3. Проектирование приспособлений для сборки.

3.1. Требования, предъявляемые к сборочным приспособлениям.

Основное назначение сборочного приспособления – обеспечение возможности установки деталей и подсборок в определенное чертежом положение, их фиксация и соединение с заданной точностью.

Спецификой конструкций летательных аппаратов является то, что они изготавливаются из тонкостенных деталей с малой жесткостью, форма которых в свободном состоянии непостоянна. Поэтому в задачу сборочных приспособлений входит придание таким деталям необходимой формы, т.е. обеспечение возможности сборки из нежестких элементов жесткой сборочной единицы при необходимом уровне взаимозаменяемости, как по внешним обводам, так и по разъемам.

Так как сборочное приспособление несет форму и размеры собираемого объекта, то оно должно быть изготовлено с высокой точностью, и не должно менять геометрической формы в процессе эксплуатации.

В связи с этим, конструкция сборочного приспособления должна обладать достаточной жесткостью и выдерживать в процессе сборки определенную нагрузку не только от массы конструкции собираемого изделия, но и от нагрузок, сопутствующих технологическому процессу сборки (усилия, прикладываемые рабочими при выполнении технологических операций, усилия от масс переносимых инструментов и т.д.).

Для обеспечения высокой производительности труда, сборочное приспособление должно отвечать следующим условиям:

1. Собираемое изделие должно располагаться в сборочном приспособлении в наиболее удобном положении для выполнения всех сборочных операций, т.е. должны быть обеспечены хорошие условия для работы сборщиков.

Средняя допустимая высота расположения рабочей зоны относительно площадки, на которой находится рабочий, не должна превышать 1300-1500мм. Оптимальная глубина рабочей зоны должна составлять не более 500мм. Собираемое изделие необходимо располагать так, чтобы исключить потолочные работы.

2. Сборочное приспособление должно быть таким, чтобы сводились к минимуму операции разметки и подгонки деталей в процессе сборки, а так же промежуточные измерения универсальными измерительными средствами.

3. Элементы конструкции сборочного приспособления не должны затенять рабочей зоны и должны обеспечивать свободный доступ к местам выполняемых соединений деталей. В этом смысле приспособления, в которых реализуется сборка с базированием на макетные элементы и по КФО, оказываются более удобными при выполнении сборочных работ, чем при базировании на внешний контур и каркас.

4. Конструкция базовых и зажимных элементов приспособления должна обеспечить быструю установку и закрепление деталей в процессе сборки. Для этого базовые поверхности приспособления должны быть легкодоступными, а механизмы зажатия деталей – быстродействующими.

5. Сборочное приспособление должно обеспечивать возможность широкого применения средств механизации при выполнении сборочных процессов, например, использование встроенных сверлильных, клепальных устройств, самодвижущихся сварочных головок и т.п.

По аналогии с принятой в самолетостроении классификацией, в конструкции приспособлений для сборки летательных аппаратов можно выделить шесть систем элементов, характеризующихся своим функциональным назначением.

Базовая (фиксирующая) система – включает элементы приспособлений, являющиеся установочными базами для установки и фиксации деталей собираемого изделия в правильное положение относительно его конструктивных осей.

Базы, реализуемые элементами данной системы, могут быть в виде точки (фиксатор точки); линии, совпадающей с аэродинамическими обводами (рубильник); линии, эквидистантной обводам (макетный элемент); плоскости (плита разъема).

К базовым элементам относятся фиксаторы, рубильники, макетные элементы, плиты разъема и т.п., реализующие базы в виде точки, линии, совпадающей или эквидистантной аэродинамическим обводам, плоскости и т.д.

Несущая система образует каркас сборочного приспособления и связывает все его системы в единое целое. Элементами несущей системы являются колонны, балки, фермы, рамы литой или сварной конструкции в зависимости от выбранного типа каркаса.

Установочные элементы системы являются связующим звеном между базовой и несущей системами, служат базами для установки элементов базовой системы.

Зажимные элементы служат для поджатия деталей сборочной единицы к базовым элементам приспособлений.

Вспомогательные системы сборочных приспособлений служат для создания удобств в работе и повышения производительности труда. Они включают в себя различного вида помосты, подставки, стеллажи, системы электроснабжения, пневмо - и гидромагистрали и т.д.

Энергосиловые устройства обеспечивают механизацию выполнения соединительных операций. К ним относятся силовые агрегаты, механизмы их перемещения, направляющие рельсы для выполнения сварочных или клепальных работ, механизмы для изменения положения сборочной единицы во время работы и т.п.