1.Конструктивно-технологический анализ сборочной единицы
1.1 Описание конструкции сборочной единицы и взаимосвязи ее с другими сборочными единицами, составляющими агрегат
Объектом сборки является межгондольная перегородка. Перегородка состоит из поясов, стенки и стоек. Все детали изготовлены из материала Д16-АМ и соединены между собой заклепками и болтами.
Межгондольная перегородка является частью каркаса, которая разделяет две гондолы и служит жесткостью каркаса.
Собираемый объект представляет собой плоский узел. Узел является технологичным для сборки, т.к. имеет простую форму, доступ с двух сторон для выполнения соединений, не требует сложного приспособления.
1.2 Оценка технологичности конструкции с использованием соответствующих ГОСТов
Технологичность - свойство конструкции, заложенное в ней при проектировании и позволяющей получить наиболее рациональными способами изделие с высокими эксплутационными качествами при наименьших затратах труда, средств и материалов.
Технологичность определяют по ряду показателей, которые зависят от вида изделия, специфики и сложности конструкции, объема выпуска, типа производства и т.д.
Таким образом, показатели технологичности для каждой конструкции может быть своим. В то же время ГОСТ 14.203-73 устанавливает ряд общих требований, предъявляемых с точки зрения технологичности к сборочным единицам и входящим в них деталям.
Требования к составу изделия:
- сборочная единица должна расчленяться на рациональное число составных частей.
- конструкция сборочной единицы должна обеспечивать возможность компоновки из стандартных и унифицированных частей.
- сборка изделия не должна обуславливать применения сложного технологического оснащения.
- виды используемых соединений, их конструкции и месторасположение должны соответствовать требованиям механизации и автоматизации сборочных работ.
- конструкция сборочной единицы должна предусматривать базовую составную часть, которая является основой для расположения остальных частей.
- компоновка конструкции сборочной единицы должна позволять производить сборку при неизменном базировании составных частей.
- в конструкции базовой составной части необходимо предусматривать возможность использования конструкторских баз в качестве технологических и измерительных.
- компоновка сборочной единицы должна обеспечивать общую сборку без промежуточной разборки и повторных сборок составных частей.
- компоновка составных частей сборочной единицы должна обеспечивать удобный доступ к местам, требующим контроля, регулировки и проведения других работ.
Требования к конструкции соединений составных частей:
- количество поверхностей и мест соединения составных частей в общем случае должно быть наименьшим.
- места соединений составных частей должны быть доступны для механизации сборочных работ и контроля качества соединений.
- соединение составных частей не должно требовать сложной и необоснованно точной обработки сопрягаемых поверхностей.
- конструкции соединений составных частей не должны требовать дополнительной обработки в процессе сборки.
Для оценки технологичности деталей, входящих в конструкцию, можно выделить следующие основные требования (ГОСТ14.204-73):
а)требовать минимального количества занятых на производстве рабочих, оборудования, материалов.
б)не требовать трудоёмкой и длительной подготовки производства, значительных капитальных затрат, больших производственных площадей, сложных и трудоёмких производственных операций.
в)обеспечить соединение деталей в сборочной единице без пригонок и доделок.
г)обеспечить возможность параллельной сборки.
Сборка межгондольной перегородки технологична, т.к.:
а) Межгондольная перегородка рационально расчленена на элементы: пояса, стенки, стойки. Данные элементы имеют линейчатые поверхности, изготавливающиеся методами, обеспечивающими взаимозаменяемость.
б) Элементы собираются в сборочном приспособлении в единое целое и образуют межгондольную перегородку; применение сборочного приспособления обеспечивает точность сборки пр и минимальных трудовых и материальных затрат.
в) В конструкции перегородки используется легкообрабатываемый материал: Д16-АМ.
г) В конструкции широко используется нормализованные и стандартные детали (заклёпки и т.д.).
1.3 Разработка технических условий на изготовление сборочной единицы
Технические условия на агрегаты составляются, как правило, конструктором, его спроектировавшим; на отсеки, панели, узлы, входящие в агрегат - технологом. Технолог решает в основном вопросы сборочной готовности и требуемой точности подсборок.
