1飛機(jī)部件裝配精加工工藝

1.1飛機(jī)部件裝配精加工概述飛機(jī)部件裝配精加工是飛機(jī)制造技術(shù)中的重要組成部分，它是在飛機(jī)部件滿足一定裝配精度，為減小部件裝配變形和裝配誤差，使部件最大限度滿足工況要求的裝配工藝。目前，國內(nèi)飛機(jī)部件裝配精加工的技術(shù)水平與先進(jìn)國家相比還有較大的差距，難以適應(yīng)我國航空工業(yè)發(fā)展的需要。因此，在總結(jié)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)科學(xué)研究，提高工藝水平，是發(fā)展航空工業(yè)的重要環(huán)節(jié)之一。

1.2國內(nèi)外研究狀況由于目前飛機(jī)裝配基本上仍然采用手工操作，固一些裝配誤差依然存在。因此，國內(nèi)外對大尺寸飛機(jī)部件都進(jìn)行精加工。如美國的航空波音飛機(jī)（如圖1所示）的機(jī)身機(jī)翼對接接頭、發(fā)動機(jī)吊艙接頭等重要接頭都進(jìn)行精加工。法國的幻影2000戰(zhàn)斗機(jī)接頭也進(jìn)行精加工。而前蘇聯(lián)對飛機(jī)主要街頭部件同樣也進(jìn)行精加工。如蘇27飛機(jī)垂尾和平尾、機(jī)身機(jī)翼接頭進(jìn)行精加工。歷經(jīng)半個世紀(jì)的發(fā)展，我國飛機(jī)制造科研能力盡管與世界先進(jìn)水平還存在一定的差距，特別是飛機(jī)制造的關(guān)鍵技術(shù)有待突破，設(shè)計人才有斷層，風(fēng)險較大資金短缺等嚴(yán)重制約了行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展和品質(zhì)的提高。但通過基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和產(chǎn)品研發(fā)，已全面拉動飛機(jī)制造科技的發(fā)展。

因此，我國飛機(jī)制造及修理企業(yè)必須抓住新的發(fā)展機(jī)遇，加大科技創(chuàng)新，開展技術(shù)前瞻研究，與國外企業(yè)建立優(yōu)良的合作體系，完善配套措施，提高整體效益和競爭力，只有這樣才能在新形勢下立于不敗之地。我國“十一五”期間將適時啟動大型飛機(jī)研制項目。一方面是國家對民機(jī)發(fā)展的支持，另一方面是國家對軍機(jī)研發(fā)新型號的要求，我國航空工業(yè)面臨重大的發(fā)展機(jī)遇，處于歷史轉(zhuǎn)折點。自主發(fā)展大型、高附加值飛機(jī)以及諸如航空發(fā)動機(jī)等關(guān)鍵零部件的能力還極其薄弱，但隨著中國航天航空業(yè)的發(fā)展，飛機(jī)制造業(yè)未來走勢看好。

2部件裝配時精加工的作用與意義

2.1保證接頭對接協(xié)調(diào)當(dāng)不采用精加工方法時，對接接頭的協(xié)調(diào)誤差積與采用精加工方法時相比要大，而對接協(xié)調(diào)的概率則要小。使用飛機(jī)零部件裝配架鉚接協(xié)調(diào)這個環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)誤差最大。由于目前飛機(jī)制造技術(shù)的水平比較低，飛機(jī)裝配工藝設(shè)備的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，鉚接組裝飛機(jī)部件主要是手工操作，因此，鉚接裝配引起變形和裝配誤差占的協(xié)調(diào)誤差最大；鉚接裝配引起的變形和鉚接組裝誤差比較大，因此很難保證協(xié)調(diào)部件對接接頭。間的孔軸端面間隙，即犧牲性能的設(shè)計技術(shù)對接接頭，以確保協(xié)調(diào)，但這往往是不可行的技術(shù)。所以，在飛機(jī)部件的裝配中須對接頭采用精加工的方式，不然難以確保協(xié)調(diào)對接接頭。

