МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Казанский Национальный Исследовательский Технический Университет им. А.Н. Туполева
(КНИТУ-КАИ)
Кафедра Производства Летательных Аппаратов
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту по дисциплине: «Технология производства самолетов»
на тему «Плоская панель»
Выполнил: студент гр._№1418_
______Белов А.А._________
Проверил: доцент каф. «ПЛА»
______ Людоговский П.Л.____
Казань, 2015
СОДЕРЖАНИЕ
- Техническое описание объекта производства………………………………..3
1.1. Конструктивно – технологическое описание стенки………………....3
1.2. Оценка технологичности сборочной единицы…………………………4
1.3. Технические условия на сборку балки вертолета…………………….5
- Проектирование сборочного приспособления для сборки стенки…… …6
2.1. Выбор метода сборки и его обоснование………………………………7
2.2. Технические условия на поставку деталей…………………………….8
2.3. Последовательность базирования стенки ЛА…………..……………9
- Проектирование конструкции сборочного приспособления…………10
3.2 Выбор метода увязки и его обоснование……………………….…….11
. Список литературы…………………………………………………………
- ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА ПРОИЗВОДСТВА
Плоская панель может применятся как в самолетах так и вертолетах.
Рисунок 1. Стенка
Плоская панель состоит из следующих элементов:
- Стенка
- Лонжерон 1 и лонжерон 2
- Стрингера 1,2,3,4.
1.2. Оценка технологичности сборочной единицы
Технологичность конструкции является важной характеристикой совершенства изделий, так как она в значительной мере предопределяет уровень технико-экономических показателей производства.
Технологичность конструкции закладывается в процессе проектирования изделия и может быть улучшена в процессе внедрения и производства. Однако выбор наиболее экономичных и производительных технологических процессов изготовления конструкции изделия представляет довольно сложную задачу.
Для обеспечения технологичности конструкции при проектировании летательного аппарата необходимо учитывать ряд общих требований предъявляемых к конструкции:
а) Простота форм частей изделия. В общем случае обработка линейчатых (плоских, цилиндрических, конических) поверхностей проще, чем поверхностей двойной кривизны. Поэтому желательно максимальное использование в конструкции линейчатых поверхностей.
б) Рациональное членение конструкции на элементы. Конструкция должна быть расчленена на агрегаты, узлы и детали таким образом, чтобы при изготовлении и сборке всех ее элементов можно было широко использовать имеющиеся средства механизации технологических и вспомогательных процессов и обеспечить удобство выполнения ручных работ.
в) Максимальное использование в конструкции изделия легкообрабатываемых материалов.
г) Отсутствие чрезмерно высоких требований к точности размеров,
формы, расположения и к чистоте обработки поверхностей элементов
конструкции. В общем случае обработка и сборка элементов конструкции значительно усложняется при повышении требований к их точности.
д) Наличие подходов для контроля качества всех элементов конструкции непосредственно в изделии.
е) Возможно более широкое применение в конструкции нормализованных и стандартных деталей и узлов. В процессе стандартизации и нормализации элементы конструкции подвергаются тщательному всестороннему анализу, отработке и практической проверке.
ж) Возможно большая унификация элементов конструкций. Унификация приводит к увеличению повторяемости отдельных элементов в конструкции и, следовательно, к увеличению масштаба производства этих элементов при неизменном масштабе выпуска собранных изделий.
з) Возможно большая преемственность конструкции. Преемственность конструкции, это, возможно более широкое использование в конструкциях отдельных элементов ранее созданных, освоенных в серийном производстве и проверенных в эксплуатации изделий. Это создает возможность широкого применения в производстве хорошо отработанных, уже освоенных процессов обработки и сборки, обеспечивающих высокие технико-экономические показатели.
В целом сборочную единицу можно отнести к категории средней степени сложности и обладающей средней степенью технологичности.
1.3. Технические условия на сборку плоской панели.
Сборка стенки должна обеспечивать взаимную стыковку с другими узлами, удовлетворяя требованиям чертежа, инструкций и технических условий.
