 |
 |
 |
|
|||||||||
|
 | |||||||||||
|
 |
||||||||
|
МЕНЮ
|
БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА - РЕФЕРАТЫ - Технология сборки самолетаТехнология сборки самолета28 Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Комсомольский-на-Амуре Государственный Технический Университет Кафедра: Самолето- и вертолетостроения Факультет: Авиа- и кораблестроения Курсовой проект по дисциплине "Проектирование технологических процессов сборки" тема: "Технология сборки самолета" Студент группы 5ТС: Белоусов О.Г. Преподаватель: Гусева Р.И. Комсомольск-на-Амуре 2005 г. Содержание
28 Рисунок 1 - Схема членения2. Конструктивно-технологический анализ конструкцииСтыковые шпангоуты состоят из трех секций Т-образного сечения. Поступают после узловой сборки с отверстиями ОСБ и НО. Материал шпангоутов - Д16-Т.Силовые шпангоуты выполнены из материала АК-6. Поступают после узловой сборки с отверстиями КФО и НО.Верхняя и нижние панели клепаной конструкции состоят из обшивки, продольного стрингерного набора и поперечного набора в виде полушпангоутов. Поступают на сборку полностью собранными с обрезанными кромками и торцами.Стыковые стрингеры уголкового сечения. 3. Схема сборкиВ зависимости от класса самолета возможна сборка:Недифференцированная - т.е. сборка проходит из одних деталей (не узлов, не деталей практически нет). Сборка идет в одном сложном приспособлении, применяется труд высококвалифицированных рабочих. Этот тип сборки применяется для индивидуального и опытного производства.Дифференцированная - сборка агрегата в основном идет из панелей и узлов. Применяются несложные сборочные приспособления, и используется сборщики низкой квалификации (2, 3 разряд).В самолето- и вертолетостроении рассматриваются две основных схемы агрегатной сборки: последовательная и последовательно-параллельная.Последовательная сборка относится к нерасчленённой на секции и панели конструкции самолета. Сборка идёт в одном сложном сборочном приспособлении.При этой схеме сборки трудоёмкость и цикл сборочных работ самые большие, создаются стеснённые условия труда для сборщика, на сборку поступает большое количество деталей.Последовательно-параллельная схема сборки относится к сборке расчленённой на панели и узлы конструкции, но после первого этапа сборочных работ приступают к соединению - стыковке панелей и узлов друг с другом, а затем в полученном изделии проводят монтажные работы.Цикл и трудоёмкость в таком случае меньше, чем при последовательной сборке, также создаются нормальные условия труда для сборщиков. Таким образом, для данного отсека наиболее приемлема дифференцированная схема сборки (а именно последовательно-параллельная).28 28 28 28 Рисунок 2 - Схема сборки4. Способы базированияБазирование определяет ожидаемую точность узла или агрегата. Поэтому необходимо выбрать тот метод базирования, который обеспечивал бы при сборке заданную точность при минимальных затратах на оборудованиеСборка представляет собой совокупность операций по установке деталей в сборочное положение и соединению их в узлы, панели, агрегаты и самолёт в целом.Совершенствование технологии сборочно-монтажных работ в самолетостроении зависит от выбранного способа базирования элементов конструкции относительно других элементов.Принятый метод сборки и метод базирования предопределяет структуру всего технологического процесса сборки, состав технологического и контрольного оснащения, уровень ожидаемой точности готового изделия.Различают следующие способы базирования при узловой и агрегатной сборке:1) по месту детали в конструктивном контуре изделия (МДКК);2) по сборочным отверстиям (СО) в элементах изделия и оснастке;3) по разметке;4) по координатно-фиксирующим отверстиям (КФО);5) в сборочном приспособлении по базовым элементам самого сборочного приспособления;6) базированием по внешней поверхности обшивки (ВПО);7) по поверхности каркаса;8) по сборочным отверстиям (СО) и базовым отверстиям (БО) стапеля.Рассмотрим способы базирования при агрегатной сборке.Базирование по внешней поверхности обшивки.Этот метод базирования относится к прямому методу и находит широкое применение в сборочных работах, так как дает самую высокую точность сборки.Сборочная база в этом случае являются рабочие поверхности рубильников стапеля, которые образуют отраженный вид контура аэродинамических обводов планера.Этот способ базирования дает самую высокую точность сборки (в пределах 0,4 мм).