1機(jī)械加工工藝概述

機(jī)械加工工藝指的是根據(jù)參考的工藝流程來準(zhǔn)確操作，然后用特定的方法將生產(chǎn)初產(chǎn)品的幾何形狀、尺寸大小以及相對位置進(jìn)行不同程度的改變，進(jìn)而得到機(jī)械半成品。我們經(jīng)常說的工藝流程也就是指的是工藝過程，該過程與產(chǎn)品的數(shù)量、員工的素質(zhì)以及設(shè)備的條件等有很大的關(guān)聯(lián)。在整個的機(jī)械加工過程中包含很多內(nèi)容，即毛坯制造、原材料的保存以及熱處理零件等等。實施工藝過程需要按照規(guī)定的工序來操作。生產(chǎn)類型主要有三種類型，即大量生產(chǎn)、單件生產(chǎn)和批量生產(chǎn)。機(jī)械加工工藝的生產(chǎn)水平對于機(jī)械零件的加工的任何一個過程都很非常大的影響。如果機(jī)械加工的工藝水平?jīng)]有達(dá)到對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)出來的機(jī)械零件的精度就會很低。因此，在進(jìn)行機(jī)械加工時經(jīng)常有多種因素對機(jī)械零件質(zhì)量產(chǎn)生影響，比如幾何體的精確度、受外力的變形情況以及熱變形等等。

2機(jī)械加工工藝對加工精度影響的因素

機(jī)械加工工藝整體來講是一個非常復(fù)雜的過程，涉及到的工藝條件有很多，進(jìn)而造成影響加工精度的因素很多。如機(jī)械機(jī)床本身在幾何精度上存在誤差，加工的方法存在的偏差，工藝過程使用的磨制道具存在磨損誤差等。下面分析機(jī)械加工工藝對加工精度影響主要因素。

2.1幾何精度造成誤差幾何精度誤差對加工精度有非常大的影響，在幾何精度中機(jī)床本身的誤差是最重要的誤差因素，因此幾何精度對于整個的加工過程有較大的影響。這其中最重要的原因是加工使用的刀具主要是由機(jī)床進(jìn)行控制的，而且能夠制造出各式各樣的工程零件。若是機(jī)床自身在制造工藝上存在問題，很容易引起主軸發(fā)生偏差，進(jìn)而引起零件的尺寸或者是性質(zhì)出現(xiàn)很大的問題，造成零件的精度降低。若是由于制造工藝差的原因，很容易引起導(dǎo)軌誤差的現(xiàn)象。機(jī)床的許多移動部件其位置主要是由導(dǎo)軌控制的，若是導(dǎo)軌出了問題，加工工藝就會出現(xiàn)嚴(yán)重的問題。

2.2受外力發(fā)生變形外力對于機(jī)械加工的影響主要包括兩個方面的內(nèi)容。即工藝系統(tǒng)受到的外力影響以及其他多余應(yīng)力的影響。其中工藝系統(tǒng)受到的外力影響是主要因素，工藝系統(tǒng)主要包括工件、機(jī)床以及夾具等，在切削加工工藝時，會受到切削、夾緊力和重力三方面的影響，能夠使其產(chǎn)生一定程度上的變形，進(jìn)而會使在靜態(tài)位置上的刀具或者是工件的幾何形態(tài)發(fā)生變化，同時刀具的形態(tài)也會產(chǎn)生一定的改變，這樣一來就會產(chǎn)生一定的誤差范圍。若是真的遇到上述的情況，采取的可行的辦法是盡量減輕整個系統(tǒng)的受力程度，進(jìn)而來有效地減小誤差。進(jìn)行實際操作時主要有兩種對應(yīng)方法，其一是工藝系統(tǒng)強(qiáng)度的加強(qiáng)，進(jìn)而能夠有效的抵抗外來壓力的損壞；其二是盡量減小系統(tǒng)的負(fù)荷，以避免變形現(xiàn)象的發(fā)生。根據(jù)木桶效應(yīng)，需要考慮的是系統(tǒng)最脆弱部件的承受力度，進(jìn)而能夠有效的防止變形的發(fā)生以及誤差的產(chǎn)生。另外一方面就是多余應(yīng)力的影響方面，多余的應(yīng)力也能夠使工藝系統(tǒng)產(chǎn)生很大的變形，而這一變形主要是由于加工切削和熱處理等，在不受外力的情況下也能使系統(tǒng)發(fā)生變形。這就需要對加工工藝進(jìn)行深層次的受力分析，要盡可能的使受力變形的程度降到最低限度，進(jìn)而保證工藝的加工精度。尤其是在實際操作中，操作人員負(fù)責(zé)的是提高系統(tǒng)的剛度，進(jìn)而減少載荷，才能有效的提高加工精度以及生產(chǎn)效率。

1教學(xué)大綱改革

石油加工工藝學(xué)課程是化學(xué)工程與工藝專業(yè)的重要專業(yè)課程之一。該課程的教學(xué)中應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的工程概念，建立工程意識，提高綜合運用知識和解決實際問題的能力。完善與優(yōu)化石油加工工藝學(xué)課程體系與內(nèi)容，進(jìn)一步提高課程教學(xué)質(zhì)量與人才培養(yǎng)水平，是各石油高校人才培養(yǎng)的重要任務(wù)與研究課題，需要同行進(jìn)行長期不懈的探索和努力。我校在原有教學(xué)大綱基礎(chǔ)上，增加工程實踐內(nèi)容，提高學(xué)生的工程意識和分析問題解決問題的能力;教學(xué)方式多種化，板書與多媒體結(jié)合，引入相關(guān)的聲像資料、圖片資料，幫助學(xué)生深入理解授課內(nèi)容;成績評定中增加文獻(xiàn)撰寫部分及討論部分成績，提高學(xué)生查閱、加工文獻(xiàn)及表述能力。

