圖1所示為旋轉(zhuǎn)套筒組合件，該零件具有尺寸精度要求高,、薄壁易變形和裝配形位公差要求高的特點(diǎn),，且產(chǎn)品材料為難加工的A100鋼，該產(chǎn)品是飛機(jī)起落架轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu)中的重要零件,。起落架在裝配時(shí),，經(jīng)常出現(xiàn)轉(zhuǎn)彎性能達(dá)不到裝配要求的情況，經(jīng)分析主要問題在于旋轉(zhuǎn)套筒和扇形齒輪內(nèi),、外圓不同軸,，導(dǎo)致與外筒等發(fā)生嚴(yán)重干涉。通過反復(fù)論證,，找到了解決旋轉(zhuǎn)套筒組合件超差的方法,。
圖1 旋轉(zhuǎn)套筒組合件
圖2 鏜工夾具裝夾方式
（1）基體加工。旋轉(zhuǎn)套筒熱處理后,，車工先加工外圓初基準(zhǔn),，以外圓初基準(zhǔn)來找正加工內(nèi)孔尺寸，再以內(nèi)孔尺寸加工外圓φ221f7,、φ216h8等尺寸,。由于找正基準(zhǔn)不統(tǒng)一，且能找正的基準(zhǔn)范圍小于加工區(qū)域,，導(dǎo)致誤差累積,，造成加工后配合部位內(nèi)孔與外圓不同軸，部分工藝尺寸需要借加工,，很難保證產(chǎn)品加工質(zhì)量,。
（2）組合件加工。鉗工冷縮法安裝完襯套后,，襯套內(nèi)孔及端面留有0.5mm的加工余量,，需采用圖2所示裝夾方式進(jìn)行內(nèi)孔及端面的精加工，但此時(shí)只能找正有加工余量的襯套內(nèi)孔,，無法復(fù)查零件外圓基準(zhǔn)情況,，而襯套冷縮安裝有一定變形，導(dǎo)致基準(zhǔn)誤差的累積,，使產(chǎn)品的形位公差要求難以保證,。
抽查3件組件進(jìn)行計(jì)量，以內(nèi)孔φ150H8,、φ155+0.10 +0.04mm為基準(zhǔn),，在基準(zhǔn)N、B圓度保證的情況下,，相關(guān)尺寸同軸度如附表所示,。
由附表可見，零件組合件狀態(tài)下,，同軸度尺寸超差嚴(yán)重,，無法滿足裝配需求，導(dǎo)致部分旋轉(zhuǎn)套筒零件報(bào)廢,。該產(chǎn)品僅模鍛件23萬元/件,，給公司造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。為解決此類問題,，制定了加工工藝解決方案,，并對(duì)輔助夾具進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和應(yīng)用。
針對(duì)產(chǎn)品超差問題,，分析旋轉(zhuǎn)套筒的加工流程及加工尺寸,，選擇以基體底孔φ155+0.1+0mm尺寸為基準(zhǔn)尺寸，使用膨脹心軸定位夾具,，統(tǒng)一基體及組合件加工定位基準(zhǔn),，盡可能減少誤差累積，制定以下改進(jìn)方案,。
（1）夾具設(shè)計(jì)及制造,。為了提高φ155+0.1 +0mm孔與心軸的定位精度，采購(gòu)了肯納公司φ155mm膨脹心軸（見圖3）,，由于該膨脹心軸定位精度高,、重復(fù)裝夾誤差小，依據(jù)膨脹心軸使用要求自行設(shè)計(jì),、制造膨脹心軸基礎(chǔ)板（見圖4）,，用來安裝φ155mm膨脹心軸（見圖5）。
夾具要求：φ155mm膨脹心軸定位部分與基礎(chǔ)板φ305mm同軸度≤0.02mm,，φ155mm定位心軸與底面的垂直度≤0.02mm,，并保證在φ305mm與找正端面P跳動(dòng)≤0.03mm時(shí),，φ155mm定位心軸跳動(dòng)≤0.01mm。
（2）基體加工工藝改進(jìn),。熱處理后首先找正零件外圓基準(zhǔn),，加工如圖6所示的右側(cè)φ155H9（
）mm內(nèi)孔及端面，再以φ155H9（+0.1 +0）mm內(nèi)孔及端面定位,，使用φ155mm膨脹心軸加工零件左側(cè)內(nèi),、外圓尺寸。這樣加工既保證了加工基準(zhǔn)的統(tǒng)一,，又保證了零件裝夾,、找正的準(zhǔn)確和便捷。
車工使用夾具如圖7所示,，數(shù)控鏜使用夾具如圖8所示,，均只需一次性找正好夾具，僅對(duì)零件進(jìn)行更換即可,，產(chǎn)品的裝夾找正變得很方便,，產(chǎn)品質(zhì)量也得到了有效控制。
檢測(cè)結(jié)果 （單位：mm）
零件編號(hào) φ150H8圓度 φ155+0.10+0.04mm圓度φ221f7處同軸度φ216h8處同軸度φ196－0 －0.2mm處同軸度1 0.006 0.003 0.11 0.12 0.11 2 0.007 0.004 0.14 0.14 0.12 3 0.005 0.003 0.08 0.09 0.07
圖4 膨脹心軸基礎(chǔ)板
圖5 夾具
圖3 膨脹心軸裝配圖
圖6 旋轉(zhuǎn)套筒尺寸
（3）組合件加工工藝改進(jìn),。如圖9所示,，基準(zhǔn)N處襯套先不安裝，用于φ155mm膨脹心軸裝夾定位,，復(fù)查φ221f7處外圓跳動(dòng)≤0.02mm,，車工先加工襯套孔φ155+0.10 +0.04mm、φ150H8（+0.063 +0 ）mm及襯套端面,；鉗工再安裝基準(zhǔn)N處襯套,，以前面車工加工的襯套孔φ155+0.10 +0.04mm定位，使用φ155mm膨脹心軸加工基準(zhǔn)N處φ150H9（+0.1 +0）mm襯套孔及襯套端面,。保證了襯套孔加工與基體加工基準(zhǔn)的統(tǒng)一,，零件裝夾、找正準(zhǔn)確和便捷,。
通過改進(jìn)工藝和夾具,，使旋轉(zhuǎn)套筒組合件質(zhì)量完全滿足圖樣要求，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,，加工效率也大幅提高,，徹底解決了該起落架轉(zhuǎn)彎性能不易達(dá)到裝配要求的難題，保證了轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的靈活性,，且提高了該結(jié)構(gòu)零件的互換性,，減少了零件的選配和修配環(huán)節(jié)，為起落架同構(gòu)型的制造提供了參考,。
圖7 車工加工
圖8 數(shù)控鏜加工
圖9 基準(zhǔn)N孔處不壓裝襯套示意