Базирование по поверхности каркаса.Этот способ базирования относится к косвенным методам базирования, при котором теоретический контур внешних обводов агрегата не соприкасается с поверхностями сборочных баз стапеля.Этот способ более трудоёмок, чем базирование по внешней поверхности обшивки, и менее точен (точность сборки лежит в пределах 2,5 мм).Базирование по поверхности каркаса в основном применяют при сборке непанелированных отсеков и агрегатов легких самолетов и вертолетов, конструкций с сотовым заполнителем.Базирование по сборочным и базовым отверстиям стапеля.Сборочной базой при этом способе базирования являются поверхности базовых элементов стапеля и в дополнение к ним БО в базируемых элементах изделия и базовых элементах стапеля.При этом базируемые элементы изделия сопрягаются с базовыми элементами по ограниченным участкам поверхности в зоне расположения БО, поэтому форма базовых элементов очень мало или совсем не зависит от формы элементов изделия.Точность этого способа сборки лежит в пределах 0,6 - 1,0 мм.Разрабатываемый отсек фюзеляжа относится к третьей зоне допусков и не требует большой точности сборки. Поэтому при сборке применяем способ базирования по поверхности каркаса с применением универсальных рубильников.5. Выбор метода взаимозаменяемостиВ самолётостроении для обеспечения взаимозаменяемости сборочных контуров применяют связанные (зависимые), несвязанные и независимые методы. Кроме того, при производстве самолётов и вертолетов используется контрольная (эталонная) и технологическая оснастки.Связанный или зависимый метод взаимозаменяемости сборочных единиц основывается на использовании контрольной (или эталонной) и технологической оснастки. При этом контрольная и технологическая оснастка для различных агрегатов согласовывается (или увязывается) между собой для компенсации погрешностей размеров сборочных контуров (но не отдельных деталей).Такой метод используют для сборки деталей, обладающих малой жесткостью, то есть для сборки самолетных контуров.При несвязанном методе этапа контрольной оснастки нет, то есть по чертежам изделия сразу изготавливают технологическую оснастку. При этом согласование размеров, как в деталях, так и в сборочных контурах не проводится.Такой метод используют при сборке жестких деталей и узлов типа цилиндров стойки шасси. В этом случае необходимо изготавливать детали с высокой степенью точности. Для контроля точности размеров используется универсальный инструмент (линейка, штангенциркуль, микрометры).При независимом методе обеспечения взаимозаменяемости узлов и агрегатов применяются ЭВМ и станки с числовым программным обеспечением. Для этого метода необходимо иметь большой вычислительный центр, который бы перерабатывал заданную информацию с чертежей в математические зависимости, по которым далее можно составлять программы для станков с числовым программным обеспечением.В настоящее время наиболее широко используемым методом для сборки узлов и агрегатов самолета является связанный или зависимый метод обеспечения взаимозаменяемости.Этот метод реализуется с помощью жестких носителей форм и размеров деталей, узлов и агрегатов, то есть с применением плазов, шаблонов, эталонов, слепков поверхностей, контрэталонов, макетов поверхностей и узлов. Этот метод совершенствуется и в зависимости от применяемых жестких носителей форм и размеров может называться: плазово-шаблонный (если применены только плазы и шаблоны), макетно-инструментальный (если применены еще и макеты), эталонно шаблонный (если применяют еще и эталоны).Сущность плазово-шаблонного метода (ПШМ) состоит в том, что все размеры, снятые с чертежа изделия, переносятся на жесткие носители - плазы и шаблоны. То есть вместо чертежей отдельных деталей, узлов, отсеков, секций и агрегатов мы работаем с плазами и шаблонами. Это позволяет при относительно малой жесткости деталей получить довольно точные размеры сборочных контуров, не уделяя внимание невысокой точности изготовления деталей.При эталонно-шаблонном методе обеспечения взаимозаменяемости сборочных единиц планера самолета основными жесткими носителями форм и размеров являются эталоны, монтажные эталоны, эталоны поверхности и контрэталоны (которые должны контролировать положение, размеры и форму эталонов). Следует отметить, что вся контрольно-эталонная оснастка должна быть изготовлена с точностью, более высокой, чем точность технологической оснастки.