Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
89-132.doc
Скачиваний:
5
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
3 Мб
Скачать
☆

118. Основы составления управляющих программ для станков с чпу.

Переналадка станка с ЧПУ, включая смену программы, требует незначительного времени, поэтому эти станки наиболее пригодны для автоматизации серийного и мелкосерийного производств. Исходной документацией для разработки управляющей программы является чертеж обрабатываемой заготовки, технологическая карта, а также расчетно-технологическая карта (РТК) или схема движения инструментов при обработке. Эта документация при ручном способе подготовки программ позволяет технологу-программисту заполнить карту программирования, по которой изготовляется управляющая программа. Кодирование содержания операции выполняют по инструкциям, входящим в состав технической документации на станок. Кодом называется система числовых, буквенных символов и символов знаков, комбинациями которых может быть однозначно выражена информация, составляющая программу обработки. В нашей стране принят международный код ISO—7bit, который узаконен стандартом. Информацию кодируют по кадрам. Под кадром подразумевается фраза языка кодирования, законченная по смыслу, с той особенностью, что в ней не повторяются слова. Под словом подразумевается какая-либо функция, выполняемая станком. Управляющая программа для обработки заготовки на станке ЧПУ записывается на носителе (магнитной ленте и.т.д.) в виде отдельных блоков информации или кадров, разделенных определенными знаками. Каждый кадр программы содержит информацию, необходимую для выполнения станком некоторой группы команд. В состав одного кадра могут входить: требуемые значения перемещений инструмента по осям координат, подача, скорость вращения шпинделя, а также другие данные, необходимые для выполнения станком заданного цикла работы, например команды на включение и выключение охлаждения, указания о направлении движения рабочих органов станка и др. Кадр имеет единую структуру NGXYZUVWABCFSTMLF, где N — номер кадра; G — подготовительная функция; X, Y, Z, U, V, W, А, В, С — геометрическая информация о перемещениях; F, S, Т — технологическая информация соответственно о подаче, частоте вращения шпинделя и номере инструмента; М — вспомогательная функция; L, F — конец кадра (перевод строки). Вместо N можно использовать символ " : " — главный кадр, обеспечивающий восстановление первоначальных значений вспомогательных и подготовительных функций. Символы "+" и "–" указывают направление перемещения. Состав кадра может меняться, т.е. могут быть пропущены отдельные слова. В одних установках ЧПУ приведенная выше последовательность слов строго обязательна, в других — нет. Состав кадра дополняется цифровой информацией о номере кадра, значениях перемещений и подач, частоте вращения шпинделя, содержании подготовительных и вспомогательных функций. В частности, G00 — позиционирование на ускоренном ходу; G01 — линейная интерполяция; G02, G03 — круговая интерполяция соответственно по часовой и против часовой стрелки. Более подробно состав этих функций указан в инструкциях по программированию. На ранних этапах управляющей программой называли программоноситель (перфолента или магнитная лента) с нанесенной на нем в том или ином коде информацией о полном цикле обработки заготовки на данном станке. На сегодняшний день программа для станков с ЧПУ составляется на персональном компьютере и записывается в определенного типа файл, который затем переносится на жесткий диск стойки станка с ЧПУ, и используется для обработки заготовок. Системы ЧПУ по характеру управления движениями рабочих органов станка делятся на две группы: позиционные (координатные) и контурные (непрерывные). Позиционное управление (ГОСТ 20523—80) представляет собой числовое программное управление станком, при котором перемещение его рабочих органов происходит в заданные точки, причем траектории перемещения не задаются.

119. Качественная и количественная оценка технологичности детали.

