Анализ функционального назначения узла и технических требований к сборке узла

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Аналитическая часть

1.1 Анализ функционального назначения узла и технических требований к сборке узла

Панель верхняя состоит из верхней обшивки (органит 7ТЛ один слой ткани СВМ) и нижней обшивки (органит 7ТЛ один слой ткани СВМ) с заполнителем из полимерсотопласта ПСП-1-4,2-25-5 между ними. Со стороны нижней панелей вдоль поясов лонжеронов имеются накладки усиления (лента ЛУ-П-02 - два слоя, ткань СВМ - один слой).

Рисунок 1. Внешний вид верхней панели

Для крепления панелей с каркасом в местах постановки болтов, винтов, заклепок в сотопласте залиты точки диаметром 18-20мм из пасты ВП3-1, а в зоне крепления поясов кронштейнов стыковки между собой обшивками вклеены вкладыши из ткани СВМ (34 слоя).



Рисунок 2. Верхней панель в сечении.

1.2 Размерный анализ собираемого узла

Проектирование вертолета представляет собой сложный, развивающийся во времени процесс, разделяющийся на взаимосвязанные проектные стадии и этапы.

Одним из важнейших этапов создания вертолета является разработка под заданные нагрузки узлов и деталей конструкции. При разработке деталей необходимо стремиться к выполнению следующих общих требований: добиваться минимальной массы, выдерживать принцип агрегатности, т.е. создавать конструкции узлов в виде независимых агрегатов, устанавливаемых на вертолет в собранном виде; исключать подбор и подгонку деталей при сборке; обеспечивать их полную взаимозаменяемость; гарантировать высокую прочность деталей и узлов способами, не требующими увеличения массы; уделять особое внимание повышению сопротивления усталости данных элементов; придавать им рациональные формы, уменьшая концентрацию напряжений, вводить усталостную упрочняющую обработку; предупреждать коррозию деталей; добиваться их унификации; расширять применение нормализованных деталей.

Все это должно быть учтено при конструировании отдельных узлов, деталей и агрегатов вертолета. Надежность конструкции оценивается вероятностью ее безотказной работы в течение срока службы. Надежность зависит от сложности конструкции, качества изготовления и условий эксплуатации. Высокая надежность достигается строгим учетом реальных условий и возможных отклонений различных при производстве и эксплуатации конструкции. Повышению надежности способствует уменьшение числа деталей конструкции и дублирование наиболее важных механических систем вертолета.

Высокая технологичность достигается в основном следующими мероприятиями:

а) членением конструкции на отсеки и панели, что создает возможность механизировать трудоемкие операции, повышать производительность труда и улучшать качество продукции;

б) приданием деталям форм, которые допускают высокопроизводительные процессы - прессование, штамповка, сварка и т.д.;

в) широким применением стандартных и нормализованных деталей и ранее освоенных деталей и агрегатов;

г) правильным назначением точности изготовления и чистоты поверхности деталей;

д) правильным выбором конструкционных материалов с учетом их технологических свойств.

Взаимозаменяемость - свойство независимо изготовленных с заданной точностью деталей (сборочных единиц) обеспечивать возможность бесподгоночной сборки (или замене при ремонте) сопрягаемых деталей в сборочные единицы, а сборочных единиц - в механизмы и машины при соблюдении предъявляемых к ним (сборочным единицам, механизмам, изделиям) технических требований.

Принципы взаимозаменяемости являются основополагающими при конструировании, обеспечиваются при изготовлении и используются при эксплуатации.

Взаимозаменяемость обеспечивает:

- гарантированное качество продукции. Если в процессе производства были полностью выполнены требования чертежей и другой нормативной документации, то изделие будет работоспособным, именно таким, каким его задумал конструктор;

- упрощение процесса сборки, который сводится к простому соединению деталей. Появляется возможность выполнения сборочных работ рабочими преимущественно невысокой квалификации;

- предпосылки к широкой специализации и кооперированию заводов. Имеется возможность изготавливать детали и узлы в отдельных цехах, на разных заводах, расположенных в разных городах и странах; специализировать отдельные заводы на производство конкретных узлов и поставки их другим заводам; удешевление производства;

- возможность организации поточного производства;

- упрощение ремонта, который сводится к простой замене детали или узла. За счет этого уменьшаются простои оборудования, улучшаются технико-экономические показатели его эксплуатации.

1) Неполная взаимозаменяемость - это взаимозаменяемость, при которой в результате беспригоночной сборки получают готовое изделие, но для обеспечения заданной точности выходных характеристик (работоспособности изделия) предусматривается возможность выполнения дополнительных операций (для компенсации погрешностей первичных параметров) или групповой подбор деталей с размерами определенной группы (селективная сборка).

2) Размерная взаимозаменяемость -это взаимозаменяемость по присоединительным размерам. Например, при замене вышедшего из строя электродвигателя новый устанавливают на то же место (полная взаимозаменяемость в отношении размеров).

3) Параметрическая взаимозаменяемость - это взаимозаменяемость по выходным параметрам, т.е. взаимозаменяемость, при которой обеспечивается необходимая точность выходных параметров без дополнительной регулировки, подгонки и т.п. Заменяемый двигатель должен обладать взаимозаменяемостью не только по присоединительным размерам, но взаимозаменяемостью по мощности, частоте вращения вала и т.п.

4) Внешняя взаимозаменяемость - это взаимозаменяемость отдельных изделий, которые собирают в более крупные по геометрическим и выходным параметрам (присоединительные размеры, их предельные отклонения; выходные эксплуатационные и функциональные характеристики).

