获得对待加工面进行加工的加工量；

步骤六、从被测舱外壁上拆除待加工支架，以4个靶标相对于待加工面坐标系oxyz的坐标为基准，对待加工面进行加工，去除步骤五中确定的加工量；

步骤七、将加工后的支架复位至被测舱侧壁上，采用激光跟踪仪对复位后支架与标准位置对比进行校准检测；

步骤八、当检测结果满足要求，加工结束；当检测结果不满足要求，重复步骤四至步骤七，直至满足要求。

在上述的一种基于多点测量反馈的舱外支架加工工艺方法，所述的步骤一中，激光跟踪仪轴心距被测舱外壁的距离为L；被测舱的轴向高度为h；则h＞0；L＞0。

在上述的一种基于多点测量反馈的舱外支架加工工艺方法，所述的步骤二中，所述待加工支架的待加工面位于待加工支架朝向激光跟踪仪的侧面。