Каждая деталь должна изготовляться с минимальными трудовыми и материальными затратами. Эти затраты можно сократить в значительной степени правильным выбором варианта технологического процесса, его оснащения, механизации и автоматизации, применения оптимальных режимов обработки и правильной подготовки производства. На трудоемкость изготовления детали оказывают особое влияние ее конструкция и технические требования на изготовление. Совокупность свойств изделия, определяющих приспособленность его конструкции к достижению оптимальных затрат ресурсов при производстве и эксплуатации для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ, представляет собой технологичность конструкции изделия. Оценку технологичности конструкции детали производят по качественным и количественным показателям. Качественная оценка технологичности детали основана на инженерно-визуальных методах оценки и проводится по отдельным конструктивным и технологическим признакам. Она, как правило, предшествует количественной оценке, но совместима сней на всех стадиях проектирования. Качественная оценка технологичности конструкции детали описывается словами «хорошо – плохо», «допустимо – недопустимо» и «лучше - хуже» т.д., и делается на основании анализа соответствия основным требованиям к производ-й, эксплуат-й и ремонт-й технолог-ти. Качественную оценку технологичности конструкции детали осуществляют по материалу, качеству поверхностей, простановка размеров, по возможным способам получения заготовки. Количественная оценка основана на инженерно-расчетных методах, посредством которых определяют и сопоставляют расчетным путем численные значения показатели технологичности проектируемого изделия. Результатом количественной оценки технологичности является формирование целевой функции и алгоритма обеспечения технологичности изделия, пригодных для принятия решений по совершенствованию конструкции. Используются метода относительной, абсолютной и разностной оценки технологичности (т.е. оценка по результатам вычисления абсол-го, относ-гои разностного сравнения). Отработка конструкции изделия на технологичность должна обеспечивать решение следующих основных задач: - снижение трудоемкости и себестоимости изготовления; - снижение расхода материала и топливно-энергетических ресурсов. К основным показателям количественной оценки относятся трудоемкость и себестоимость изготовления изделия, материалоемкость и энергоемкость изделия. Целесообразная последовательность операций обработки отдельных поверхностей должна учитываться не только при простановке размеров на детали, имеющей необработанные поверхности, но также должна приниматься во внимание и при проектировании деталей, участки которых значительно отличаются по точности и шероховатости, а следовательно, изготовляются различными видами обработки. Понятие технологичности конструкции, по существу, не может быть абсолютным, оно меняется вместе с развитием производства и технологии, и для разных типов производства и даже для различных по характеру и уровню технологии предприятий, принадлежащих к одному типу производства (наличие парка станков с ЧПУ), это понятие неодинаково. Принцип технологичности конструкции детали состоит в наиболее рациональном и экономически выгодном изготовлении изделия. Оценка технологичности может быть качественной и количественной.

120. Определение базы, комплекта баз, опорной точки

Известно, что для полного исключения подвижности твердого тела в пространстве необходимо лишить его шести степеней свободы: трех поступательных перемещений вдоль осей координат и трех вращений вокруг указанных осей. Это достигается наложением связей. Под связями подразумеваются ограничения позиционного (геометрического) или кинематического характера, накладываемые на движение точек рассматриваемого тела (заготовки или детали). Шесть наложенных двусторонних позиционных связей обеспечивают заданную ориентировку тела относительно системы координат OXYZ и фиксирование тела в данном положении. Это может быть достигнуто контактом соединяемых тел в шести точках. В случае идеализации формы поверхностей считается, что наложение необходимых связей достигается контактом тел по поверхностям, а наличие связей символизируется опорными точками. Под опорной точкой подразумевается идеальная точка контакта поверхностей заготовки и приспособления, лишающая заготовку одной степени свободы, делая невозможным ее перемещение в направлении, перпендикулярном опорной поверхности. Идеальной эта точка называется потому, что в действительности в реальных условиях базирования материальная опорная точка приспособления в сочетании с приложенной к заготовке силой лишает заготовку не одной, а трех степеней свободы, так как не только ограничивает возможные перемещения заготовки по нормали к опорной плоскости, но и воздействием сил трения исключает возможность перемещений заготовки вдоль осей OX и OY. Базирование - придание заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат. База - поверхность или выполняющее ту же функцию сочетание поверхностей, ось, точка, принадлежащая заготовке или изделию и используемая для базирования. У призматических заготовок деталей различают установочную базу A, находящуюся в контакте с тремя опорными точками, направляющую базу B, находящуюся в контакте с двумя опорными точками, и упорную базу C, имеющую контакт с одной опорной точкой (см. рис 6.3).

Каждая из названных определяет положение заготовки относительно одной из плоскостей системы координат в направлении, перпендикулярном этой базе, т.е. в направлении одной из координатных осей. Совокупность этих трех баз называется комплектом баз, образующих систему координат заготовки или изделия. Теоретическая схема базирования представляет собой схему расположения на технологических базах заготовки идеальных опорных точек, символизирующих позиционные связи заготовки с принятой системой координат (опорные поверхности приспособлений, координатные плоскости станка и.т.п.). Другими словами схема базирования - схема расположения опорных точек на базах заготовки или изделия. Все опорные точки на схеме базирования изображают условными знаками и номеруют порядковыми номерами, начиная с базы, на которой располагается наибольшее количество опорных точек. Согласно ГОСТ 21495-76 идеальная опорная точка обозначается символами – для вида сбоку и – для вида сверху.

