某零件組件的裝配與工藝協調技術

楊曉紅

（沈陽飛機工業集團有限公司，110850）

1 組件特點

本組件由1號件、2號件、3號件和螺栓、螺母和墊片組成，見圖1。

圖1 組件結構圖

各零件配合處尺寸公差繁多，結構復雜。如圖2所示。

圖2 裝配件橫截面

加工方案較難制訂。若在1號件、2號件零件狀態，將30 mm槽口處尺寸加工到位，很難保證裝配后兩零件的槽口在同一平面上及垂直度，平面度及平行度。此外28個Φ6H9孔如何加工，是否使用“歪脖”鉆，此加工效率低，且鉆孔不準確。如何保證零件圖紙尺寸、加工順序如何安排等等，這些方案都需要探索、研究。

裝配時1、2號件和3號件的大部分已經加工完畢，尺寸鏈已經呈封閉狀態，留給加工的尺寸公差很小，比較容易造成超差，因此，需要消除零件的定位和安裝誤差。

2 裝配實施措施

2.1 裝配工藝

分析裝配零件結構特點，制定加工方案。對于任何機加零件，工藝方案制定的合理與否直接決定了加工的成敗。

該零件組件的生產計劃為單件生產，裝配方式為修配法，將配合表面留到裝配階段加工，通過修配和調整保證尺寸精度，達到裝配要求。根據零組件特點初步確定以下備選方案：

（1）方案一。在零件狀態將1號件和2號件所有機加尺寸加工到位，再用3號件及螺栓、螺母進行裝配，如果零件的制造公差和形位公差較大，裝配后組件的槽口176 mm尺寸及形位公差很難保證；如果在零件的制造過程中，為保證裝配件的配合要求，人為縮小零件的尺寸公差和形位公差，則提高了零件的制造要求，非常不經濟且零件難于制造。此方案不可行。

（2）方案二。在零件狀態將1號件和2號件槽口的3個表面留有工藝余量，如圖2所示，將零件用3號件及螺栓、螺母進行裝配后，再進行槽口加工，這樣保證了176 mm尺寸及形位公差等。此方案可行。

28個Ф6H9裝配孔，可采用方案一，按劃線一個一個用歪脖鉆進行鉆孔，此加工方法可以應用，但效率低；方案二提工裝及刀具，使用長鉆頭，并在夾具上做引導相當于鉆4個孔，效率高。經過分析，方案二可行，采用方案二。

由尺寸鏈的計算公式有：

封閉環的公稱尺寸，等于增環的尺寸之和減去減環的尺寸之和

封閉環的上偏差，等于增環的上偏差之和減去減環的下偏差之和

封閉環的下偏差，等于增環的下偏差之和減去減環的上偏差之和

由此解式（1）、（2）、（3）得

如果采取縮小公差的方法，零件尺寸公差為T，則有：

圖3 槽口尺寸鏈

此時若將外形①、③在零件狀態精加工到位，由于尺寸封閉再加上零件變形，在裝配銑切1、2號件槽口時，保證上述尺寸很難。更改1、2號件的供應狀態，在保證定位平面①的平面度在0.2 mm范圍內，③面留余量0.6 mm，以彌補公差累積造成的超差。另外一方面采用基準統一和基準重合原則，在加工時設計基準與裝配零件時定位基準①統一，消除基準不重合時的誤差。

組合和加工裝配件前，檢查定位平面①的平面度，如不在0.2 mm的范圍內，則研磨零件表面①使其平面度符合要求，研磨表面①時，注意保證與夾具側定位面的垂直度要求。

裝配件的剛性較差，在零件的左端頭處增加工藝支撐件，此時零件裝配的工藝性提高，零件收口現象大大降低。且裝配工藝件一直送至下個部門，直至與其他零件連接后，再由下個部門在裝配到上一級組件上時拆除。

2.2 裝配夾具設計

裝配夾具如圖4所示，此夾具用于裝配3號件（數量為7件）、工藝件、1號件和2號件，且用于鉆28個裝配連接導孔。零件以Ф12H9孔定位、緣條及腹板底平面定位。通過鉆模板進行引導鉆孔。

為保證零件鉆孔時的精度，鉆套采用快換鉆套，方便鉆孔時快速更換，具體尺寸為

鉸套也為快換鉸套，具體尺寸

定位方式為使用圖4所示的1號件、2號件的表面①和④定位。夾緊機構為通過旋轉3個手輪通過雙向螺栓夾緊機構夾緊表面④后鎖緊，通過擰緊夾緊壓板組件夾緊表面①，為保證定位夾緊的可靠性，在夾緊過程中應該使用塞尺檢查夾緊的間隙，使間隙不大于0.1mm。

零件定位誤差

其中，

Δ基表示由于定位基準和工藝基準不重合產生的誤差，采用調整法加工，基準不重合誤差Δ基=0；

Δ定為基準位移誤差，等于表面①的平面度誤差，由圖紙尺寸和形位公差知，

Δ定=0.2 mm，所以

Δ=Δ基+Δ定=0.2 mm。

圖4 裝配夾具

3 結束語

經實踐證明，該組件在裝配中，要考慮很多問題。解尺寸鏈，給出合理的尺寸公差，防止裝配時由于尺寸累積造成裝配尺寸超差；保證配合零件配合區配合尺寸公差，防止干涉；采用定位基準與設計基準統一的原則，防止定位基準不統一時造成的累積誤差；根據裝配零件的功用，找出零件關鍵尺寸要素，嚴格控制確保裝配零件的使用性能。

[1]王興逵.機械制造工藝學[M].北京：機械工業出版社，2008.

[2]上海機械專科學校.機床夾具手冊[M].北京：機械工業出版社，1998.

[3]《航空工藝裝備設計手冊》編寫組.航空工藝裝備設計手冊[M].北京：國防工業出版社，2005.