航空筒體類零件的典型加工工藝

圓柱體零件在航空產品中（zhōng）應用廣泛，是典型零件。其（qí）結構的特殊性要求其加工工藝的特殊性。為了保證零件的加工質（zhì）量，可以通過整合零（líng）件的加工要求，提煉出（chū）一套通用的、典型的加工工藝，為後（hòu）續類似零件提供理論依（yī）據和指導。本文介紹（shào）了零件的幾種基準轉換（huàn）加工（gōng）方法。這些方（fāng）法是多年加（jiā）工檢驗的總（zǒng）結（jié）和積（jī）累，適用性強，可以保證零件的加工質量。

氣缸零件在（zài）航空產品中應用廣泛，主要裝配成作動係統工作。使用的位置（zhì）包括各種門的推進係統和起落架係統。圓（yuán）柱形零（líng）件要（yào）求內孔與外輪廓以及各種孔係之間有嚴格的角度關係和位置要求，加工難度大。我公司致力於氣缸零件的加工製造研（yán）究（jiū）。針對不同種類的零件，我（wǒ）們製定了（le）一套可以采用的典型加工流程，保證了零件的高效產出和穩（wěn）定的加工質量。

一

典型氣（qì）缸零（líng）件

有許多種不（bú）同（tóng）長度和尺寸（cùn）的圓（yuán）柱體零件。其中，深盲孔的加工（gōng）難度最大。其典型結構主要包括（kuò）以下幾種（zhǒng）。

(1)小圓筒零（líng）件（jiàn）。小（xiǎo）型氣缸零件（jiàn）尺寸更小，加工更簡單（dān），對設備和工具（jù）的要求也更低。零件的內孔分為盲孔和通孔。

(2)中型氣缸（gāng）零件。中型零件尺寸大，需要（yào）一定的（de）設備和工具，尤其是精加工內孔的工具，需要一定的長度。與通孔相比，盲孔（kǒng）更難加工（gōng）。

(3)大圓筒零件。大型零件尺寸較大，加工難度（dù）較大（dà），尤（yóu）其是盲孔，需要特（tè）殊的（de）工藝流（liú）程才（cái）能滿足圖紙要求。

2

加工技術分析

以上介紹了三類筒形件，之所以分類是因為加工難度逐漸增大，加工工藝會略有不同。雖（suī）然這（zhè）幾種（zhǒng）零件的長度、大小和輪廓不同，但它們也有相似的特征。它們的相似之處如（rú）下:①所有零件（jiàn）都有（yǒu）內孔，內孔更長更細。內孔需要加工很多材料。②零件的基準都是內孔，外部特征和內孔都有位置要求。

嚴格要求。某（mǒu）些零件的外孔係相（xiàng）對於內孔基準的位置度為0.05mm③內孔公差小，表麵粗糙度高。有些零件要求內孔（kǒng）表麵粗糙度Ra值為0.4μm，孔徑公差為0.022mm。

根據上述零件的（de）特點進行工藝分析:①由於零件內孔的去除餘（yú）量較多，且內孔較深，一般采用深孔加工，這樣可（kě）以獲得較高（gāo）的加工效率、較高的內孔表麵質量和較低的加工難度。用於深孔加工的鑽孔係統如圖4所示。②大部分零件的基準是內孔，但很（hěn）多情況下，在後續加（jiā）工中（zhōng）內孔無法（fǎ）直接找正，或者找正內孔的範圍太小，隻能（néng）短距離找正孔（kǒng）口，不能反映零件內孔的實（shí）際狀態。因此，需要將（jiāng）內孔（kǒng）的基準（zhǔn）麵轉（zhuǎn）換到外圓，便於後續加工。這部分會在後續重點介紹。③鏜孔或珩磨通常用於公差（chà）小、表麵粗糙度高的內孔。

鏜孔采用數控車床和鏜刀切削（xuē）內（nèi）孔，從而達到良好的表麵質量。珩磨是利用可伸（shēn）縮的珩磨頭將（jiāng）珩磨油石壓在工（gōng）件表麵，同時珩磨頭上下移動並（bìng）旋轉，完成零件表麵的精加（jiā）工。珩磨可以（yǐ）獲（huò）得較高的加工精度和（hé）良好的（de）表麵質量。