126. Качество объекта сборки. Показатели качества.

Требование – это потребность, запрос, или необходимость. Таким образом, под качеством объекта понимают совокупность его свойств, обуславливающих пригодность удовлетворять определенным требованиям (указанным в тех задании) в соответствии со служебным назначением. Показатели качества в первую очередь отражают степень соответствия объекта сборки всем требованиям, указанным в документации (технические условия на сборку).

В соответствии с методикой оценки качества промышленной продукции в общем случае установлено 8 групп показателей качества: 1. Показатели назначения характеризуют полезный эффект от использования продукции по назначению и определяют область ее применения. 2. Показатели надежности - безотказность, сохраняемость, ремонтопригодность, долговечность. 3. Показатели технологичности характеризуют эффективность конструктивно-технологических решений для обеспечения высокой производительности труда при изготовлении и ремонте продукции. 4. Показатели стандартизации и унификации характеризуют степень использования в продукции стандартизированных изделий и уровень унификации составных частей изделия. 5. Эргономические показатели характеризуют взаимодействие системы, человека и среды и учитывают комплекс гигиенических, физиологических, антропологических свойств человека, проявляющихся в производственных и бытовых процессах. 6. Эстетические показатели характеризуют такие свойства продукции, как выразительность, оригинальность, соответствие среде и стилю и т.д. 7. Патентно-правовые показатели характеризуют степень патентоспособности изделия в России и за рубежом. 8. Экономические показатели отражают затраты на разработку, изготовление и эксплуатацию изделий, а также экономическую эффективность эксплуатации.

К основным показателям качества объекта сборки относятся:

1. Точность сборки.

При сборке одного и того же узла, панели, отсека, агрегата – для установки деталей каркаса и обшивки в сборочное положение применяют различные сборочные базы.

1. Базированием по элементам сборочного приспособления. Характеризуется:1) Наиболее высокая точность, достигаемая при сборке.2) Резкое сокращение издержек при создании детали сборочной единицы. Наиболее целесообразная область применения – это агрегатная сборка в условиях опытного и серийного производства. В основном применяется для сборочных единиц, выходящих на внешний контур изделия. 2. Метод сборки по сборочным отверстиям. Характеризуется: 1) Простота сборки и малая трудоёмкость. 2) В десятки раз сокращение затрат на технологическую оснастку. Наиболее целесообразная область применения – это получение сборочных единиц из плоских деталей, как правило внутренних элементов самолёта. 3. Метод сборки по координатно-фиксирующим отверстиям. Характеристика: 1) Примерно в полтора-два раза более высокая точность сборки. 2) Широкие возможности использования стандартных (нормализованных) элементов при изготовлении приспособлений, что сильно снижает их стоимость. Наиболее целесообразная область применения – это изготовление любых агрегатов в условиях серийного производства. Координатно-фиксирующие отверстия выполняются как правило в наиболее массивных деталях, мало подверженных упругой деформации. Метод наиболее широко применяется при создании тяжёлых крупных самолётов.

Во всех случаях применения при сборке изделия нескольких сборочных баз основным методом базирования считается тот, при котором формируется внешний обвод агрегата с допустимыми отклонениями, указываемыми в технических условиях на изготовление.

2. Весовые характеристики.

Одним из самых главных показателей качества соответствие объекта по весу, указанному в документации. Несоответствие весовым характеристикам недопустимо и в последствие ухудшает общие характеристики ЛА.

3. Показатели стандартизации и унификации.

Отражают степень использования стандартных элементов и связей. Чем больше стандартных элементов используется при сборке объекта, тем выше его качество.

3. Показатели качества выполняемых соединений.

В зависимости от вида соединений (сварные, заклепочные, клеевые, болтовые), используемых при сборке необходимо обеспечивать требования указанные в тех условиях на сборку (требования по качеству выполнения соответствующих соединений). Сварные. Соответствие геометрических характеристик: сечение шва; у стыковых швов – ширина, высота усиления и подварки, у угловых – катет.

Заклепочные. Соответствие характеристик: плотность прилегания головок заклепок, соответствие диаметра и высоты замыкающих головок заклепок, высота выступания потайных головок заклепок относительно поверхности обшивки. Клеевые. Соответствие требованиям по герметичности, характеристикам шва: агрегатное состояние (жидкий, вязкий и т.д.), равномерность нанесения.

121. Определение размерные цепи, виды звеньев размерных цепей.