Требования, предъявляемые к поступающим сборочным единицам, состоят из требований по общей взаимозаменяемости и требований, связанных с применяемым методом базирования, и процессов сборки. Требования общей взаимозаменяемости к сборочным единицам предусматривают: соответствие их размеров и формы данным чертежа, соблюдение в пределах допусков их фактических размеров, наличие предусмотренных припусков для последующей обработки в ходе или после процесса сборки использование материалов требующих марок, обеспечивающего требуемого качества поверхностей и заданной массы.
Детали, поставляемые в цех сборки, должны по своим размерам выполняться в пределах технических условий:
1. отклонение от теоретического контура перегородки не более 1,5 мм.
2. Толщина деталей не должна отклоняться от допустимой 0,6+ /-0,1мм;
3. отклонение стоек от номинального положения не более 1мм.
5. стенки перегородки приходят на сборку обработанными по обводам и торцам и со сборочными отверстиями по стойкам, пояса поступают на сборку, окончательно обработанными.
6. для получения заданного взаимного расположения деталей используется сборочное приспособление с фиксаторами;
7. клепку и установку крепежных деталей вести согласно ТУ.
2. Выбор и обоснование метода сборки, схемы сборки узла, панели, секции и увязки оснастки
2.1 Выбор и обоснование метода сборки и схемы сборки
Сборка представляет собой совокупность технологических операций по установке деталей в сборочное положение и соединению их в узлы, панели, агрегаты и самолет в целом.
Последовательность выполнения сборных операций во многом зависит от конструкции, габаритов и жесткости собираемых деталей.
Существует несколько методов сборки, отличающихся видом применяемого при сборке инструмента, сборочных приспособлений и оборудования.
В начале выбираются методы, позволяющие в принципе собрать сборочную единицу исходя из ее конструктивных особенностей, например, сборка на наружний или внутренний контур требует компенсаторов, сборка по КФО предполагает, что детали будут жесткими, а сборка с использованием рубильника, предполагает, что деталь обшивки будут гибкими.
На втором этапе производится оценка ожидаемой точности сборки, этот прогноз сравнивается с допуском заданным конструктором.
На третьем этапе из выбранных методов сборки предпочтение наиболее экономичному.
Методы сборки характеризуются способами установки деталей во взаимно правильное положение. Методы сборки, в зависимости от способа базирования деталей, можно разделить на 2 группы:
1. Сборка без приспособления по базам, расположенным на входящих в сборочную единицу деталях (сборка на базовой детали, по разметке, по сборочным отверстиям)
2. Сборка в приспособлениях по базам, образованным поверхностями фиксаторов приспособления. При этом различают сборку с базированием на внешнюю поверхность обшивки, на внутреннюю поверхность обшивки, по поверхности каркаса, по координатно-фиксирующим отверстиям.
От метода сборки в значительной степени зависит возможность обеспечения точности собираемого объекта, сложность оснастки и трудоемкость сборки. Порядок выбора метода сборки может быть следующим:
1. По заданной в технических условиях точности на форму и размеры собираемого объекта выбирается несколько способов сборки, удовлетворяющих по точности. Наибольшую точность обвода можно получить при базировании на внешней поверхности обшивки. Наименьшую точность дает сборка по каркасу и сборочным отверстиям.
2. Из методов, удовлетворяющих требованиям по точности, выбирают те, которые наиболее приемлемы с точки зрения конструктивных особенностей сборочной единицы.
Технологическая схема сборки – это документ, укрупнено показывающий порядок выполнения работ по подсборкам и последовательность поступления в них деталей на каждом этапе; порядок подачи подсборок, а также отдельных деталей при окончательной сборке изделия.
Для межгондольной перегородки наиболее рациональными методами сборки, являются сборка в приспособлении на каркас по кфо.
Технологичность конструкций - совокупность свойств конструкций изделий. К общим технологическим требованиям относятся:
- простота форм поверхностей агрегатов – межгондольная перегородка имеет плоскую поверхность. Это обеспечивает простоту вычерчивания плазов, увеличивает количество однотипных деталей и снижает трудоемкость изготовления деталей и технологической оснастки.
- унификация - рациональное сокращение номенклатуры деталей одинакового назначения - приводит к увеличению объема выпуска.
- максимальное использование в конструкции материалов с хорошими техническими свойствами ( обрабатываемость резанием, штампуемость).
- наличие достаточных подходов к местам соединений, обеспечивающих удобство их выполнения (форма стапеля, простота в проектировании и изготовлении).
