杨晓红

（沈阳飞机工业集团有限公司，110850）

1 组件特点

本组件由1号件、2号件、3号件和螺栓、螺母和垫片组成，见图1。

图1 组件结构图

各零件配合处尺寸公差繁多，结构复杂。如图2所示。

图2 装配件横截面

加工方案较难制订。若在1号件、2号件零件状态，将30 mm槽口处尺寸加工到位，很难保证装配后两零件的槽口在同一平面上及垂直度，平面度及平行度。此外28个Φ6H9孔如何加工，是否使用“歪脖”钻，此加工效率低，且钻孔不准确。如何保证零件图纸尺寸、加工顺序如何安排等等，这些方案都需要探索、研究。

装配时1、2号件和3号件的大部分已经加工完毕，尺寸链已经呈封闭状态，留给加工的尺寸公差很小，比较容易造成超差，因此，需要消除零件的定位和安装误差。

2 装配实施措施

2.1 装配工艺

分析装配零件结构特点，制定加工方案。对于任何机加零件，工艺方案制定的合理与否直接决定了加工的成败。

该零件组件的生产计划为单件生产，装配方式为修配法，将配合表面留到装配阶段加工，通过修配和调整保证尺寸精度，达到装配要求。根据零组件特点初步确定以下备选方案：

（1）方案一。在零件状态将1号件和2号件所有机加尺寸加工到位，再用3号件及螺栓、螺母进行装配，如果零件的制造公差和形位公差较大，装配后组件的槽口176 mm尺寸及形位公差很难保证；如果在零件的制造过程中，为保证装配件的配合要求，人为缩小零件的尺寸公差和形位公差，则提高了零件的制造要求，非常不经济且零件难于制造。此方案不可行。

（2）方案二。在零件状态将1号件和2号件槽口的3个表面留有工艺余量，如图2所示，将零件用3号件及螺栓、螺母进行装配后，再进行槽口加工，这样保证了176 mm尺寸及形位公差等。此方案可行。

28个Ф6H9装配孔，可采用方案一，按划线一个一个用歪脖钻进行钻孔，此加工方法可以应用，但效率低；方案二提工装及刀具，使用长钻头，并在夹具上做引导相当于钻4个孔，效率高。经过分析，方案二可行，采用方案二。

由尺寸链的计算公式有：

封闭环的公称尺寸，等于增环的尺寸之和减去减环的尺寸之和

封闭环的上偏差，等于增环的上偏差之和减去减环的下偏差之和

封闭环的下偏差，等于增环的下偏差之和减去减环的上偏差之和

由此解式（1）、（2）、（3）得

如果采取缩小公差的方法，零件尺寸公差为T，则有：

图3 槽口尺寸链

此时若将外形①、③在零件状态精加工到位，由于尺寸封闭再加上零件变形，在装配铣切1、2号件槽口时，保证上述尺寸很难。更改1、2号件的供应状态，在保证定位平面①的平面度在0.2 mm范围内，③面留余量0.6 mm，以弥补公差累积造成的超差。另外一方面采用基准统一和基准重合原则，在加工时设计基准与装配零件时定位基准①统一，消除基准不重合时的误差。

组合和加工装配件前，检查定位平面①的平面度，如不在0.2 mm的范围内，则研磨零件表面①使其平面度符合要求，研磨表面①时，注意保证与夹具侧定位面的垂直度要求。

装配件的刚性较差，在零件的左端头处增加工艺支撑件，此时零件装配的工艺性提高，零件收口现象大大降低。且装配工艺件一直送至下个部门，直至与其他零件连接后，再由下个部门在装配到上一级组件上时拆除。

2.2 装配夹具设计

装配夹具如图4所示，此夹具用于装配3号件（数量为7件）、工艺件、1号件和2号件，且用于钻28个装配连接导孔。零件以Ф12H9孔定位、缘条及腹板底平面定位。通过钻模板进行引导钻孔。

为保证零件钻孔时的精度，钻套采用快换钻套，方便钻孔时快速更换，具体尺寸为

铰套也为快换铰套，具体尺寸

定位方式为使用图4所示的1号件、2号件的表面①和④定位。夹紧机构为通过旋转3个手轮通过双向螺栓夹紧机构夹紧表面④后锁紧，通过拧紧夹紧压板组件夹紧表面①，为保证定位夹紧的可靠性，在夹紧过程中应该使用塞尺检查夹紧的间隙，使间隙不大于0.1mm。

零件定位误差

其中，

Δ基表示由于定位基准和工艺基准不重合产生的误差，采用调整法加工，基准不重合误差Δ基=0；

Δ定为基准位移误差，等于表面①的平面度误差，由图纸尺寸和形位公差知，

Δ定=0.2 mm，所以

Δ=Δ基+Δ定=0.2 mm。

图4 装配夹具

3 结束语

经实践证明，该组件在装配中，要考虑很多问题。解尺寸链，给出合理的尺寸公差，防止装配时由于尺寸累积造成装配尺寸超差；保证配合零件配合区配合尺寸公差，防止干涉；采用定位基准与设计基准统一的原则，防止定位基准不统一时造成的累积误差；根据装配零件的功用，找出零件关键尺寸要素，严格控制确保装配零件的使用性能。

[1]王兴逵.机械制造工艺学[M].北京：机械工业出版社，2008.

[2]上海机械专科学校.机床夹具手册[M].北京：机械工业出版社，1998.

[3]《航空工艺装备设计手册》编写组.航空工艺装备设计手册[M].北京：国防工业出版社，2005.