三

加工工藝設計

根據缸（gāng）體零件（jiàn）的結構特點和加工要求，製定如下（xià）加工工藝。按照此工藝流程，產（chǎn）品質量可以得到穩定的（de）保證。

數控車床(粗車)→數控車床（chuáng）(粗車)→深孔鑽孔（kǒng）→熱處理(根據需要)→精加工內孔(鏜孔或珩磨（mó）)→數控車（chē）床（chuáng）校正基準(將內孔基準轉換（huàn）為外圓)→數控車床(精車外（wài）形)→數控車床(精加工內孔（kǒng）、孔口或孔底位置)→四軸（zhóu）立式（shì）加（jiā）工(加工輪廓（kuò）和外孔)

上（shàng）述加工工藝是典型（xíng）的加工工藝，筒體零件可按此工（gōng）藝（yì）排列。本文重點介紹了（le）數控車床的（de）基準校正過程(將內孔基（jī）準轉換為外圓基（jī）準)。

四

數控車床基準校正方法

根據零件尺寸（cùn）和（hé）內孔類型的不同，數控車床的（de）基準校正方法也不同（tóng），基本思路是利用內（nèi）孔定位校正外圓。

(1)小零件（jiàn）。小（xiǎo）圓柱零件可以在數控車削序列中完成內孔和外圓的同步加工。加工（gōng）後（hòu）內孔和（hé）外圓的（de）同軸度可達到0.02mm，能滿足後續零件加工的要求。不（bú）管是加工盲孔還是通孔，加工方法都是一樣的。這（zhè）類零件的基準校正相對簡單。

(2)中型盲孔零件。中型盲孔零件（jiàn）的變（biàn）換基準用（yòng）直（zhí）心（xīn）軸定位，心軸跳動找正到0.005mm，然後將零件夾在心軸上，校正附加頂孔，再用堵（dǔ）塞和頂孔校正外（wài）圓。

加（jiā）工後，內孔和（hé）外圓的同軸度可（kě）達到0.02毫米以內。

(3)中型通孔零件。中型通孔零件（jiàn）也可利用這一原理進行修複，並可製成整體芯棒和端麵壓製件（jiàn）。加工後，內孔和（hé）外圓的同軸度可達到0.04毫米以內。

(4)大通孔零件。大尺寸通孔零件的芯軸無法一體成型，零件太重，零件太長，夾緊配合困難，所以（yǐ）設計成分體式，兩端分別用（yòng）擋塊定位進行加工。

加工後，內孔和（hé）外圓的同軸度可達（dá）到0.05毫米以內

(5)大盲孔零件。大（dà）盲孔零件最難加工。一開（kāi）始用的是類似的、中等的盲孔零件，但效果並不理（lǐ）想。然後，采用一種新的方法，用四軸和（hé）壁厚測量儀進（jìn）行校正。首先用壁厚測量儀測量零件的壁厚，並標注在零件上。然後（hòu）根據計算出的外（wài）圓與內孔的（de）偏差，利用四軸裝夾的偏心裝夾進行偏心車削（xuē），最終實現外圓（yuán）與內孔同軸（zhóu）的目的（de）。

加工後，內孔（kǒng）和外圓的同軸（zhóu）度可達到0.02毫米以內。

五

數控車床基準校正方法

如果工件的加工質量穩定，就要保證內孔與堵頭的良好配合。要實現良好的合（hé）作，需要注意以下幾點。

(1)控製內孔的公差和表麵質量。內孔一致性好，表（biǎo）麵質量高，會提高零件的穩定性。修複基準前最好加鏜或珩磨。

(2)應控製堵塞質量。是一種分塊加工模（mó）式，需要注意幾點:①匹配的外圓需要分組，分組的數量根據要求的精度和內孔的（de）精度來確定。②倒角和外圓需要較高的跳動要求，最好控製在0.01mm以（yǐ）內..外圓和端麵垂直。③內孔有螺紋，便於取出零件（jiàn）中的（de）堵塞物。

(3)合適的配（pèi）合間隙。隨著零件的加（jiā）長（zhǎng），芯軸與零件的配合（hé）間隙應適當增大。根據以往（wǎng）的加工經驗（yàn），找出一個合適的（de）配合間隙，既能保證芯軸與零件（jiàn）的緊密配合，又便於夾緊。主軸與內孔（kǒng）的配合（hé）間隙，主軸尺寸按此表設計，效果理想。

六

總結

大盲孔的基準換算比較困難（nán），精度高的話需要反複加工。但是，零件的加工質（zhì）量是最重（chóng）要的。加工類似筒形（xíng）零件（jiàn）時，應重點控製關鍵工序，安排科學的加工流程（chéng）。