- ограничение количества применяемых марок материалов и их унификация.
Сборочные приспособления обеспечивают требуемое взаимное положение собираемых деталей, определение положения обрабатывающего инструмента относительно детали, придания формы недостаточно жестким деталям и узлам в процессе сборки. При этом создаются следующие преимущества по сравнению со сборкой по разметке; исключается разметка и пригонка деталей; ускоряется и облегчается процесс сборки; достигается взаимозаменяемость собираемых узлов и агрегатов; возможна механизация процесса сборки.
Этим объясняется широкое применение сборочных приспособлений на серийных заводах при производстве самолетов и вертолетов.
При сборке узлов и агрегатов в приспособлениях специфические способы базирования. Которые во многом зависят от месторасположения назначения собираемых деталей в изделии. Так, при базировании деталей определяющих внешние обводы агрегатов, в качестве баз используют поверхности деталей каркаса и обшивки, КФО, а при базировании стыковых узлов крепления оборудовании к элементам планера – отверстия под стыковые болты.
2.2 Составляющие номенклатуры сборочной оснастки и схемы увязки оснастки
Основным силовым элементом приспособления является рама, которая устанавливается на опоры и сваривается сваркой ГОСТ-14806-80. На раму устанавливаются фиксаторы и ложементы.
Схема увязки оснастки
1. Несмотря на большое разнообразие применяемых схем увязки все они состоят из некоторого ограниченного количества типовых схем переноса геометрических параметров с первоисточников увязки на технологическую оснастку, детали и сборные части изделий. Содержание схем увязки зависит от трех основных факторов:
- метода увязки;
- вида увязываемых геометрических параметров;
- типа увязываемых элементов оснастки, деталей и сборных частей изделий.
2. Метод увязки определяют вид применяемых первоисточников и средств увязки, которые, в свою очередь, определяют вид применяемых средств технологического оснащения.
3. Все увязываемые геометрические параметры можно свести к трем видам: поверхности (плоскости), отверстия и контуры. Наиболее часто в схемах увязки встречаются задачи по увязке геометрических параметров поверхностей и отверстий.
4. К увязываемым элементам оснастки в основном относятся:
- обводообразующие и фиксирующие элементы увязочной оснастки (шаблонов, макетов);
- обводообразующие элементы заготовительной и механической оснастки (формоблоков, штампов, гибочных и обтяжных пуансонов, контрольных приспособлений, комплектовочных стендов);
- базовые элементы сборочной оснастки (приспособлений для сборки узлов и секций, стапелей для сборки отсеков и агрегатов, разделочных стендов);
5. Все увязываемые составные части летательных аппаратов можно свести к некоторому ограниченному перечню типовых деталей и сборных частей, отличающихся содержанием схем переноса геометрических параметров.
6. К увязываемым типовым деталям в основном относятся:
- плоские детали из листа типа стенок, диафрагм, носков нервюр;
- объемные детали из листа типа окантовок, крышек, обтекателей;
- обшивки ординарной, двойной и знакопеременной кривизны;
- детали из прессованных профилей, изготавливаемые способами пластического деформирования;
- детали из прессованных профилей и плит, изготавливаемые с применением механической обработки;
- детали трубопровода.
7. К увязываемым типовым сборным частям в основном относятся:
- плоские каркасные узлы типа шпангоутов, нервюр, лонжеронов, полов, и перегородок;
- объемные узлы типа дверей, крышек люков, створок;
- панели ординарной, двойной и знакопеременной кривизны;
- секции и отсеки фюзеляжа, мотогондолы и воздухозаборника;
- секции и отсеки крыла и оперения;
- секции и отсеки предкрылков, закрылков, органов управления.
Это позволяет для каждой типовой детали и сборной части изделий создать типовые схемы переноса определенных видов геометрических параметров, при определенных методах их увязки.
8. Типовые схемы переноса геометрических параметров можно разработать заранее и компоновать из них различные схемы увязки. Для каждой типовой схемы можно определить точностные и экономические характеристики, определяющие область ее эффективного применения. В результате можно создать технологические модули увязки, представляющие собой типовые решения многократно повторяемых идентичных задач увязки представляет собой сложную трудоемкую задачу, решения которой должно быть предметом самостоятельных разработок.
0 комментариев