Технические условия на сборку имеют следующий вид:
а) БЧ детали изготавливать по шаблонам снятым с плаза;
б) допускаемое отклонение от теоретического контура ± 2.2 мм;
в) отклонение осей заклепочных и болтовых швов не более 2.2 мм;
г) допускаемое отклонение на шаг ± 2 мм;
д) западание головок потайных заклепок не допускается;
е) отверстия под болтовые соединения выполнять по Н9;
з) клепку и склейку производить по инструкции предприятия;
- ПРОЕКТИРОВАНИЕ СБОРОЧНОГО ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ СБОРКИ плоской панели
2.1. Выбор метода сборки и его обоснование
Точность сборочной единицы определяется величиной отклонения ее размера от теоретического контура. Допуск на отклонение от номинального размера задается конструктором в технических условиях. Технолог, проектирующий технологический процесс сборки, должен быть уверен в том, что при выбранном варианте погрешность изделия не превысит установленный допуск. С этой целью и выполняется расчет ожидаемой точности сборки.
Основными факторами, влияющими на точность сборочного процесса, являются:
– выбранный метод сборки;
– принятая схема увязки и переноса размеров;
– точность изготовления деталей, входящих в сборочную единицу, и сборочной оснастки.
Метод сборки определяет структуру и состав факторов, определяющих погрешность собираемого изделия.
Принятая схема увязки и переноса размеров характеризует влияние выбранных методов и средств обеспечения взаимозаменяемости на величину факторов методов сборки.
Точность изготовления деталей сборочной единицы является естественной характеристикой, влияющей, в большинстве случаев, на конечный размер изделия.
Метод сборки – основная характеристика сборочного процесса, так как именно он оказывает наибольшее влияние на два важнейших показателя:
– точность сборки;
– стоимость оснастки и сборочных работ.
Выбором соответствующего метода сборки можно компенсировать неточность входящих в состав изделия деталей, т.е. из неточно изготовленных деталей собрать весьма точную единицу.
Большое значение на выбор метода сборки имеет экономический анализ себестоимости того или иного метода. Анализ себестоимости сборки при различных методах, проведенный на основе статистических данных, приведен в таблице 2.1.
Таблица 2.1 - Анализ себестоимости сборки
|
Метод базирования |
Себестоимость сборки, % |
Точность наружного обвода, мм |
|
По наружной поверхности |
100 |
±0,7 |
|
По внутренней поверхности |
65 |
±2,0 |
|
По поверхности каркаса |
115 |
±1,6 |
|
По КФО, БО |
60 |
±2,2 |
Таблица 2.1 показывает, что по критерию экономической себестоимости метод сборки с базированием по КФО и БО является наиболее целесообразным, поэтому выбираем его.
2.2. Технические условия на поставку деталей
Технические условия поставки определяют степень законченности поступающих на сборку узла деталей (необходимые припуски на деталях, наличие СО, БО).
На сборку стенки в приспособлении поступают:
– стенка с заранее приготовленные в ней отверстия под КФО и СО
– стрингера с отверстиями под СО
– лонжероны с отверстиями под СО
2.4. Последовательность базирования
1.Фиксируем стенку 1 к упору XI, присоединяем штыри с помощью КФО1,КФО2,КФО3.
Стенку закрепляем в упорах I-X
Фиксируем: стрингер 1 к стенке 2 по СО1,12;
Стрингер 3 к стенке 1 по СО2,11;
Стрингер 4 к стенке 1 по СО3,10;
Стрингер 5 к стенке 1 по СО4,9;
Лонжероны 6 и 7 к стенке по СО5,6,7,8.
рисунок 2. Схема базирования
- Разработка конструкции приспособления стенки ЛА
Рисунок 3. Сборочное приспособление.
Сборочное приспособление для сборки плоской панели представляет собой сложную пространственную конструкцию, состоящую из следующих элементов: рамы , стойки , фиксаторов,линеек, реперных точек. Основным несущим элементом приспособления является рама - балка прямоугольного сечения, сваренная из квадратной трубы 160х140х8 ГОСТ 13663-68. Для облегчения монтажа базовые плоскости рамы обработаны на строгально-фрезерном станке в местах установки кронштейнов фиксации узлов собираемого изделия с шероховатостью поверхности 1,6 по Ra. После фрезерной обработки с обеспечением размера 134±0,1 и шероховатостью поверхности 1,6 по Ra эти пластины образуют базовые плоскости приспособления.
