CN102922229A

CN102922229A - 机匣的组合加工方法

Info

Publication number: CN102922229A
Application number: CN2012104091763A
Authority: CN
Inventors: 姚宏军; 高野; 董顺昌; 王新林; 宋秀峰; 吕光磊
Original assignee: AVIC Harbin Dongan Engine Group Co Ltd
Current assignee: AVIC Harbin Dongan Engine Group Co Ltd
Priority date: 2012-10-24
Filing date: 2012-10-24
Publication date: 2013-02-13

Abstract

本发明涉及一种机匣的组合加工方法，模拟机匣零件装配工作状态，提供一种悬挂定位组合加工多个机匣方法：组合悬挂加工辅助工艺基准和压紧方法、组合悬挂加工工艺流程、组合悬挂加工切削余量。本发明采用的工艺方法使机匣加工状态与装配工作状态一致，加工时定位可靠、质量稳定，可以满足机匣使用状态时的技术要求。

Description

机匣的组合加工方法

技术领域

本发明涉及一种加工方法，尤其是一种机匣的组合加工方法。

背景技术

附件机匣里面安装轴承衬套、轴承和齿轮等，其内部部件多，安装要求严格。因此在附件机匣上的安装孔所要求的位置精度十分高。通常情况下，附件机匣是单个部件分别铸造并加工完成后，再组合到一起。为保证组合装配后的整体精度要求如同轴度、平行度等，就得提高每个部件的加工精度。单个部件加工精度的提高须依赖国外进口高精密机床，成本高。目前机匣的加工现状和方式上，虽然有一些部件的主要加工部位进行了组合加工，但对于如某飞机上使用的飞机附件机匣，由主壳体、前壳体、左后壳体、右后壳体、前盖5个机匣组成，主壳体上后侧各使用2处定位销安装左后壳体、右后壳体，前侧使用定位销安装前壳体，前壳体上再使用2处定位销装配前盖，装配后要求同轴度不大于0.02mm、轴线平行度不大于0.03mm、孔对基准端面跳动不大于0.04mm的要求，通过单个部件加工很难满足要求，而进行组合加工，对于这种多部件的组合加工，尚没有一套成形的工艺技术和方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种内容是多个机匣的组合加工方法，实现组合装配后的整体精度要求如同轴度、平行度等要求，满足机匣安装零件的需要。

本发明的具体技术方案是，机匣包括主壳体、前壳体、左后壳体、右后壳体、前盖，在使用时，机匣的主壳体上后侧使用定位销安装左后壳体、右后壳体，前侧使用定位销安装前壳体，前壳体上再使用定位销装配前盖，在主壳体与前壳体、主壳体与左后壳体、主壳体与右后壳体、前壳体与前盖上均设置有相对应的安装轴承的轴承衬套底孔，所述的机匣的组合加工方法包括以下步骤：

（1）确定定位基准：准备好待加工的各个部件，包括主壳体、前壳体、左后壳体、右后壳体、前盖，其中主壳体的外围应留有三个高于主壳体所有面的凸台，对所述的凸台加工成定位面,然后在所述的三个凸台中任选取两个并在上面加工两个孔作为定位孔；

（2）各单件机匣加工：将所有部件的安装面加工到最终尺寸，安装端面上的螺纹联接孔和其它尺寸加工到最终尺寸，加工各部件上的轴承衬套底孔和定位销孔，使轴承衬套底孔单边留余量0.3～0.4mm，定位销孔单边留余量0.4～0.6mm；

（3）设计夹具：设计主壳体安装在卧式加工中心上的夹具，所述的夹具上设置有与卧式加工中心固定的结构，以及与主壳体的定位面和定位孔相对应的定位面和定位孔，同时所述的夹具在安装主壳体后能够保证所有的部件能够实现正常组合，并且组合后对所有的轴承衬套底孔、定位销孔加工时不与加工刀具产生干涉；

（4）装配：在主壳体和前盖的安装面上装配螺桩，将夹具安装在卧式加工中心上；通过夹具的定位面和定位孔进行定位后，将主壳体安装在夹具上；通过工艺插棒对所有部件的定位销孔进行定位后，在主壳体上安装左后壳体、右后壳体和前壳体，然后在所有装配螺桩上拧紧工艺螺母；最后将所有的工艺插棒取出；

（5）数控加工：组合加工主壳体、左后壳体、右后壳体上的所有定位销孔至要求尺寸，在前壳体上加工与主壳体连接的定位销孔至要求尺寸；

（6）重新装配：在主壳体上卸下左后壳体、右后壳体、前壳体，然后在主壳体上的定位孔上安装定位销，然后装配左后壳体、右后壳体，最后在装配螺桩上拧紧工艺螺母；

（7）数控加工：组合加工左后壳体、右后壳体与主壳体的各轴承衬套底孔至要求尺寸；

（8）重新装配：在主壳体上卸下左后壳体、右后壳体，然后装配前壳体，最后在装配螺桩上拧紧工艺螺母；

（9）数控加工：组合加工主壳体与前壳体上的各轴承衬套底孔至要求尺寸；

（10）装配前盖：在前壳体上与前盖相配的定位销孔插入工艺插棒，安装前盖并在装配螺桩上拧紧工艺螺母；

（11）数控加工：取出工艺插棒，加工前壳体与前盖上的定位销孔至要求尺寸；

（12）重新装配：卸下前盖，在前壳体上的新加工完成的定位销孔上插入定位销，安装前盖，最后在装配螺桩上拧紧工艺螺母；

（13）数控加工：组合加工前壳体与前盖上的各轴承衬套底孔至要求尺寸；

（14）机加：从夹具上卸下各部件，并去除主壳体上的定位用的三个凸台；

（15）最终检验。

前述的步骤（2）、（5）、（11）后，对部件上新加工的部分做常规的防腐处理，步骤（14）后对组合加工的各部件轴承衬套底孔做防腐处理。

所述的主壳体上的三个凸台可以是铸造浇冒口。

本发明模拟机匣零件装配工作状态，提供一种悬挂定位组合加工多个机匣方法：组合悬挂加工辅助工艺基准和压紧方法、组合悬挂加工工艺流程、组合悬挂加工切削余量。

本发明具有的优点效果，采用本工艺方法使机匣加工状态与装配工作状态一致，加工时定位可靠、质量稳定，可以满足机匣使用状态时的技术要求。

通过本发明可以使机匣组装后孔的同轴度达到Φ0.03以内，平行度达到0.03以内，孔对基准端面跳动达到0.04以内，提高了机匣组装后的精度。

附图说明

图1为本发明组合的结构示意图；

图2为本发明的主壳体的定位面和定位孔示意图。

具体实施方式

如图所示，机匣包括主壳体1、前壳体2、左后壳体3、右后壳体4、前盖5，在使用时，机匣的主壳体1上后侧使用定位销安装左后壳体3、右后壳体4，前侧使用定位销安装前壳体1，前壳体1上再使用定位销装配前盖5，在主壳体1与前壳体2、主壳体1与左后壳体3、主壳体1与右后壳体4、前壳体2与前盖5上均设置有相对应的安装轴承的轴承衬套底孔，所述的机匣的组合加工方法包括以下步骤：

（1）确定定位基准：准备好待加工的各个部件，包括主壳体1、前壳体2、左后壳体3、右后壳体4、前盖5，其中主壳体1的外围应留有三个高于主壳体所有面的凸台，对所述的凸台加工成定位面6,然后在所述的三个凸台中任选取两个并在上面加工两个孔作为定位孔7；

（3）设计夹具：设计主壳体1安装在卧式加工中心上的夹具，所述的夹具上设置有与卧式加工中心固定的结构，以及与主壳体1的定位面6和定位孔7相对应的定位面和定位孔，同时所述的夹具在安装主壳体1后能够保证所有的部件能够实现正常组合，并且组合后对所有的轴承衬套底孔、定位销孔加工时不与加工刀具产生干涉；

