成普霞 张童 燕纪钧
中国航发西安动力控制有限公司 陕西西安 710077
摘要：本文对生产现场实际加工问题的分析，通过对加工流程的再造，增加平磨工序，减少了手工研磨的劳动强度，提高了生产效率和零件实物质量，缩短了加工周期；通过对专用夹具的理论分析和实际使用验证，指出其的不足；通过对零件后续组件的装配关系分析，对零件结构提出了改进意见。
关键词：平面度； 研磨； 测具
引言
某型燃油调节器见（图1）是与某型发动机配套的燃油调节器，主要功用是供给发动机在各个状态下所需的燃油量，并在自动控制系统失效时，完成应急供油，以保证发动机正常工作。主要由转速调节器、燃油流量调节器、高空修正器、加速控制机构、应急操纵机构等部件组成。
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在航空发动机燃油控制器产品中，某型燃油调节器壳体外部几何形状复杂、内部油路系统交错，几何特征繁多、尺寸要求精密，是设计、模具制造、加工的难点所在。零件从毛胚状态到最终成品需要经过80道工序，最快约三个月的加工周期。某型壳体端面平面度0.005的要求，在加工和测量方面都存在着很大的困难，零件的尺寸230mm×176mm×101mm也属于大型壳体，零件体积大，平面度要求0.005，是很难保证的。况且我们目前的加工方法就是使用手工研磨来最终保证平面度0.005的要求。这种大型零件手工研磨一件下来得10～20分钟，我们一般的投产都是两批零件共100件，零件体积的庞大，无疑给手工操作者增加了劳动强度，质量也不能百分百保证。还要造成反复的返工。其次平面度0.005的要求也是该型产品的关键特性所在。测量：就目前我们的现实情况就只能依靠刀口尺配合塞尺测量、用三坐标测量或专用夹具来进行测量。对于这样的大型壳体使用刀口尺测量平面度0.005测量误差比较大，三坐标测量需100%测量不太现实。专用测具的测量方法，理论和实际有差别。
以下文章就以某型壳体的平面度0.005的加工和测量方法进行深入探讨。
1 加工方法改善前后对比
壳体在最终加工工序，340工序要求平面度0.005。
此壳体的尺寸为230mm×176mm×101mm也属于大型壳体，以前的工艺规程工序安排如下表一所示：
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这样的加工顺序安排，给最终的研磨工序留了0.015的研磨余量，0.015的研磨余量对于手工研磨来说是比较多的加工余量，况且零件体积也比较大，无疑给手工研磨增加了劳动强度，费时费力！以前加工一批零件反反复复下来需要一个月时间。加工周期太长。
针对以上问题所在我们后续在工序安排顺序上进行了适当调整，如下表二所示：
经过工序的调整，给最终的研磨工序留有0.005mm的余量，余量的减少对于手工研磨来说减少了操作者的劳动强度，同时也提高了加工效率，保证了加工质量。加工周期也从以前的一个月缩短到一周。
2 针对专用量具分析
原工序研磨提供专用量具1D007/1598测座。测量平面度0.005。
专用测具1D007/1598的设计原理是：将零件放置在D面上，使被测面朝上，C处为固定支撑点，靠调节A、B两处支撑点，调节平面来使ABC三点处于理论水平面，来实现测量平面度0.005。
此夹具在实际测量过程中，将零件放置在D面上，找三点确定平面度0.005。将C点设置成零点，再调节A B两点，根据夹具的设计原理，我们计算出，当C点为基准点时，C点比A点高出0.1mm，此时C点与A点有夹角，我们根据三角形勾股定理计算出夹角为0.03°，理论上来说，靠调节A点就能实现，而实际情况下0.03°用手动来调节的话是很难实现的。因此专用测具1D007/1598的设计原理和实际情况有偏差，在实际操作中不能得以运用。我们调整工序后，经过实际验证在平磨工序首件计量合格后完全可以保证0.008的平面度，再最终研磨保证0.005的平面度，工序中要求100%计量平面度0.005。
根据我们目前的情况，对于平面的度的测量就是刀口尺配合塞尺测量和三坐标计量，作为一名技术工作人员，平时也阅读有关机械加工方面的书籍和资料，平面度是具有独立量值传递系统的重要参数，平面度计量是几何量计量专业的重要分支之一，激光干涉计量是公认的高精度检测方法，高精度的平面度标准都是通过干涉原理和方法来实现。目前有等厚干涉仪和等倾干涉仪两种类型应用于平面度标准。发展趋势是采用压电陶瓷移相技术和CCD视觉图像处理技术，可以得到整个被测平晶形的三维形的貌图，平面度干涉仪广泛用于检测平面光学元件的平面度。
平面度计量是几何量计量的重要分支，平面度是具有独立量值传递系统的重要参数，平面度的计量工作关系到国防工业中一系列相关产业的发展水平，据英国国家物理实验室，美国国家标准与技术研究所、德国国家物理技术研究院、日本国立计测研究所等网站信息，国外计量部门的平面度标准测量范围已经达到。
以上的高精度测量平面度的方法，在国外已经很成熟了，我们虽然目前的条件有限，但是以上的高精度测量方法值得我们学习参考。
3 改善意见
该平面在后续组件中还需上紧度19个螺桩见，在上螺桩后在螺桩周围会形成突起，建议：在螺桩孔口部增加划窝工序，可消除上螺桩后形成的凸起。
4 结语
本文通过对大型壳体的平面度加工方法和测量方法的分析，结合我们实际现状和理论上的高精度测量的比较，发现目前其它一些发达国家的高精度测量已经非常娴熟，很值得我们去参考学习。
参考文献
[1] 制造业质量检验员手册/梁国明主编．北京：机械工业出版社，2003.9．
[2] 材料加工新技术与新工艺．北京冶金工业出版社，2004.3．
[3] 工件磨削速算．北京：机械工业出版社，2004.2．
[4] 材料工程基础．北京：清华大学出版社，2003．