陳剛 劉新靈 潘國棟
摘要: 本文對飛機組合體件鉗工加工過程中,加工工藝過程、加工難點和測量手段進行分析,為保證圓柱體方孔配合件的加工、測量和裝配質量提供較佳的參考。
Abstract: In this paper, the machining process, machining difficulties and measuring methods of aircraft assembly fitter are analyzed, which can provide a better reference for ensuring the machining, measuring and assembling quality of cylindrical square hole fitting parts.
關鍵詞: 飛機組合體;工藝過程;工藝難點;測量手段
Key words: aircraft assembly;technological process;technical difficulties;measurements
中圖分類號:V262.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1674-957X(2021)23-0089-02
0? 引言
在中國制造和智能制造的大發(fā)展時期,鉗工加工、裝配與調試具有“萬能”與“靈活”的優(yōu)勢?,F(xiàn)以飛機組合體件鉗工加工為例,對其零件進行分析,加工難點進行分析,加工流程、檢測方法和關鍵工藝進行詳解。
1? 零件圖分析
圖4為飛機組合體裝配圖,由左機翼、右機翼與機身零件組成(圖1至圖3),采用材料45#,加工時間為240分鐘。飛機是靠左右機翼突出的燕尾插入機身凹燕尾槽進行裝配組合。其尺寸精度、配合精度要求較高,燕尾的內、外腔尺寸及對稱度是該組合件的加工重點,還需注意料厚7.5mm兩大端面與其所有加工面的垂直度及配合的影響。
裝配技術要求為:①安裝應當順暢無卡阻;②安裝完成后應穩(wěn)固無松脫;③安裝完成后各零件配合間隙≤0.04mm(八次換位);④安裝完成后機身到機翼的孔距公差48.37±0.1mm(四處)、58.56±0.1mm(四處)。
機身、機翼單件技術要求為:①不允許使用二類工具進行加工;②不允許使用研磨、拋光工具進行加工;③不允許使用電動、氣動工具進行加工;④圓孔孔口倒角C0.2mm;⑤棱角處去毛刺;⑥圖中未注公差按GB/T 1804-m加工;⑦同時左右機翼各1個圓孔,機身3個圓孔,5個Φ8H7的孔是加工重點,加工孔需控制孔邊距、孔距、孔徑及孔的表面粗糙度都有較高的精度和要求,配合有較高尺寸精度;⑧還需要兩機翼和機身外觀完好,不允許有明顯缺陷。
2? 難點分析
①左右機翼,為長64.61mm,寬為48mm,厚度為7.5mm,如圖2,兩機翼有20mm×8mm的長方形內孔。加工時要保證左右機翼尺寸精度,左右機翼上絕大多數(shù)外形尺寸上偏差+0.02mm,下偏差-0.02mm,相互關聯(lián)、不好控制。
②機身,機身上兩個內燕尾為配作,內燕尾要保證尺寸、平面度和60°角度,還需保證每個面與大端面的垂直度以及左右內燕尾的對稱。且內燕尾的加工面是與凸燕尾配合,內燕尾的尺寸和角度要結合凸燕尾加工的尺寸、角度精度和其配合精度要求。其內腔空間狹小,加工相對于外形受限較多,對操作者的技能水平要求非常高。
③兩機翼和機身有5個還有Φ8H7的孔,孔邊、孔距、孔尺寸精度要求比較高。
