飞机起落架外筒零件的机械加工

齐延男，张 旭

（1沈阳机床（集团）有限责任公司航空航天分公司 辽宁 沈阳 110142）

（2沈阳机床（集团）有限责任公司精密数控机床分公司 辽宁 沈阳 110142）

1 飞机起落架

飞机起落架（如图1）是一个综合的部件，它是集中和液压、机电还有材料力学等等，起落架的零件还需要抗疲劳和气密性实验，保证飞机起落架在起飞、降落和飞行中的安全，所以对起落架的要求包括以下。

（1）对于起落架中承力零件的设计，要保证它具有高强度，材料毛坯上的生产采用整体模锻；

（2）在对飞机零件的生产上，需要有相关资质的生产厂和设备，试验机构要国家专门机构，保证零件的质量；

（3）数控机床的加工范围广，必要的零件要采用专用机床，加工效率要高，建立加工数据库，提高起落架的精度。

图1 起落架简图

飞机起落架的外筒零件是一个形状复杂，结构上有台阶孔以及安装槽，所以普通加工机床制造周期长，加工质量不能保证，所以需要高精密的数控车铣复合加工中心进行加工，同时还需要使用软件进行三维建模，保证加工的零件符合图纸要求。

2 数控加工

数控加工技术是用计算机来控制的机床。数控机床的运动和辅助动作均受控与数控系统发出的指令，实现机床的自动加工。在航空领域的数控加工，需要数控技术更高，航空领域的数控加工关系到国家飞机制造水平。

图2 外筒零件示意图

如图2，外筒零件带有结合孔，在数控加工的时候要保证精度，对生产时候的尺寸精度、表面粗糙度、位置精度等着重注意，选取五轴或者四轴数控车铣复合加工中心进行加工。

这种高精密加工设备，成本高，所以在加工时候要合理安排加工工序，零件的毛坯处理采用三轴机床就可以，多轴数控机床可以实现外形车铣加工与孔位加工在同一工位完成，能够保证零件的高精度要求。为了保证零部件的高要求及高精密度，还要对零部件进行荧光渗透试验、热处理消除应力、磨削等设计和工艺要求。

对起落架外筒零件的加工采用专用夹具，保证零件在加工过程中的稳定和降低零件装夹对零件产生的加工误差，对毛坯处理时候采用普通刀具，对零件主体进行加工时候采用进口刀具，保证加工精度，在对加工设备准备完成之后需要对夹具的位置，工件的位置还有刀架的精度等进行检测，零件加工完成之后利用三坐标检测仪进行加工尺寸检验。

起落架外筒零件的设计到生产的流程为，首先是对起落架进行设计，然后对外筒进行设计，将零件图和三维模型绘制完成，编写零件的制造要求制造信息，制定加工设备，根据加工设备编写加工工艺规程，对零件进行生产，最后是检验零件。在这个流程中，通过三维零件模型进行NC建模，然后编制NC程序，将程序输入到设备中，最终加工出合格的零件。

3 加工工艺与加工阶段

起落架外筒的加工中，可以影响零件质量的有工艺方法、夹具的精度和夹持方法、毛坯本身的质量、机床的加工精度、刀具的质量、热处理、工人技术水平等，通过这些可以看出加工工艺对零件的影响是非常重要的。图3为外筒数控加工的工艺路程

图3 数控加工工艺流程

飞机起落架外筒的加工阶段分为粗加工、精加工、细加工、光整加工，粗加工主要是对外筒零件的毛坯处理，将大部分的加工余量切削掉，为精加工做准备，精加工是通过精车、精铣对零件进行加工，这个时候已经将零件加工出来了，只是零件表面粗糙度在Ra1.6以上，在通过细加工对零件特殊位置进行加工，例如精磨、扩铰等，最后是光整加工，这是对零件进行抛光，研磨，将零件的表面粗糙度达到图纸和技术要求的数值。

外筒零件在加工过程中，由于零件较大、外形不规则、所以采用设计基准和制造基准重合的原则，在装夹时候要依靠定位面的平面度和位置精度来保证加工精度，工艺上采用孔和外圆直径定位，这样可以保证定位面的精度，还能避免定位不重合而产生的误差。

4 结论

飞机上的零件、部件加工都很费工时，在以往生产时候，起落架零件生产制造周期长，精度不能得到保证，利用多轴数控机床进行加工，可以改变这个缺陷，根据起落架零件的结构特点、分类来进行制造，再结合国外先进制造技术，设计研发出适合国内飞机零件的制造工艺，划分主要的加工阶段，选择正确的数控机床，分析解决零件制造外界的影响，选择正确的材料进行加工，控制加工误差和装配误差，保证起落架整体质量。

[1]薛炽寿，张凤岭，吴凯.先进制造技术及其在航空工业中的应用[J].成都飞机工业有限责任公司，1999.

[2]王爱玲.现代数控编程技术及应用[M].北京：国防工业出版社，2002.

[3]蔡兰，王宵.数控加工工艺学[M].重庆：化学工业出版社，2005.

[4]杨邵明.新一代飞机起落架制造技术的发展思路[J].航空维修与工程，2005.