рис.4. сечение рамы.
На пол цеха рама устанавливается на стойки с помощью регулируемых опо. Необходимость регулирования положения рамы приспособления в вертикальной плоскости вызвана, во-первых, требованиями монтажа (смотри ниже) и, во-вторых, как мера для обеспечения устойчивости положения приспособления на полу цеха.
рис.5. опора.
С помощью фиксаторов, после установки стенки на кфо, закрепляем стенку.
3.1. Выбор метода увязки и его обоснование
Увязка - это определение и разработка комплекта технологической оснастки, необходимая для изготовления самолета, при условии согласования всех размеров и точности на этапах его изготовления.
Она необходима как составная часть общей задачи повышения точности изготовления и получения взаимозаменяемых конструкций. Согласование производится для оснастки, как первого, так и второго порядка.
Выбор метода увязки связан с выбором метода базирования и существенно влияет на общий объем и содержание подготовки производства, выбор и проектирование сборочной и заготовительной оснастки, на точность элементов изделия и оснастки.
Существует 3 схемы увязки:
- Инструментально-шаблонная увязка.
- Эталонно-шаблонная увязка.
- С применением ЭВМ и станков с ЧПУ
Классическим методам увязки размеров и форм – эталонно-шаблонному, координатно-шаблонному – присущ ряд недостатков, существенно тормозящих развитие, а именно [3]:
а) длительные циклы изготовления оснастки из-за высокой трудоемкости и невозможности ведения параллельных работ (предыдущая оснастка служит источником для изготовления последующей);
б) точность увязки и изготовления оснастки и деталей узла зависит от всей цепочки переноса форм и размеров и, последовательно накапливаясь, достигает значительных величин.
в) отсутствие возможности широкого применения средств автоматизации технологических процессов подготовки и переработки исходной информации, получения первоисточников увязки и изготовления технологической и сборочной оснастки.
Для преодоления перечисленных недостатков с 80-х годов прошлого века ведутся интенсивные работы по разработке и внедрению нового метода увязки, основанного на применении ЭВМ для задания и обработки первичной исходной информации о геометрических параметрах самолета и применении оборудования с ЧПУ для изготовления оснастки и деталей самолета. Этот метод получил название метода безэталонного изготовления [3].
Исходной информацией (рисунок 6) служит теоретический чертеж (ТЧ) и выполненные на его основе конструкторские чертежи (КЧ).
На их базе создается основа метода независимого изготовления – теоретический электронный макет (ТЭМ), воссоздающий в электронной форме аэродинамический обвод агрегата. Основным источником информации о конструкции агрегата является конструктивный электронный макет (КЭМ). В КЭМе произведена электронная увязка всех входящих деталей, узлов и агрегатов, что позволяет создать ТхЭМ – электронный макет заготовок деталей, выполненный с учетом требований технологического процесса (припуски, штамповочные уклоны) и КЭМ сборочного приспособления. На базе КЭМ узла, КЭМ приспособления и ТхЭМ производится запись управляющих программ (Пр) для фрезерного оборудования с ЧПУ (ФсЧПУ), обводообразующие элементы конструкции приспособления, а также заготовительно-штамповочная оснастка для изготовления штампованных деталей узла.
Рисунок 7 – Схема увязки
Контроль кронштейнов боковой панели, а также деталей приспособления, изготовленных на оборудовании с ЧПУ, производится с помощью координатно-измерительных машин (КИМ).
Монтаж приспособления выполняется с помощью лазерного трекера.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Григорьев В.П. «Приспособление для сборки узлов и агрегатов самолётов и вертолётов».
- Абибов А.А. «Технология самолётостроения».
- Бойцов В.В. «Нормализованные приспособления для сборки агрегатов самолётов».
- Людоговский П.Л., Назарычев А.П. «Механизация и автоматизация внестапельной сборки авиационных клепаных конструкций». Учебное пособие.
Содержание архива:
Скачать: