飛機起落架外筒零件的機械加工

齊延男，張 旭

（1沈陽機床（集團）有限責(zé)任公司航空航天分公司 遼寧 沈陽 110142）

（2沈陽機床（集團）有限責(zé)任公司精密數(shù)控機床分公司 遼寧 沈陽 110142）

1 飛機起落架

飛機起落架（如圖1）是一個綜合的部件，它是集中和液壓、機電還有材料力學(xué)等等，起落架的零件還需要抗疲勞和氣密性實驗，保證飛機起落架在起飛、降落和飛行中的安全，所以對起落架的要求包括以下。

（1）對于起落架中承力零件的設(shè)計，要保證它具有高強度，材料毛坯上的生產(chǎn)采用整體模鍛；

（2）在對飛機零件的生產(chǎn)上，需要有相關(guān)資質(zhì)的生產(chǎn)廠和設(shè)備，試驗機構(gòu)要國家專門機構(gòu)，保證零件的質(zhì)量；

（3）數(shù)控機床的加工范圍廣，必要的零件要采用專用機床，加工效率要高，建立加工數(shù)據(jù)庫，提高起落架的精度。

圖1 起落架簡圖

飛機起落架的外筒零件是一個形狀復(fù)雜，結(jié)構(gòu)上有臺階孔以及安裝槽，所以普通加工機床制造周期長，加工質(zhì)量不能保證，所以需要高精密的數(shù)控車銑復(fù)合加工中心進(jìn)行加工，同時還需要使用軟件進(jìn)行三維建模，保證加工的零件符合圖紙要求。

2 數(shù)控加工

數(shù)控加工技術(shù)是用計算機來控制的機床。數(shù)控機床的運動和輔助動作均受控與數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令，實現(xiàn)機床的自動加工。在航空領(lǐng)域的數(shù)控加工，需要數(shù)控技術(shù)更高，航空領(lǐng)域的數(shù)控加工關(guān)系到國家飛機制造水平。

圖2 外筒零件示意圖

如圖2，外筒零件帶有結(jié)合孔，在數(shù)控加工的時候要保證精度，對生產(chǎn)時候的尺寸精度、表面粗糙度、位置精度等著重注意，選取五軸或者四軸數(shù)控車銑復(fù)合加工中心進(jìn)行加工。

這種高精密加工設(shè)備，成本高，所以在加工時候要合理安排加工工序，零件的毛坯處理采用三軸機床就可以，多軸數(shù)控機床可以實現(xiàn)外形車銑加工與孔位加工在同一工位完成，能夠保證零件的高精度要求。為了保證零部件的高要求及高精密度，還要對零部件進(jìn)行熒光滲透試驗、熱處理消除應(yīng)力、磨削等設(shè)計和工藝要求。

對起落架外筒零件的加工采用專用夾具，保證零件在加工過程中的穩(wěn)定和降低零件裝夾對零件產(chǎn)生的加工誤差，對毛坯處理時候采用普通刀具，對零件主體進(jìn)行加工時候采用進(jìn)口刀具，保證加工精度，在對加工設(shè)備準(zhǔn)備完成之后需要對夾具的位置，工件的位置還有刀架的精度等進(jìn)行檢測，零件加工完成之后利用三坐標(biāo)檢測儀進(jìn)行加工尺寸檢驗。

起落架外筒零件的設(shè)計到生產(chǎn)的流程為，首先是對起落架進(jìn)行設(shè)計，然后對外筒進(jìn)行設(shè)計，將零件圖和三維模型繪制完成，編寫零件的制造要求制造信息，制定加工設(shè)備，根據(jù)加工設(shè)備編寫加工工藝規(guī)程，對零件進(jìn)行生產(chǎn)，最后是檢驗零件。在這個流程中，通過三維零件模型進(jìn)行NC建模，然后編制NC程序，將程序輸入到設(shè)備中，最終加工出合格的零件。

3 加工工藝與加工階段

起落架外筒的加工中，可以影響零件質(zhì)量的有工藝方法、夾具的精度和夾持方法、毛坯本身的質(zhì)量、機床的加工精度、刀具的質(zhì)量、熱處理、工人技術(shù)水平等，通過這些可以看出加工工藝對零件的影響是非常重要的。圖3為外筒數(shù)控加工的工藝路程

圖3 數(shù)控加工工藝流程

飛機起落架外筒的加工階段分為粗加工、精加工、細(xì)加工、光整加工，粗加工主要是對外筒零件的毛坯處理，將大部分的加工余量切削掉，為精加工做準(zhǔn)備，精加工是通過精車、精銑對零件進(jìn)行加工，這個時候已經(jīng)將零件加工出來了，只是零件表面粗糙度在Ra1.6以上，在通過細(xì)加工對零件特殊位置進(jìn)行加工，例如精磨、擴鉸等，最后是光整加工，這是對零件進(jìn)行拋光，研磨，將零件的表面粗糙度達(dá)到圖紙和技術(shù)要求的數(shù)值。

外筒零件在加工過程中，由于零件較大、外形不規(guī)則、所以采用設(shè)計基準(zhǔn)和制造基準(zhǔn)重合的原則，在裝夾時候要依靠定位面的平面度和位置精度來保證加工精度，工藝上采用孔和外圓直徑定位，這樣可以保證定位面的精度，還能避免定位不重合而產(chǎn)生的誤差。

4 結(jié)論

飛機上的零件、部件加工都很費工時，在以往生產(chǎn)時候，起落架零件生產(chǎn)制造周期長，精度不能得到保證，利用多軸數(shù)控機床進(jìn)行加工，可以改變這個缺陷，根據(jù)起落架零件的結(jié)構(gòu)特點、分類來進(jìn)行制造，再結(jié)合國外先進(jìn)制造技術(shù)，設(shè)計研發(fā)出適合國內(nèi)飛機零件的制造工藝，劃分主要的加工階段，選擇正確的數(shù)控機床，分析解決零件制造外界的影響，選擇正確的材料進(jìn)行加工，控制加工誤差和裝配誤差，保證起落架整體質(zhì)量。

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