Взаимное расположение деталей сборочных соединений или расположение сборочных элементов изделий, а также отдельных поверхностей деталей определяются линейными и угловыми размерами, устанавливающими расстояние между соответствующими поверхностями или осями отдельных деталей или сборочных элементов и образующими замкнутые размерные цепи.

Размерной цепью называется совокупность размеров, расположен­ных по замкнутому контуру, определяющих взаимное расположение поверхностей или осей поверхностей одной детали или нескольких деталей сборочного соединения (рис. а).

Конструкторская размерная цепь определяет расстояния или относительный поворот между поверхностями или осями поверхностей деталей в изделии. При разработке технологических процессов сборки конструкторские размерные цепи часто называются сборочными. Технологическая размерная цепь определяет расстояния между поверхностями изделия при выполнении операции обработки или сборки, при настройке станка или расчете межоперационных размеров и припускоыв.

Размеры, входящие в размерную цепь, называются звеньями. Звено размерной цепи, являющееся исходным при постановке задачи или получающееся последним в результате ее решения, называется замыкающим или исход­ным звеном. Остальные звенья цепи называются составляющими.

Исходное звено раз­мерной цепи определяет точность размеров состав­ляющих звеньев. Относи­тельно исходного звена определяются допуски и предельные отклонения размеров составляющих звеньев.

В зависимости от расположения размеров размерные цепи под­разделяются на:

- линейные размерные цепи, состоящие из взаимно параллельных линейных размеров, которые обозна­чаются прописными бук­вами русского алфавита;

- угловые размерные цепи, звеньями которых явля­ются угловые размеры, обозначаемые строчными буквами греческого алфа­вита

- плоские размерные цепи, звенья которых располо­жены в одной или нескольких параллельных плоскостях;

- про­странственные размерные цепи, звенья которых находятся в непа­раллельных плоскостях.

124. Место и роль сборочных процессов в производстве летательных аппаратов.

Технологический процесс изготовления ЛА складывается из конкретных технологических процессов изготовления отдельных деталей, сборки отдельных сборочных единиц, агрегатов и всего аппарата, а так же испытаний и контроля.

Технологический процесс сборки складывается из технологических процессов сборки сборочных единиц (нервюр, шпангоутов, лонжеронов, панелей, днищ и т.д.), агрегатов (отсеков, баков, двигателей, посадочных блоков, спускаемых аппаратов и т.д.) и общей сборки агрегатов.

Сборочный процесс, является конечным этапом изготовления аппарата, имеет определяющее значение для всего производства. Это выражается в том, что применяемые физико-химические методы обработки деталей должны обеспечить технологические требования сборки и контроля в отношение точности форм, размеров, качества поверхности, взаимозаменяемости, свойств материалов и т.д. А это, в свою очередь, обуславливает определенные требования к заготовкам, полуфабрикатам, комплектующему оборудованию и аппаратуре.

Все элементы ЛА, за исключением деталей, называются сборочными единицами, которые являются объектами сборки. При этом различают такие виды сборки: общая (предварительная и окончательная); агрегатная; секционная; узловая; панельная.

Сборка – совокупность технологических операций по установке деталей во взаимно-правильное положение и соединение их в узлы, панели, агрегаты и ЛА в целом.

Монтаж – это установка агрегатов, бортовых систем, прокладка коммуникаций и соединение их между собой и с элементами корпуса или планера ЛА.

125. Сущность и содержание процессов сборки самолета.

Сборка – совокупность технологических операций по установке деталей во взаимно-правильное положение и соединение их в узлы, панели, агрегаты и ЛА в целом.

Монтаж – это установка агрегатов, бортовых систем, прокладка коммуникаций и соединение их между собой и с элементами корпуса или планера ЛА.

Стыковка – сборка применительно к относительно крупным и достаточно жестким отсекам и агрегатам (хвостовой отсек, ступени ЛА и т.п.). Следует отметить, что наличие конструктивных разъемов обусловлено функциональным назначением выделяемых подконструкций. Примером могут служить для самолета элементы механизации, которые должны изменять свое положение в процессе полета.

В соответствие с членением конструкции сборку ЛА выполняют в несколько этапов.

1 этап, включающий сборку узлов и панелей из деталей, называют узловой сборкой, ее трудоемкость составляет Туз=12…25%Тобщ – от общей трудоемкости изготовления ЛА.

На 2 этапе из узлов панелей и деталей собирают отсеки и агрегаты, проводят агрегатную сборку, трудоемкость Тагр=18…20%Тобщ.

