飞机部件装配精加工_曾六生(1)

图中： !$ # !$ % !! % !& % !’ ( ) !* % !+ , — 各环节传递误差； !$ 、 !!、 !* 、 !+ —— — 零件制造误差； !& —— — 铆接装配误差； !’ —— — 部件外形与型架卡板协调误差。 !$—— 其取值允许范围如表 $ 所示。
表$ 误差 取 范 值 围 !$ " ( "- $* !! " ( "- $ 传递误差取值范围 !& % "- & " !’ % "- * ( "- . !* " ( "- $ !+ % "- $ "
— 部件 $、 !$$、 !$%—— % 接头积累误差； — 部件 $、 ! ,$ $ 、 !,$%—— % 接头精加工后的积累误差； — 部件 $ 和 % 接头协调误差； !$$%—— — 部件 $ 和 % 接头精加工后的协调误差。 !,$$%—— !$$ 2 !"& 3 !"" !$% 2 !"- 3 !"# 3 !". 十分明显，!"" 和!". 分别是 !$$ 和!$% 主要方面，实际误差值可能比允许值 !""、 !"
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$ ! & 结构有通路时， 接头与结构连接的连接件可为普通的螺栓、 铆钉等。结构上无通路时， 连接件应为单面连接件， 如抽钉、 高抗剪铆钉等。 值得指出的是， 许多飞机部件， 如强 # 飞机襟翼、 副翼， 方向舵等， 结构上不 ()* 飞机副翼、 具备上述条件而使工艺上无法进行精加工。为此， 设计通用技术条件上规定， 允许接头位置误 这对气动外形影响是很大的。 因为接头位置存在较大误差， 部件对接后， 整体上外 差达 +, #--。 形产生偏离， 这比局部外形误差带来的影响大得多。部件接头都是成对出现的， 若相互连接的 一对接头位置偏离是相向的， 外形相对误差还稍小； 若是异向的， 外形相对误差则更大。这一点 应引起结构设计和工艺人员的高度重视。
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用这种方法精加工的， 收到了很好的效果。
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部件精加工对结构的要求
部件要进行精加工， 前提条件是部件结构必须是可精加工的。 对接头孔进行精加工， 其结构应具备下列条件： $ % & 接头孔和接头孔端面留有精加工余量， 其值应大于接头的积累误差和调整外形时引起
的接头位移之和； $ ! & 精加工时具有可达性， 即结构上允许加工刀具进入。 对于接头最后安装这类精加工方式， 结构上应具备下列条件： $ % & 接头与部件结构间具有搭接间隙或加垫等设计补偿， 典型结构如图 ’ 所示。
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部件精加工方式
部件的精加工方式可分为两类， 一类是对接头孔进行精加工， 另一类是接头的最后安装。 对接头孔进行精加工 这是应用最广泛的一类精加工方法， 也是容易被人们接受的一类部件精加工方法。其要点 是接头孔和孔端面留有加工余量。接头孔不是最终尺寸， 当部件在专用精加工台或在配有检验 卡板的装配型架上， 以部件外形为基准进行调整后， 按部件接头定位件将部件接头孔加工到最 后尺寸， 以达到部件精加工目的。这类精加工方式适合于部件接头孔方便留有加工余量， 且有 加工结构通路一类部件的精加工。 $0 ! 接头的最后安装 这类精加工方法在飞机装配实践中也有许多应用， 但往往不为人们所重视。事实上， 有一 些部件接头是不便在部件装配阶段进行补加工的， 如压有轴承的接头、 滑轮板、 滑槽等等。而装 配误差的存在又必须要对部件进行精加工， 因而要寻求别的精加工方法， 接头的最后安装就是 有效的方法。 事实上， 如图 ! 所示， 结构工艺性不好和操作 !** 和!*& 是装配过程中装配变形， 水平不高等因素造成的， 但结构封闭之后， 结构稳定则不会进一步引起误差了。若在此时将接 头与部件结构连接， 则同样可起到部件精加工的作用。具体工艺过程是， 在铆接装配过程中， 用 直径小于部件与结构的连接件的工艺铆钉、 工艺螺栓将部件接头与结构暂时固定。当结构装配 完毕， 部件结构完全封闭之后， 将工艺铆钉或工艺螺栓拆除， 打开装配架中的所有工作卡板， 用 检验卡板将部件外形调整到最佳状态， 按装配架上的接头定位件将接头安装到结构上， 并保证 $0 * 接头相对于接头定位件位置误差基本为零， 以达到部件精加工的目的。 这类精加工方法的特点是精加工在装配型架上进行， 不需要专用精加工台， 且往往不需要 专用刀具和动力头， 不失为一种有效的精加工方法。 +,- 飞机襟翼和机翼上机翼护板接头就是 !"