3? 毛胚分析
給出的毛胚料長度尺寸為134mm;寬度為82mm,材料厚度為7.5mm,材料45#,檢查毛坯料是否有畸形不平現(xiàn)象,是否在規(guī)定加工余量內,檢查合格后,去掉毛刺。選擇兩個垂直度較好的相鄰邊做基準進行下料前的劃線,下料機身件120mm×30mm,留余量;下料兩機翼件65mm× 48mm,留余量。
4? 加工流程
①分割毛胚料加工:劃線>鋸削毛胚料>檢測所下毛坯料是否合格。
②左右機翼零件的加工:去毛刺→選擇較垂直相鄰邊進行精基準加工→檢測→劃線→打樣沖→鉆孔→檢測(掏孔→擴孔→檢測)→鉸孔→檢測→鋸削→銼削(控制燕尾尺寸)→檢測→鋸削→銼削(燕尾與下面的兩個臺階)→檢測→鋸削→銼削(機翼斜角)→檢測→倒角→去毛刺。
③機身零件的加工:去毛刺→加工相鄰兩面為基準→檢測基準面→劃線→加工基準面相對面的一面(30mm)→劃線(并畫出內燕尾)→打樣沖→鉆孔→檢測(掏孔→擴孔→檢測)→鉸孔→檢測鉆孔(內燕尾)→鋸削→銼削→檢測→倒角→去毛刺。
④修配裝配。
5? 加工工藝
①機翼加工:第一步,加工相鄰兩基準邊,按照圖紙以兩基準邊進行劃線,劃出所有加工界線和孔的十字交叉線,并用鋼直尺檢查劃線準確性。打出Φ3mm、Φ8H7mm孔的樣沖眼,上鉆床進行鉆孔;對于Φ8H7mm孔選用Φ6.5mm、Φ7mm、Φ7.8mm的鉆頭進行鉆孔、第一次修孔、第一次擴孔、第二次修孔、第二次擴孔,再使用Φ8H7mm鉸刀進行鉸孔,孔口倒角C0.2mm。第二步,鋸削機翼上端燕尾部分和機翼的斜邊,銼削加工60mm高度尺寸達到公差要求,同時銼削上端燕尾,燕尾高度64.61mm與基準邊60°達到公差要求,可用游標卡尺、千分尺、萬能角度尺進行測量。加工斜邊與基準邊60°,用校準的萬能角度尺測量角度,用游標卡尺測量尺寸。第三步,鋸削下燕尾及階梯部分,銼削下端燕尾和階梯,測量方法可以用標準量塊充當塞規(guī),工件基準面放置平板上用塞規(guī)進行測量,還可用深度千分尺進行測量,保證8mm、13mm、22mm尺寸公差,臺階制作完后精銼下端燕尾,保證60°及兩端燕尾最高點29.23mm。第四步,加工20mm×8mm的長方孔,以斜邊為基準放置平板上劃出長方孔的內腔尺寸,使用Φ7mm鉆頭鉆孔,鋸長方孔,掏長方孔,使用磨有“刀口”的小銼刀清90°內角,可使用內測千分尺和游標卡尺測量達到尺寸公差,并去毛刺(左右機翼加工步驟一樣)。
②機身加工:第一步,加工相鄰兩基準邊,按照圖紙以兩基準邊進行劃線,劃出所有加工界線和孔的十字交叉線,并用鋼直尺檢查劃線準確性。打出Φ3mm、Φ8H7mm孔的樣沖眼,上鉆床進行鉆孔;對于Φ8H7mm孔選用Φ6.5mm、Φ7mm、Φ7.8mm的鉆頭進行鉆孔、第一次修孔、第一次擴孔、第二次修孔、第二次擴孔,再使用Φ8H7mm鉸刀進行鉸孔,孔口倒角C0.2mm。第二步,加工120mm×30mm的外形尺寸達到尺寸精度,檢測方法使用外徑千分尺、杠桿百分表和量塊、刀口直角尺來檢測。第三步,采用外形四邊為基準,劃出內燕尾尺寸,左右燕尾可以用Φ8mm標準圓柱銷放入燕尾內測量圓柱銷到邊的距離尺寸,并以左右機翼上的凸燕尾為標準件配銼機身上的兩個凹燕尾,去毛刺倒角。第四步,把左右機翼放入機身進行劃線,鋸削銼削上端銳角,控制60°角,可用校準的萬能角度尺測量,保證角度精度要求。
③清洗、裝配。
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