В последние годы получил широкое применение, так называемый "бесплазовый" метод увязки. В этом случае основным источником информации о теоретических обводах элементов планера самолёта являются теоретические чертежи. Их необходимо переработать в аналитические зависимости и формулы, которые описывают обводообразующие поверхности планера самолета. Затем эту информацию с помощью ЗВМ превращают в программы для электронных координатографов и станков с числовым программным управлением (СЧПУ).Hа основе конструктивных чертежей с помощью координатографов на конструктивном плазе вычерчиваются теоретические контуры и теоретические оси, вручную вычерчиваются все элементы и контуры, которые трудно задать в аналитическом виде.Наиболее приемлемым методом для сборки данного агрегата является плазово-шаблонный метод обеспечения взаимозаменяемости.Составим схему увязки размеров детали и оснастки для шпангоута.В этой схеме увязки верхняя ветвь содержит все этапы переноса размеров при изготовлении сборочного приспособления для шпангоута, а нижняя этапы переноса размеров при изготовлении секций шпангоутов.(Примечание - ТП - теоретический плаз; КП - конструктивный плаз; ШП - шаблон приспособления; ПК/ИС - плаз-кондуктор и инструментальный стенд; ОК - отпечаток контрольный; ШК - шаблон контура; ШГ - шаблон гибки).6. Таблица условий поставки деталей на сборкуУсловия на поставку деталей на сборку разрабатываются технологамисборочных цехов. Эти условия должны определять степень законченности деталей до сборки и ее эскиз. Условия поставки разрабатываются на все детали сборочного узла, каждой детали присваивается номер. Условия поставки деталей на сборку оформляются в виде таблицы. Таблица 1 - Условия поставки деталей на сборку
?пр???? - 0,05+0,25 = 0,2 мм. ?пр??? ? 0,4678 мм. ?пр = 0,2? 0,4678 Для определения погрешности увязки выбираем все несвязанные этапы в структурной схеме увязке оснастки. Все данные заносим в таблицу. Таблица 3 - Определение погрешности увязки
Следовательно, погрешность увязки будет равна: ? (пр-дет) = ??????? = (0,815 ??0,6232) мм. Определим точность сборки полушпангоута: Получили, что погрешность сборки шпангоута больше допуска, равного ?2,0 мм. Из расчета следует, что выбранный способ базирования не удовлетворяет допустимой точности сборки. Для того, чтобы обеспечить точность в пределах допуска, необходимо проанализировать выбранную схему увязки либо изменить способ базирования. 8. Разработка технологического процесса сборкиПри сборке отдельных сборочных единиц и всего планера самолета используют три типа технологических процессов:директивный - разрабатывается на стадии эскизного и рабочего проектирования в опытно-конструкторском бюро;укрупненный - разрабатывается на серийном заводе в серийном конструкторском бюро.рабочий - разрабатывается в технологических цеховых бюро серийного завода и технологических отделах.Директивный техпроцесс содержит перечень принципиальных положений о методах сборки изделия, принятом способе базирования, о применяемом оснащении и оборудовании, которые в обязательном порядке должны быть соблюдены и применены в серийном производстве.Укрупненный техпроцесс содержит перечень и последовательность выполнения сборочных операций, перечень оборудования, сборочных приспособлений инструментов, применяемых при сборке, в нем также указываются разряды рабочих, условия труда сборщика, трудоемкость выполнения каждой сборочной операции.Рабочий техпроцесс содержит детальную проработку отдельных операций сборки (установки элементов в сборочное положение, их фиксацию и соединение элементов между собой, указанным в чертежах способом), а также норму времени на выполнение каждой операции, рекомендуемые разряды рабочих, перечень применяемого инструмента и оборудования.Так как я разрабатываю технологический процесс сборки отсека фюзеляжа без каких либо технологических документов останавливаюсь на директивном техпроцессе. 9. Цикловой график сборкиЦикловой график представляет собой комплекс ломаных линий, показывающий последовательность операций и трудоемкость каждой операции в зависимости от количества рабочих, занятых на операциях.Суммируя длительность последовательно выполняемых технологических операций, определяют технологический цикл сборки. Определив количество часов в смену, число смен в сутках, количество одновременно работающих на определенной операции, цикловое время выполнения операций, строят цикловой график.
