起落架外筒超長懸伸花盤孔的加工

中航飛機(jī)股份有限公司長沙起落架分公司漢中精益制造中心 陜西漢中 723200

1 序言

圖1所示為起落架外筒花盤孔位置及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，6個φ10H9孔中心線所在的圓相對基準(zhǔn)A要滿足0.05m m同軸度要求，花盤孔的位置及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)決定了其加工屬于超長懸伸孔加工，產(chǎn)品熱處理后硬度≥52HRC，要精確實(shí)現(xiàn)加工，對設(shè)備、刀具和夾具等方面有極高的技術(shù)要求。

2 傳統(tǒng)加工工藝

產(chǎn)品加工原工藝是以2處φ為定位基準(zhǔn)，使用T68鏜床，采用如圖2所示鉆鉸模，通過鉆孔→擴(kuò)孔→鉸孔的流程完成加工，加工專用刀具如圖3所示。加工出的產(chǎn)品存在較大的誤差。

圖1 起落架外筒花盤孔位置及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

圖2 采用鉆鉸模加工示意

圖3 專用刀具

3 產(chǎn)品誤差因素分析

經(jīng)分析，造成產(chǎn)品加工出現(xiàn)誤差的原因如下。

1）專用鏜具的前、后引導(dǎo)孔制造時存在位置誤差。

2）鏜床準(zhǔn)確定位到6個引導(dǎo)孔時存在定位誤差。

3）鏜具引導(dǎo)套孔徑≤8mm，導(dǎo)致加工刀具的工作部位剛性不足。

4）孔所處的位置決定了其屬于超長懸伸孔加工，加工刀具懸伸太大。

5）加工材料硬度過高，鉆孔時孔的位置度已存在誤差，擴(kuò)孔→鉸孔已無法校正。

6）刀具引導(dǎo)部位與夾具引導(dǎo)套存在必要的間隙。

以上因素的存在，導(dǎo)致產(chǎn)品加工后的幾何公差無法滿足圖4所示的裝配需求。

圖4 裝配圖

4 工藝改進(jìn)方案

對原加工方案進(jìn)行改進(jìn)，以2處φ為定位基準(zhǔn)，采用如圖5所示臥式加工中心，通過鉆孔→鏜孔→鉸孔的流程完成加工。

圖5 臥式加工中心加工示意

方案改進(jìn)后具有以下優(yōu)點(diǎn)。

1）臥式加工中心通過2處φ基準(zhǔn)可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確裝夾找正，并能精確確定孔的加工原點(diǎn)，提供高的重復(fù)定位精度。

2）如圖6所示，使用肯納超長懸伸液壓刀柄安裝配套刀具，充分提高了加工刀具的剛性，并通過鏜削加工對孔位進(jìn)行了有效校正。

3）采用可調(diào)節(jié)夾具可彌補(bǔ)產(chǎn)品2處φ基準(zhǔn)偏差所產(chǎn)生的孔位誤差。

圖6 使用超長懸伸液壓刀柄安裝配套刀具

方案改進(jìn)后需要解決的問題還有：由于刀柄懸伸加大，在重力作用下對孔位坐標(biāo)位置及加工參數(shù)影響的測定如何進(jìn)行。

解決方案：刀具懸伸和加工方案在與產(chǎn)品加工一致的情況下，通過一組試件的加工（見圖7），測定出孔位坐標(biāo)的修正值及刀具的切削參數(shù)，并在數(shù)控加工程序中進(jìn)行固化來控制產(chǎn)品的質(zhì)量。

圖7 加工試件

5 結(jié)束語

通過工藝改進(jìn)，使外筒類超長懸伸花盤孔的加工質(zhì)量滿足了設(shè)計(jì)要求，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，改進(jìn)后的方案解決了裝配時存在的干涉問題，保證了機(jī)構(gòu)運(yùn)動的靈活性和尺寸精度，減少了修配環(huán)節(jié)，為同構(gòu)型起落架的制造提供了標(biāo)準(zhǔn)。