На 3 этапе выполняется сборка ЛА из агрегатов – окончательная (общая) сборка, трудоемкость 12…25% иногда до 30% от Тобщ.

Заключительным этапом является отработка всех систем.

Объем сборочных работ определяется конструкцией ЛА, физико-механическими свойствами материалов, из которых он изготовлен и видами заготовок, из которых изготовлены отдельные детали и узлы.

Сборка организуется по схеме параллельно-последовательных операций, начиная со сборки отдельных подузлов, узлов, панелей, агрегатов и кончая общей сборкой ЛА.

На основе разработанной последовательности сборочных операций составляется схема сборки, которая является одним из основных технологических документов для сборочных цехов.

В схему сборки вносят указания о порядке комплектования собираемого изделия деталями и узлами, а также технические требования на детали и узлы, определяющие, в каком виде они подаются на сборку.

На объемы содержания сборочных процессов существенно влияют конструктивно-технологические особенности объекта производства.

При изготовлении любой авиационной техники технологический процесс содержит операции:

- установка элементов конструкции в положение заданное чертежом;

- соединение деталей и сборочных единиц для создания узлов, секций и агрегатов;

- формо-изменяющие операции связанные с обеспечением точности и взаимозаменяемости.

- введение технологических компенсаторов и обработка технологических соединений, подготовка поверхностей, герметизация, термообработка

- контрольная операция.

При сборочных работах также широко выполняются следующие операции:

- обработка сопряженных поверхностей;

- обработка отверстий под болты и заклепки;

- сварка;

- правка при сборке (упругие деформации).

122. Точность в машиностроении и методы ее достижения.

Под точностью детали понимается ее соответствие требования чертежам: по размерам, геометрической форме, правильности взаимного расположения обрабатываемых поверхностей и по степени их шероховатости. Вероятностные явления, сопровождающие процесс изготовления машины и ее деталей, вызывают отклонения показателей качества изделий и их стоимости от своих расчетных значений. Таким образом, между расчетными, действительными и познанными значениями показателей качества, количества и стоимости изделия имеются различия, как в их существе, так и в количественном отношении. Поэтому различают три вида значения любого показателя: - номинальное или теоретическое, определяемое в результате расчета; - действительное, объективно существующее; - измеренное, т.е. действительное отклонение, познанное с каким-либо отклонением. Для сопоставления действительного значения показателя с номинальным и измеренного значения с действительным, а так же для оценки значений отклонений используют понятия о точности самого показателя и точности его измерения. Под точностью показателя K понимают степень приближения действительного значения показателя к его номинальному значению. Под точностью оценки или измерения показателя K понимают степень приближения познанного значения показателя к его действительному значению. Абсолютная точность показателей практически не достижима. С этим приходится считаться и налагать ограничения на отклонения показателей, при которых создаваемая машина или ее детали не теряют своего качества, а их количество и стоимость будут удовлетворять запросы общества и народного хозяйства. Границы допустимых отклонений показателя, предопределяемые требованиями к качеству, количеству или стоимости производимых изделий, получили название допуска. Допуск представляет собой разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами. По абсолютной величине он равен алгебраической разности между верхним и нижним отклонениями. Допуск устанавливают в соответствии с потребностями человека. Задание допуска всегда предшествует осуществлению процесса. Поэтому в качестве допуска не могут быть использованы ни характеристики процесса или его результатов, ни точностные возможности технических средств, применяемых при выполнении процесса, ни что-либо иное, не носящее свойств требования, вытекающего из условий решаемой задачи. Метод полной взаимозаменяемости. Он обеспечивает достижение требуемой точности замыкающего звена размерной цепи путем включения в нее составляющих звеньев без выбора, подбора или изменения их значений. При этом любая деталь, изготовленная по принципу полной взаимозаменяемости, может быть использована при сборке без всяких подгонки или подбора при сохранении требуемых эксплуатационных свойств изделия. При работе по принципу полной взаимозаменяемости производится расчет размерных цепей на максимум и минимум, учитывающий только предельные отклонения звеньев и самые неблагоприятные их сочетания. Расчет на максимум и минимум начинается с построения размерной цепи (рис. б), определяющей размерные связи рассматриваемого сборочного соединения или торцовых поверхностей детали (рис. а).

Метод неполной взаимозаменяемости. При расчете размерных цепей с числом составляющих звеньев более трех целесообразно принять в основу достижения точности метод неполной взаимозаменяемости с использованием вероятностного расчета. При использовании метода неполной взаимозаменяемости, требуемая точность обеспечивается у заранее обусловленной части объектов путем включения в размерную цепь составляющих звеньев без их выбора, подбора или изменения их значений.