（4）装配：在主壳体1和前盖5的安装面上装配螺桩，将夹具安装在卧式加工中心上；通过夹具的定位面和定位孔进行定位后，将主壳体1安装在夹具上；通过工艺插棒对所有部件的定位销孔进行定位后，在主壳体1上安装左后壳体3、右后壳体4和前壳体2，然后在所有装配螺桩上拧紧工艺螺母；最后将所有的工艺插棒取出；

（5）数控加工：组合加工主壳体1、左后壳体3、右后壳体4上的所有定位销孔至要求尺寸，在前壳体2上加工与主壳体1连接的定位销孔至要求尺寸；

（6）重新装配：在主壳体1上卸下左后壳体3、右后壳体4、前壳体2，然后在主壳体1上的定位孔上安装定位销，然后装配左后壳体3、右后壳体4，最后在装配螺桩上拧紧工艺螺母；

（7）数控加工：组合加工左后壳体3、右后壳体4与主壳体1的各轴承衬套底孔至要求尺寸；

（8）重新装配：在主壳体1上卸下左后壳体3、右后壳体4，然后装配前壳体2，最后在装配螺桩上拧紧工艺螺母；

（9）数控加工：组合加工主壳体1与前壳体2上的各轴承衬套底孔至要求尺寸；

（10）装配前盖：在前壳体2上与前盖5相配的定位销孔插入工艺插棒，安装前盖并在装配螺桩上拧紧工艺螺母；

（11）数控加工：取出工艺插棒，加工前壳体2与前盖5上的定位销孔至要求尺寸；

（12）重新装配：卸下前盖5，在前壳体2上的新加工完成的定位销孔上插入定位销，安装前盖5，最后在装配螺桩上拧紧工艺螺母；

（13）数控加工：组合加工前壳体2与前盖5上的各轴承衬套底孔至要求尺寸；

（15）最终检验。

所述的主壳体上的三个凸台可以是铸造浇冒口。

实施例

某飞机的附件机匣由主壳体、前壳体、左后壳体、右后壳体、前盖5个机匣组成。主壳体上后侧各使用4个Φ6定位销安装左后壳体、右后壳体，前侧使用4个Φ6定位销安装前壳体，前壳体上再使用2个Φ6定位销装配前盖，在主壳体与前壳体、主壳体与左后壳体、主壳体与右后壳体、前壳体与前盖上均设置有相对应的安装轴承的轴承衬套底孔，加工要求保证各相对应的孔之间的同轴度不大于0.02mm、轴线平行度不大于0.03mm、孔对基准端面跳动不大于0.04mm。

具体的实施步骤如下：

（1）确定定位基准：准备好待加工的各个部件，包括主壳体、前壳体、左后壳体、右后壳体、前盖，利用铸造浇冒口,在主壳体外围选取三个高于主壳体所有面的凸台，对所述的凸台加工成定位面,然后在所述的三个凸台中选取两个最远距离的并在上面加工两个孔作为定位孔；

（2）各单件机匣加工：所有要进行组合加工的机匣壳体安装面要加工到最终尺寸，安装端面上的螺纹联接孔和其它尺寸加工到最终尺寸，加工各部件上的轴承衬套底孔和定位销孔，使轴承衬套底孔单边留余量0.35mm，定位销孔单边留余量0.5mm；

（3）设计夹具：设计主壳体安装在卧式加工中心上的夹具，所述的夹具上设置有与卧式加工中心固定的结构，以及与主壳体的定位面和定位孔相对应的定位面和定位孔，同时所述的夹具在安装主壳体后能够保证所有的部件能够实现正常组合，并且对组合后所有的轴承衬套底孔、定位销孔加工时不与加工刀具产生干涉；

（15）最终检验。

最终结果：通过上述实施过程保证了主壳体、前壳体、左后壳体、右后壳体、前盖5个机匣的各相对应的孔之间的同轴度不大于0.02mm、轴线平行度不大于0.03mm、孔对基准端面跳动不大于0.04mm，符合要求。

Claims

1.一种机匣的组合加工方法，其特征是，机匣包括主壳体[1]、前壳体[2]、左后壳体[3]、右后壳体[4]、前盖[5]，在使用时，机匣的主壳体[1]上后侧使用定位销安装左后壳体[3]、右后壳体[4]，前侧使用定位销安装前壳体[1]，前壳体[1]上再使用定位销装配前盖[5]，在主壳体[1]与前壳体[2]、主壳体[1]与左后壳体[3]、主壳体[1]与右后壳体[4]、前壳体[2]与前盖[5]上均设置有相对应的安装轴承的轴承衬套底孔，所述的机匣的组合加工方法包括以下步骤：

1）确定定位基准：准备好待加工的各个部件，包括主壳体[1]、前壳体[2]、左后壳体[3]、右后壳体[4]、前盖[5]，其中主壳体[1]的外围应留有三个高于主壳体所有面的凸台，对所述的凸台加工成定位面[6],然后在所述的三个凸台中任选取两个并在上面加工两个孔作为定位孔[7]；

2）各单件机匣加工：将所有部件的安装面加工到最终尺寸，安装端面上的螺纹联接孔和其它尺寸加工到最终尺寸，加工各部件上的轴承衬套底孔和定位销孔，使轴承衬套底孔单边留余量0.3～0.4mm，定位销孔单边留余量0.4～0.6mm；

3）设计夹具：设计主壳体[1]安装在卧式加工中心上的夹具，所述的夹具上设置有与卧式加工中心固定的结构，以及与主壳体[1]的定位面[6]和定位孔[7]相对应的定位面和定位孔，同时所述的夹具在安装主壳体[1]后能够保证所有的部件能够实现正常组合，并且组合后对所有的轴承衬套底孔、定位销孔加工时不与加工刀具产生干涉；

4）装配：在主壳体[1]和前盖[5]的安装面上装配螺桩，将夹具安装在卧式加工中心上；通过夹具的定位面和定位孔进行定位后，将主壳体[1]安装在夹具上；通过工艺插棒对所有部件的定位销孔进行定位后，在主壳体[1]上安装左后壳体[3]、右后壳体[4]和前壳体[2]，然后在所有装配螺桩上拧紧工艺螺母；最后将所有的工艺插棒取出；

5）数控加工：组合加工主壳体[1]、左后壳体[3]、右后壳体[4]上的所有定位销孔至要求尺寸，在前壳体[2]上加工与主壳体[1]连接的定位销孔至要求尺寸；

6）重新装配：在主壳体[1]上卸下左后壳体[3]、右后壳体[4]、前壳体[2]，然后在主壳体[1]上的定位孔上安装定位销，然后装配左后壳体[3]、右后壳体[4]，最后在装配螺桩上拧紧工艺螺母；

7）数控加工：组合加工左后壳体[3]、右后壳体[4]与主壳体[1]的各轴承衬套底孔至要求尺寸；

8）重新装配：在主壳体[1]上卸下左后壳体[3]、右后壳体[4]，然后装配前壳体[2]，最后在装配螺桩上拧紧工艺螺母；

9）数控加工：组合加工主壳体[1]与前壳体[2]上的各轴承衬套底孔至要求尺寸；

10）装配前盖：在前壳体[2]上与前盖[5]相配的定位销孔插入工艺插棒，安装前盖并在装配螺桩上拧紧工艺螺母；

11）数控加工：取出工艺插棒，加工前壳体[2]与前盖[5]上的定位销孔至要求尺寸；

12）重新装配：卸下前盖[5]，在前壳体[2]上的新加工完成的定位销孔上插入定位销，安装前盖[5]，最后在装配螺桩上拧紧工艺螺母；

13）数控加工：组合加工前壳体[2]与前盖[5]上的各轴承衬套底孔至要求尺寸；

14）机加：从夹具上卸下各部件，并去除主壳体上的定位用的三个凸台；

15）最终检验。

2.如权利要求1所述机匣的组合加工方法，其特征是，所述的步骤2）、5）、11）后，对部件上新加工的部分做常规的防腐处理，步骤14）后对组合加工的各部件轴承衬套底孔做防腐处理。

3.如权利要求1所述机匣的组合加工方法，其特征是，所述的主壳体上的三个凸台可以是铸造浇冒口。