摘 要 某型飞机侧向限动导轨零组件布置在机身两侧，导轨内装有货台挂钩、电气系统电缆等，通过其工作面限制货台的左、右运动；货台挂钩限制货台的向前、向后、向上等方向的运动，货台运动时导轨又起着导向作用。
关键词 导轨；货台；互换性；替换性；顺差；逆差
1 互换性与替换性
互换性是指按控制手段生产互换产品的一种特性。安装时只需使用常规的安装和连接方法达到互换。互换产品易于安装、拆卸和更换，产品除按设计要求规定进行调整外，不需要修配和补加工。
替换性是指按控制手段生产替换产品的一种特性。安装时除使用常规的安装和连接方法外，还需要对产品进行修配和补加工，如钻孔、铰孔、扩孔、切割、锉修或敲修等。
互换性是对重复生产零件的要求，只要按照统一的设计要求生产就可实现互换性，互换性要靠公差来保证。互换性给定公差强调的是统一，精度设计给定公差强调的则是合理性。
某型飞机侧向限动导轨零组件安装后，工作面对接缝逆航向（即靠机身后面导轨的前端面相对于前一段导轨的后端面）允许有0.5mm的突出量（逆差），顺航向允许有1.5mm的突出量（顺差）。由于导轨型材受原材料、生产、装配等因素影响，无法实现互换[1]。
2 侧向限动导轨零组件
侧向限动导轨分成四段，斜段地板上为第一段，顺航向依次为第二段、第三段和第四段，每条导轨均由“槽”形型材与隔板等零件铆接而成。每段导轨上装有四对货台挂钩，每对挂钩通过两个螺栓固定，挂钩从缺口中伸出，在相应位置上有观察孔。导轨的底部，有与地板连接的三个接头。导轨接头的凸块伸到地板接头的凹槽内，后面用止动销连接，安装、拆卸方便。
由于第一段导轨在斜段地板上，为了防止货物牵引离机时，货台超越导轨的导向高度而破坏机体，在第一段导轨上部装有侧导板，起辅助导向作用。导板由经硬阳极化的铝板和型材铆接而成,通过接头上的快卸销与侧导板接头相连，侧面通过前、后撑杆支撑在结构纵梁上。
2.1 原材料情况
导轨为“U”形硬阳极化铝合金型材，每段长度为4～4.7m不等，壁厚为4～5mm，是按照特种高精挤压型材的技术指标要求生产。矫正要求：矫正后型材各面不平度在全长范围内和任何部位与平台之间的间隙底面不大于2.5 mm，两侧面不大于3.0 mm，局部硬弯或波浪变形各面每m长度不大于1mm；将直尺横放在型材的各面上，直尺与型材之间的间隙：底面间隙不大于0.6 mm，两侧面间隙为0.8 mm（最大不超过1mm）。每次矫正后均能符合要求，但消除应力后就会产生变形，导轨型材进厂后经检验绝大部分属于不合格产品，主要原因是长途运输过程中受力变形[2]。
2.2 生产情况
导轨型材生产技术难度大，加工合格率低，装机的导轨型材需从几倍的订货型材中选拔配对，浪费率高达80%左右，导致价格昂贵且难以订货。生产部门对型材反复矫正后仍达不到技术要求，生产加工难以实现完全互换。
2.3 装配情况
第1、2、3段导轨内均装有4套货台锁，第4段装有1套货台锁，每对货台锁是通过逻辑关系控制，各段导轨型材的安装止动接头分布在前、中、尾各段地板两侧，前、中、尾段之间的对接装配误差为±2～±5mm，而导轨与结构连接的支座装配公差为±0.5 mm，机体结构对接后误差较大。为了达到使用要求，工艺部门在生产过程中均采用左、右导轨型材配对和机上安装铰孔的措施，确保使用要求和满足设计图纸要求，但不能保证完全互换。
3 工艺改进思路
侧向限动导轨零组件互换问题一直是某型飞机生产中急需要解决的问题，工艺部门对导轨零组件互换问题进行过技术研究和探索，并提出以下改进思路：
3.1 采用两根L型材和垫板铆接
导轨采用两根L型材和垫板铆接的连接形式。经分析这种连接形式不可行，原因如下：
（1）长L薄壁型材组合铆接后同样变形，而且在导轨工作范围内铆接不利于货台运动；
（2）长L薄壁型材组合铆接成导轨，需要重新做静力试验进行鉴定；
（3）导轨需重新设计，工作量大，周期长。
3.2 导轨型材开口矫正
导轨型材开口矫正再铆接和导轨截断再铆接，该方法经试验未能解决导轨互换性问题[3]。
4 设计改进思路
采用铝合金预拉伸板整体加工，即将导轨“U”型材改为机加结构形式，解决挤压型材变形大的问题。
4.1 导轨合理分段
导轨（含侧导板）分为三部分共8段组成。装货台锁部分分为6段、不装货台锁部分设计为1段，大门侧导板1段。不装货台挂钩的为第Ⅰ段，长度较短，装货台挂钩的为Ⅱ—Ⅶ段，长度较长，大门侧导板单独为1段。
4.2 减少货台挂钩数量
在Ⅱ—Ⅶ段导轨各装2 对货台挂钩，相对原状态减少1对货台挂钩。
4.3 导轨结构形式改进
导轨由型材改为铝合金预拉伸板加工，加工时连同隔板和锁座一次加工成形。
4.4 改变导轨内电缆安装位置
各段导轨内只安装货台挂钩锁，连接货台挂钩锁的电缆则按照控制逻辑关系布置在地板下，在相应的货台挂钩锁位置处预留电缆插头从地板下引到地板上的通过孔并对其固定，安装形式为快装快卸，使用时拉出电缆插头与导轨内的货台挂钩锁对接即可。
4.5 设计独立的安装支座
导轨在机上的安装，利用地板上的地板滑轨为基础，在导轨底部设计一个与安装支座装配的连接件，同时在地板滑轨上做好支座的安装标记，使用时将每段导轨的连接件插入安装支座孔，后端横向插入快卸销，从而构成一条完整的侧向导轨。为补偿结构误差，安装支座和空投连接件之间设计时预留一定的补偿公差。
5 结束语
侧向限动导轨改为铝合金预拉伸板整体加工后，解决了变形问题；通过合理分配安装、装配精度，设计时预留一定的补偿公差，理论上解决了互换性问题。经过试验和装机验证，侧向导轨完全实现了互换并得到推广应用，具体如下：
（1）导轨由型材改为机加件后，制造上能够保证设计要求，减少零组件制造误差和装配难度；
（2）通过安装支座和连接件配合组装与地板滑轨连接形式，从设计源头上解决不互换问题；
（3）将货台挂钩锁的电缆敷设在地板下，保证了控制电缆与导轨分离安装，两者互不影响；
（4）导轨按功能、位置分段，采取了防差错设计，使用时不会出现安装错误。