Расчет вероятностным методом, осуществляемый в этом случае, производится с учетом фактического распределения истинных размеров внутри полей их допусков и вероятности их различных сочетаний при сборке и механической обработке.

129. Классификация видов сборочных баз и способов базирования.

Сборочная база (СБ) – совокупность поверхностей, линий или точек, относительно которых определяется положение других поверхностей, линий или точек.

Сборочная база может быть теоретической и реальной. Теоретической СБ называется совокупность поверхностей, линий или точек, относительно которых на чертеже или плазе определяется положение базируемого элемента изделия. Реальной СБ для собираемого элемента будет совокупность базовых элементов конструкции собираемого изделия или сборочного приспособления, благодаря которым достигается определенность базирования. Совокупность поверхностей, линий или точек базовых элементов, сопрягаемых с базируемым элементом называется установочной базой.

Для обеспечения определенности базирования реальная сборочная база должна обладать след свойствами:

1. Поверхности, линии и точки, входящие в состав установочной базы, должны быть изготовлены с точностью, обеспечивающей требуемую точность положения базируемого элемента относительно других элементов собираемого изделия.

2. Базовые элементы должны обеспечивать возможность фиксации базируемого элемента изделия.

Для сохранения неизменного положения относительно СБ при наличии возмущенных сил к базируемому элементу прикладываются силы, создающие силовое замыкание. Силовое замыкание обеспечивается фиксацией установленного элемента конструкции относительно СБ. Для обеспечения определенности базирования необходимо, чтобы в состав СБ входили достаточно жесткие элементы конструкции изделия или сборочного приспособления, способные принять фиксирующие силы.

Способы базирования:

1. Базирование по месту в изделии – может быть применено только тогда, когда у базируемого элемента существует хотя бы одна поступательная единичная база относительно каждой из 3х осей базовой системы координат.

2. Базирование по разметке – применяется чаще всего в случае, когда у базируемого элемента существует только основная установочная база.

3. Базирование по сборочным отверстиям – когда сопряжение установочного элемента с элементами сборочной базы относится оп поступательным возможным перемещениям, т.е. при наличии установочной базы.

4. Базирование по координатно-фиксирующим отверстиям – при наличии установочной базы, в качестве базовых элементов используются элементы сборочного приспособления.

5. Базирование в сборочном приспособлении – базирование устанавливаемого элемента по месту сопряжения с базовыми элементами сборочного приспособления.

6. Базирование по световому лучу – получило широкое распространение при монтаже сборочной оснастки.

131. Сборочные операции и технология их выполнения.

Сборка в самолетостроении состоит из разнообразных, физически разнородных процессов, что приводит к использованию большого числа различных технологических операций и средств их оснащения.

Сборка – совокупность операций, заключающихся в установке, фиксации деталей и сборочных единиц во взаимном положении согласно чертежу. Сборка наиболее ответственная и важнейшая часть ТП авиастроительного предприятия.

Основные сборочные операции:

1) Установка элементов конструкции в положения, заданные чертежом.

Способы базирования:

а) Технологические базы находятся на устанавливаемых элементах конструкции: сборка по базовой детали, базирование по разметке, сборка по сборочным отверстиям

б) Технологические базы не связанны с устанавливаемыми элементами: по координатно-фиксирующим отверстиям, базирование в сборочном приспособлении, базирование по световому лучу.

2) Соединение деталей сборочных единиц для создания узлов, секций и агрегатов.

Различные виды соединений требуют различного состава операций ТП сборки. По их структурному составу принято выделять 3 группы:

1. Соединение требует подготовки отверстий (под заклепки, болты и т.д.). Процесс соединения требует пластического деформирования за счет механического воздействия инструмента и оборудования.

2. Выполнение сварных соединений. Требуются операции: механическая обработка свариваемых кромок, очистка поверхности в зоне шва, образование шва, термообработка для устранения внутренних напряжений.

3. Выполнение клеевых и паянных соединений: формообразование и доводочные работы с целью прилегания поверхности, очистка поверхности, специальная обработка в том числе механическая, нанесение связующего, нагрев шва или сборочной единицы в целом.

3) Формоизменяющие операции, связанные с обеспечением точности и взаимозаменяемости.

4) Введение технологических компенсаторов и обработка, подготовка поверхностей, герметизация.

5) Контрольные операции. Для качественного выполнения перечисленных операций необходимы контрольные операции желательно на каждом этапе.