Рисунок 3 - Типовой цикловой график сборки По цикловому графику определим цикл сборки Ц изделия: Ц = Т / р*к где р = 2 - количество одновременно проводимых работ на сборке; к = 1,1 - коэффициент переработки норм. Таким образом, цикл сборки равен: Ц = 55,5/3*1,1 = 16,81 10. Технические условия на сборочное приспособлениеТехнические условия на проектируемое сборочное приспособление составляют и оговаривают заранее, чтобы обеспечить требуемые размеры, форму и жесткость изделия в процессе сборки. Зададим следующие технические условия:положение собираемой панели в приспособлении - горизонтальноесборочной базой при образовании наружного обвода является поверхность каркасаточность сборки должна лежать в пределах ?2,0 мм.Сборочное приспособление для сборки отсека фюзеляжа состоит из каркаса, стыковых плит, балок, рубильников, транспортных тележек и рельсового пути.11. Расчет на жесткость продольной балки сборочного приспособленияПродольная балка каркаса СП является самым нагруженным элементом, работающим в основном на изгиб. Поэтому определим ее прогиб под действием нагрузки P от агрегата, исходя из классических формул "Сопротивления материалов".Формула прогиба продольной балки при жесткой заделке выглядит следующим образом:где P = 5200 (кг) - распределенная нагрузка от агрегата;l = 700 (см) - длина пролета балки;E = 2100000 (кг/см2) - модуль упругости первого рода;Jx - момент инерции сечения балки при изгибе.Примем (см) (см)0,5Jx =5529,5 см4По каталогу прокатных профилей, у которых момент инерции несколько выше расчетного, выбираю швеллер ГОСТ 8240-56 (профиль №30) сJx =5810 см4(Рисунок 4 - Типовое сечение балки). 12. ЗаключениеКурсовой проект по технологии сборки самолета состоит из технологической и графической части.В технологической части проекта мы решили следующие вопросы:1) разработали схему членения отсека фюзеляжа;2) на основании известных схем сборок и способов базирования, применяемых при сборке, выбрали схему сборки и способ базирования для предложенного заданием отсека фюзеляжа;3) выбрали метод обеспечения взаимозаменяемости;4) составили структурную схему увязки;5) провели конструктивно-технологический анализ деталей, поступающих на сборку;6) на основании анализа технологичности деталей разрабатываемого отсека, принятых схем сборок и метода обеспечения взаимозаменяемости составили таблицу условий поставки деталей на сборку;7) провели анализ технологических погрешностей, составили уравнение погрешностей для выбранного способа базирования и провели расчёт ожидаемой точности сборки;8) разработали технологический процесс сборки заданной сборочной единицы;9) составили примерный цикловой график сборки;10) разработали технические условия на проектирование сборочного приспособления;11) рассчитали продольную балку стапеля на жесткость.Графическая часть проекта состоит из сборочного чертежа агрегата и сборочного чертежа спроектированного сборочного приспособления. Список используемой литературы1. Ершов В.И. и др. Технология сборки самолетов / В.И. Ершов, В.В. Павлов, М.Ф. Каширин, В.С. Хухорев. - М.: Машиностроение, 1986. - 456 с. 2. Гусева Р.И. Вопросы технологии сборочных работ в самолетостроении. Технологические процессы сборки, монтаж сборочных приспособлений: Учеб. Пособие. - Комсомольск-на-Амуре: Комсомольский-на-Амуре политех. ин-т, 1994. - 101 с. 3. Современные технологические процессы сборки планера самолета / Под ред. Ю.Л. Иванова. - М: Машиностроение, 1999. - 304 с. 4. Технологическое обеспечение аэродинамических обводов современного самолета. - М.: Машиностроение, 2001. - 432с. 5. Гусева Р.И., Вялов А.В. Теоретические основы сборки самолета: Учеб. Пособие. - Комсомольск-на-Амуре: ГОУВПО "КНАГТУ", 2005. - 96с. |
РЕКЛАМА
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА | ||
 |
© 2010 | |