2教材的選定

以林世雄主編的石油煉制工程(第四版)為主，參考侯祥麟主編的中國煉油技術(shù)，沈本賢主編的石油煉制工藝學(xué)，陳紹洲主編的石油加工工藝學(xué)等優(yōu)秀教材，適當(dāng)增加石油資源高效利用、清潔燃料生產(chǎn)和石油煉制工業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的新發(fā)展等新內(nèi)容，形成具有自己特色的課程內(nèi)容，與時俱進(jìn)，擴(kuò)大知識范圍，為學(xué)生提供更大的學(xué)習(xí)空間。

3每章增加課后習(xí)題

為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果及自我總結(jié)能力，每章增加不同類型的課后習(xí)題與思考題。包括石油產(chǎn)品有哪些分類及各自用途等基礎(chǔ)性習(xí)題;冬天柴油車掛蠟如何處理等與實際生活相關(guān)的習(xí)題;如何根據(jù)油品的特性實現(xiàn)油品的安全管理等與實際生產(chǎn)相關(guān)的習(xí)題。學(xué)生即掌握了基礎(chǔ)知識，又可以運用所學(xué)知識來分析和解決實際問題。另外每章結(jié)束后要求學(xué)生對本章重要知識點進(jìn)行總結(jié)，再相互交流，把握主線，整體思路清晰。

礦物材料是以天然礦物或巖石為主要原料，以利用其理化特性為目的，通過物理、化學(xué)等加工工藝方法制備的具有一定應(yīng)用功能的現(xiàn)代新材料。礦物材料工程是以礦物學(xué)、結(jié)晶學(xué)、礦物加工學(xué)、材料學(xué)及化學(xué)科學(xué)等多種學(xué)科知識相互交叉融合而成的一門綜合性工科學(xué)科，其課程的主要內(nèi)容包括礦物選礦提純、功能化加工、礦物材料學(xué)等基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)。我校礦物材料工程專業(yè)是依托于礦物加工工程國家重點學(xué)科拓展而成的一個特色學(xué)科方向，是我校最早設(shè)立的博士和碩士學(xué)科點之一，主要進(jìn)行煤系伴生礦物材料的開發(fā)與工業(yè)應(yīng)用技術(shù)以及以非金屬礦物為基本原料的礦物材料的性能、加工與應(yīng)用研究。經(jīng)過多年的學(xué)科建設(shè)，我校礦物材料工程學(xué)科在創(chuàng)新人才培養(yǎng)、教材建設(shè)、師資隊伍優(yōu)化等方面取得了顯著成效。本文主要介紹了我校礦物材料工程學(xué)科在多年建設(shè)過程中針對本科生、研究生課程建設(shè)方面所開展的教學(xué)體系優(yōu)化及教學(xué)改革方面的研究與實踐。

一、“礦物材料工程”課程教學(xué)改革與實踐

1．課程教材建設(shè)

礦物材料工程學(xué)科主要教學(xué)體系包括礦物基本特性、材料研究基礎(chǔ)、材料制備與分析測試、材料功能化設(shè)計等內(nèi)容，據(jù)此編寫了《非金屬礦物材料》《非金屬礦加工與應(yīng)用》《超微粉體加工技術(shù)與應(yīng)用》《超細(xì)粉碎工程》《粉體表面改性》等系列教材叢書。系列教材的編寫主要是結(jié)合學(xué)科特點，一方面注重礦物材料結(jié)構(gòu)與組成、加工工藝、材料性能與應(yīng)用性能等材料科學(xué)要素內(nèi)部關(guān)系，另一方面融合了礦物學(xué)、結(jié)晶學(xué)、礦物加工學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)等多學(xué)科理論知識體系，突出礦物材料的功能性與應(yīng)用特性。教材深入淺出，內(nèi)容翔實，注重新的技術(shù)發(fā)展以及基礎(chǔ)理論與實際應(yīng)用融合。由于礦物材料相關(guān)產(chǎn)品的加工技術(shù)與應(yīng)用技術(shù)不斷創(chuàng)新，應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，新的國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不斷更新，相關(guān)教材也在不斷修訂，例如《非金屬礦加工與應(yīng)用》已于2013年完成第三次修訂，及時補(bǔ)充了相關(guān)內(nèi)容的新變化與新發(fā)展，刪除了已不再先進(jìn)或已淘汰的技術(shù)和已廢棄的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，這些教材建設(shè)工作保證了本學(xué)科發(fā)展方向的前沿性，從而能夠滿足日新月異的新時代背景下礦物材料領(lǐng)域?qū)I(yè)高級人才培養(yǎng)的需要。