В результате выполнения технологических процессов сборки получаем:

- узлы, узловая сборка, включающая в себя сборку отдельных панелей, нервюр, шпангоутов (12-25%).

- секции, агрегатная сборка, представляющая собой сборку отдельных отсеков и агрегатов (18-20%).

- общая сборка планера самолета из отдельных узлов и агрегатов с последующим выполнением монтажных работ (12-15% от общей трудоемкости изготовления самолета).

Технология сборки занимает 50-60% от технологии производства самолета в целом.

Состав всех технологических операций определяется составом контуров изделия, подлежащих реализации. Последовательность выполнения всех операций сборки зависит главным образом от последовательности установки элементов изделия. Поэтому для получения оптимального технологического процесса сборки необходимо прежде всего анализировать различные варианты установки элементов изделия.

132. Принципы организации ТП сборки: исходные данные, последовательность разработки.

Различают следующие виды ТП:

  1. Единичный – разрабатывается на конкретную деталь или узел.

  2. Типовой – для узлов одинаковой конструкции

  3. Групповой

Проектирование ТП сборки узла агрегата ведется в 3 этапа:

1. Выбор схемы базирования и состава оснащения процесса (ТП) (т.е. исходные данные: оснастка, оборудование, инструмент). При этом разрабатываются тех условия, тех задание на разработку оснастки.

2. Определение последовательности установки элементов конструкции (установить оптимальные условия – время, труд и т.д.).

3. Непосредственное проектирование необходимое для формирования технологических карт:

а) выбор состава и последовательности операций;

б) выбор состава оснастки инструмента и оборудования

в) определение состава и квалификации персонала

г) расчет режимов операции сборки

д) расчет технико-экономических показателей и выбор оптимального технологического процесса

е) оформление технологических карт, единственный юридический документ, определяющий порядок работ.

В технологической карте (ТК) записываются все данные не только исполнителей, но и ПТК, управления материально-техническим снабжением, для организации производства, расчета трудоемкости, расписания, расцеховка.

Порядок разработки ТП сборки панели

В независимости от особенностей узлов порядок разработки ТП следующий:

1. Выбрать метод базирования для всех входных элементов:

1.1. стрингерный набор – по сборочным отверстиям (СО);

1.2. компенсаторы – по СО;

1.3. окантовки окон и вырезов – по СО;

1.4. обшивку по фиксаторам сборочного приспособления (СП);

1.5. дуги шпангоутов по фиксаторам СП;

1.6. окантовка (рама) окон по фиксаторам СП или по координатно-фиксирующим отверстиям.

2. Установить маршрут сборки.

3. Выбрать инструмент и оборудование

4. Разработать ТП по 2-3 вариантам

5. Расчет технико-экономических показателей эффективности.

6. Оформление карт ТП по Выбранному варианту.

128. Качественная и количественная оценка технологичности объекта сборки.

Технологичность конструкции – совокупность свойств конструкции изделия, позволяющих оптимизировать затраты труда, средств, материалов и времени в технической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации и ремонта. Технологичность конструкции закладывается при проектировании изделия.

Каждая деталь должна изготовляться с минимальными трудовыми и материальными затратами. Эти затраты можно сократить в значительной степени правильным выбором варианта технологического процесса, его оснащения, механизации и автоматизации, применения оптимальных режимов обработки и правильной подготовки производства. На трудоемкость изготовления детали оказывают особое влияние ее конструкция и технические требования на изготовление.

Оценку технологичности конструкции детали производят по качественным и количественным показателям.

Качественная оценка технологичности конструкции детали описывается словами «хорошо – плохо», «допустимо – недопустимо» и т.д., а количественная оценка характеризуется показателями технологичности и проводится по усмотрению разработчика.

Отработка конструкции изделия на технологичность должна обеспечивать решение следующих основных задач: снижение трудоемкости и себестоимости изготовления, снижение расхода материала и топливно-энергетических ресурсов.

К основным показателям количественной оценки относятся трудоемкость и себестоимость изготовления изделия, материалоемкость и энергоемкость изделия.

Целесообразная последовательность операций обработки отдельных поверхностей должна учитываться не только при простановке размеров на детали, имеющей необработанные поверхности, но также должна приниматься во внимание и при проектировании деталей, участки которых значительно отличаются по точности и шероховатости, а следовательно, изготовляются различными видами обработки.