表+ 误差 计算值 !% $ 2 (1 /## !% % 2 (1 /34 积累、 协调误差计算值 !% $% 2 "1 "+4 !. % $ 2 (1 (54 !. % % 2 (1 ""# ! . % $% 2 (1 "3(
最终表现为： !$， !$$， !$ % 和!$$% 的存在， * " - 部件部分外形比卡板外形大， 关闭卡板时有强迫性。部件局部外形比卡板外形小， 外形 与卡板间存在间隙。 * ! - 部件 $、 用同名尺寸的插销 % 接头与各自的装配型架接头定位件存在一定的位置偏差。 定位具有一定的弹性。 * + - 部件 $、 要 % 之间不能顺利对接。部件更不具有互换性。按 &$ $ 、 &$ %、 &$ $% 的计算值， 实现部件间的对接是不可能的。 * , - 部件接头与部件外形之间互相位置不协调。 因此， 缩小&$ 、 保证部件协调和部件间的顺利对接是飞机部件铆接 &$ $ 、 &!$ % 和&$ $% ， 装配的重要任务之一， 而 !, 、 !"" 和!"# 是影响&$、 &$$、 &$% 和&$$% 的主要因素。 况且 !, 、 所以， 必须对部件进行精加工。 !"" 和 !"# 对任何部件的铆接装配都是不可避免的，
最佳位置， 部件接头孔和端面相对于接头定位件得到了修正， 从而极大地修正了部件接头与外 形的相对位置， 提高了它们间的协调准确度。 !!
第$期
曾六生： 飞机部件装配精加工
# $ % 使部件具有互换性。部件在同一台精加工设备上， 用相同的方法精加工后， 部件的形状 和尺寸具有一致性， 因而具有互换性。 # & % 为部件 ’， ( 能顺利对接创造了有力的条件。如图 ! 和表 " 所示。 &)$’(’&$’( 这是因为，部件的精加工消除了铆接装配变形和人为的操作影响而引起的铆接装配误差 消除了接头积累误差!$’ 和!$( 的主要方面， 使部件 ’， !** 和!*&。 ( 的对接协调误差只 取决于协调路线本身， 大大地提高了部件接头间的协调准确度。 总之，部件的精加工能显著地提高部件的外形准确度以及接头与外形相对位置协调准确 其相互间 度， 在飞机部件装配中具有画龙点睛的作用。 如 +,- 飞机襟翼与机翼外形严重不吻合， 尾缘剪刀差最大的达 .//， 将襟翼接头由不精加工改为精加工后， 使襟翼装配完全符合襟翼装 配型架， 襟翼与机翼外形完全符合技术要求， 其尾缘剪刀差小于 *0 &//， 完成了这一公司级冷 工艺攻关任务。因此， 对部件进行精加工是十分重要的。
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飞机部件装配精加工
曾 六 生
# 洪都航空工业集团 $% 车间 & 摘 要 论述了飞机部件装配时进行精加工的必要性和重要性；总结了精加工时的调整、装夹 部件装配 精加工工艺 协调技术
和加工工艺方法； 指出了对飞机部件进行精加工， 其结构必须符是指飞机部件在铆接装配完工、 部件结构完全封闭之后， 在自由状态 下， 以部件外形为基准， 对部件接头孔及端面进行加工， 使接头孔最终符合图纸要求， 或将符合 图纸要求的接头进行最后安装，以消除铆接装配误差，提高部件的制造准确度和部件间的协调 准确度， 实现部件互换性的加工方法。 由于人们对部件装配精加工的认识不统一， 尤其是设计人 员与工艺人员的认识不统一，有许多飞机部件结构不具备精加工条件或不便于精加工，使部件 装配时无法实施精加工， 降低了部件的装配准确度和协调准确度。 积 $L 年来飞机部件装配的经 验教训， 笔者提出对部件装配精加工的观点， 供有关工程技术人员参考。 !"
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部件精加工的重要性
部件精加工具有下列作用： * " - 部件在专用的精加工台或安装有检验卡板的装配型架上进行调整时， 部件处于自由状 态，外形不受强迫作用，客观地反映了部件的外形状态，整体上外形可调整到相对于理论位置 的最佳状态， 减小外形协调误差的影响， 提高外形准确度。 * ! - 使接头位置高度符合精加工台或装配型架上的接头定位件， 显著地缩小接头位置积累 误差 &$$ 和&$%。如图 ! 和表 + 所示。 由于 !.""’!"" !."#’!"# 所以 !.$$’!$ $ !.$ %’!$% * + - 使部件接头和外形的相对位置高度协调。精加工时， 部件外形相对于理论位置调整到