2．課程內(nèi)容優(yōu)化改革

在礦物學(xué)、礦物加工學(xué)等相關(guān)理論課程基礎(chǔ)上，對本學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了新的優(yōu)化改革，刪除了重復(fù)和陳舊過時的教學(xué)內(nèi)容，建立了以《非金屬礦加工與應(yīng)用》課程為核心，配合《粉體表面改性》《非金屬礦物材料》等特色鮮明的專業(yè)方向選修課的課程體系，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力?！斗墙饘俚V加工與應(yīng)用》課程考慮到礦物材料的加工與應(yīng)用開發(fā)重在其功能性的開發(fā)，著重通過課堂教學(xué)介紹我國非金屬礦加工與應(yīng)用技術(shù)的一些共性規(guī)律，并通過聯(lián)系當(dāng)前我國非金屬礦加工技術(shù)的實際生產(chǎn)與技術(shù)發(fā)展水平，突出介紹非金屬礦物材料新工藝、新方法及新產(chǎn)品方面的研究進(jìn)展，內(nèi)容上有意將礦物的應(yīng)用特性、結(jié)構(gòu)與組成特性及功能性相結(jié)合，注重新的技術(shù)發(fā)展。課程內(nèi)容的設(shè)置上，強(qiáng)調(diào)不同相關(guān)學(xué)科之間的融合，脫離枯燥乏味的原理與理論知識，通過更多的實例，尤其是生活中所熟悉的能夠激發(fā)學(xué)生興趣的例子，達(dá)到舉一反三，靈活運用課本知識的教學(xué)目的。建立以“礦物材料結(jié)構(gòu)與組成－制備與加工－材料性能－工藝原理”為主體的教學(xué)體系，不僅提高了課堂教學(xué)質(zhì)量與效率，而且也培養(yǎng)了該學(xué)科學(xué)生的就業(yè)能力。

編者按：本論文主要從鑄件設(shè)計尺寸的不協(xié)調(diào)；合理標(biāo)注等進(jìn)行講述，包括了高度方向尺寸的矛盾、高度方向上和各面之間的關(guān)系、粗基準(zhǔn)的選擇、尺寸基準(zhǔn)的選擇及尺寸編排，都與工藝不相協(xié)調(diào)、充分分析每個尺寸環(huán)在形成時的專業(yè)分工、一張成熟的設(shè)計圖要起到指導(dǎo)鑄造、機(jī)械加工、檢驗、裝配、生產(chǎn)管理等各個專業(yè)工序的作用等，具體資料請見：

【摘要】本文基于某軸承廠在加工軸承座過程中暴露出加工工藝與設(shè)計尺寸之間的矛盾，從而進(jìn)一步說明尺寸標(biāo)注與加工工藝之間的密切關(guān)系。

【關(guān)鍵詞】鑄件軸承座高度方向尺寸標(biāo)注加工工藝合理性

一、鑄件設(shè)計尺寸的不協(xié)調(diào)

零件圖的尺寸標(biāo)注，除了要滿足正確、完整、清晰的要求外，還應(yīng)使尺寸標(biāo)注合理。合理標(biāo)注尺寸，是指所注尺寸既符合設(shè)計要求，又滿足工藝要求，便于零件的加工、測量和檢驗。

鑄件成品形體是由少數(shù)加工尺寸和多數(shù)鑄造尺寸環(huán)所限定，設(shè)計人員對鑄件的各個尺寸環(huán)不但要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)的計算，還要求充分分析每個尺寸環(huán)在形成時的專業(yè)分工。至于用什么手段才能達(dá)到圖紙要求的各個尺寸環(huán)、表面尺寸、形位精度等，可留給工藝師們?nèi)ソ鉀Q。一張成熟的設(shè)計圖要起到指導(dǎo)鑄造、機(jī)械加工、檢驗、裝配、生產(chǎn)管理等各個專業(yè)工序的作用，是工業(yè)生產(chǎn)中重要的技術(shù)文件，是進(jìn)行技術(shù)交流的重要工具。而不僅僅是圖面尺寸對頭、技術(shù)條件俱全、投影清楚而已。故工程師繪制的應(yīng)是包括工業(yè)因素在內(nèi)的工程圖而不僅僅是幾何圖。