Понятие технологичности конструкции, по существу, не может быть абсолютным, оно меняется вместе с развитием производства и технологии, и для разных типов производства и даже для различных по характеру и уровню технологии предприятий, принадлежащих к одному типу производства (наличие парка станков с ЧПУ), это понятие неодинаково.

Принцип технологичности конструкции детали состоит в наиболее рациональном и экономически выгодном изготовлении изделия.

Качественную оценку технологичности конструкции детали осуществляют по материалу, качеству поверхностей, простановка размеров, по возможным способам получения заготовки.

Количественная оценка технологичности конструкции может быть осуществлена лишь при использовании соответствующих базовых показателей технологичности.

Качественная оценка дается на основании обеспечении взаимозаменяемости и допустимых погрешностей при сборке узлов и агрегатов. Обеспечение взаимозаменяемости всех частей собираемого изделия – залог успешной технологичности сборки объекта. Расчет допусков и посадок – основы взаимозаменяемости деталей изделия.

Количественная оценка основана на инженерно-расчетных методах и проводится по конструктивно-технологическим признакам, может производится по планируемым показателям, когда техническим заданием установлены базовые показатели ТКИ, и по непланируемым показателям - при возникновении альтернативы ТКИ для выбора наиболее рационального конструктивного решения из ряда равноценных по рассматриваемым свойствам.

Необходимость количественной оценки технологичности проектируемой конструкции, номенклатура показателей и методика их определения устанавливаются в зависимости от вида изделия, типа производства и стадии разработки конструкторской документации. Рассчитываемое количество показателей должно быть минимальным, но достаточным для оценки технологичности.

130. Методы обеспечения взаимозаменяемости и компенсации погрешностей при сборке.

Важнейшим показателем качества контура F служит его точность, определяемая как степень соответствия параметров этого контура заданным значениям. В процессе производства практически невозможно выполнить контуры изделия абсолютно точными по величине параметров, поэтому изделие проектируется таким образом, чтобы оно нормально функционировало до тех пор, пока погрешности параметров контуров будут лежать внутри поля допуска. Элементы конструкции одного наименования будут взаимозаменяемыми в изделии по данному контуру (параметру), если погрешности этого контура (параметра) у рассматриваемых элементов лежат внутри поля допуска. Элементы конструкции могут обладать различной степенью взаимозаменяемости: - абсолютной взаимозаменяемостью, если элементы конструкции взаимозаменяемы по всем функциональным и свободным контурам; - полной взаимозаменяемостью, если элементы конструкции взаимозаменяемы по всем функциональным контурам; - ограниченной (неполной) взаимозаменяемостью, если элементы конструкции не взаимозаменяемы по некоторым функциональным контурам, причем возможна доработка по невзаимозаменяемым контурам, после которой эти контуры будут удовлетворять заданным требованиям.

Условие полной взаимозаменяемости накладывает либо весьма слабые, либо не накладывает вовсе никаких требований на свободные контуры, представляя конструктору и технологу свободу выбора этих контуров. Это приводит к тому, что элементы конструкции могут быть полностью взаимозаменяемыми при различном конструктивном исполнении, например сборные и монолитные элементы конструкции одного наименования и назначения.

Обеспечение абсолютной и полной взаимозаменяемости элементов конструкции изделия не накладывает никаких условий на процесс сборки и средства оснащения сборочных работ. При ограниченной взаимозаменяемости элементов конструкции в процессе сборки должны быть предусмотрены дополнительные операции и средства их оснащения, связанные с обеспечением требуемой точности контура собираемого изделия. В этом случае применяется селективная сборка или различные способы компенсации погрешностей контура. Трудоемкость дополнительных операций, связанных с компенсацией погрешностей контуров изделия, является важным технико-экономическим показателем уровня ограниченной взаимозаменяемости. Этот уровень оценивается коэффициентом взаимозаменяемости. Оценка точности контуров собираемых изделий и взаимозаменяемости их элементов при проектировании технологических процессов сборки осуществляется путем расчета сборочных размерных цепей.

Компенсация погрешностей при сборке:

Излишнюю погрешность по размерной цепи удаляют путем измерения величины заранее выбранного составляющего звена, называемого компенсирующим звеном (компенсатором). По типу компенсирующего звена различают следующие способы компенсации:

а) компенсация путем изменения взаимного расположения элементов конструкции собираемого изделия.

б) компенсация путем введения в конструкцию изделия специальных элементов – компенсаторов.

в) компенсация деформированием элементов изделия.

г) компенсация за счет удаления припуска с поверхностей элементов изделия.

д) компенсация путем наращивания слоя материала на поверхности элементов изделия.