Внешняя взаимозаменяемость обеспечивается стандартами отдельных видов изделий (подшипники и т.п.).

5) Внутренняя взаимозаменяемость - это взаимозаменяемость отдельных деталей или сборочных единиц, входящих в изделие по всем параметрам.

Для выбора метода достижения точности замыкающего звена определим величину допуска на размер звеньев и числа звеньев цепи. В нашем случае число составляющих звеньев п > 5, поэтому расчет следует выполнять по вероятностному методу.

Предварительный выбор метода достижения точности замыкающего звена выполняется следующим образом.

По номинальным размерам составляющих звеньев размерной цепи Ai определяется их среднее значение;

A_ср = (| A i | ) / n

Всего в размерной цепи конструкции панели было насчитано 8 размерных участка.

Среднее значение по формуле, выше приведенной получается A_ср = Н10.

По условию, при n > 5 и допуску размера замыкающего звена и числу составляющих звеньев п определяется среднее значение допуска для каждого звена:

)

Для определения точности размерной цепи, будем использовать метод расчета - вероятностный, а метод достижения точности - неполной взаимозаменяемости.

Тогда )= 0,24 мм, при замыкающем звене: 0,57 мм.

1.3 Разработка схемы членения агрегата или узла

Для разработки схемы членения необходимо иметь сборочные чертежи на изделие, перечень применяемого оборудования, маршрутные карты сборки, таблицу условий поставки деталей на сборку и избранный способ соединения деталей между собой.

На схеме членения показывают детали и узлы собираемого агрегата, их количество.

Основными сборочными единицами являются:

Агрегат- наиболее крупная часть вертолета, выполняющая определенную функцию на земле и в полете.

Секция (отсек) - часть агрегата. Например, к секциям или отсекам относятся, например, носовая и хвостовая части вертолета.

Панель- часть агрегата или секции. Панель может быть подкрепленной, отфрезерованной и многослойной, в частности, трехслойной.

Характерной особенностью панели является ее незамкнутость, что обеспечивает хороший доступ к ней при выполнении сборочных работ.

Узел - наиболее мелкая сборочная единица, собираемая непосредственно из деталей. Характерной особенностью узла является возможность сборки, контроля и приемки его независимо от других узлов, панелей, секций. Соединение сборочных единиц планера самолета проводят при помощи разъемов и стыков: конструктивных, технологических, эксплуатационных.

Конструктивные разъемы применяют:

- из-за резкой разницы в конструкции агрегатов и отсеков (соединение крыла с фюзеляжем);

- из-за особенностей технологии изготовления сочленяемых сборочных единиц (герметичные отсеки сочленяются с негерметичными).

Конструктивные разъемы выполняются разъемными. При этом применяют болтовые, винтовые соединения.

Технологические разъемы выполняются по технологическим требованиям: например, для сборки крупногабаритного агрегата нет соответствующего оборудования и необходимо собирать его по частям; или необходимо применение различных технологий при изготовлении отдельных элементов агрегата, или членение агрегата вызвано сложностью его форм. Технологические разъемы выполняют неразъемными - клепкой, сваркой или склеиванием.

Эксплуатационные разъемы вводят для лучшего обеспечения условий труда при выполнении ремонтных, профилактических, регламентных работ при замене двигателей, отдельных частей вертолета, а также исходя из требований транспортировки вертолета к месту эксплуатации. Такие разъемы выполняют разъемными с помощью болтовых, винтовых соединений.

Но необходимо отметить, что членение планера ведет к увеличению веса агрегата и конструкции в целом, так как для усиления прочности в месте разъема необходимо устанавливать усилительные накладки, подкрепляющие элементы, профили.

Поэтому стараются совместить по возможности некоторые типы разъемов друг с другом, чтобы не увеличивать вес конструкции.

К неразъемным соединениям относятся соединения, которые невозможно разобрать без разрушения основного материала и крепежных элементов, например, клепаные, сварные, паяные, клееные, комбинированные, болтовые с натягом.

Разъемные соединения могут быть подвижными и неподвижными. Неподвижные соединения - болтовые со свободной посадкой, болтовые с тугой посадкой, болтовые с посадкой на конус. Подвижные - шарнирные, зубчатые, винтовые.

Выбор соединения зависит от конструкции и назначения вертолета, от применяемых материалов.

Следует отметить, что наибольший вес конструкции дают болтовые, клепаные соединения, а наименьший вес - сварные и паяные соединения.

1.4 Проведение конструктивно-технологического анализа деталей и узлов, поступающих на сборку

Технологичность конструкции заключается в экономии затрат, средств и времени на конструкторскую и технологическую подготовку производства и изготовления изделий, а также сокращении времени и средств на техническое обслуживание, ремонт изделия и устранение дефектов.

Панель, как сборочная единица, состоит из целого ряда простых по форме деталей. Объединенные в единый сборочный узел, они образуют прочную и жесткую конструкцию.

Как было сказано выше составляющие сборки детали изготавливаются из материала Д16УМ, ткань 56313, готовая артикул полимерсотопласт ПСП - 1-2,5-48.

Расмотрим его основные физические, механические, и химические свойства.

Д16УМ - это дюралюминий марки Д16 с нормальной плакировкой, в отожжённом (мягком состоянии). Д16 - это термоупрочняемый дюралюминиевый сплав нормальной прочности.

Сплав Д16УМ обладает склонностью к образованию межкристаллитной коррозии, в виду высокого содержание примесей. Особенно эта склонность начинает проявляться при эксплуатации деталей из указанного материала при температуре свыше 80 ?C. В пределах этой эксплуатационной величины применяется сплав в естественно состаренном состоянии. А с повышением температуры, рекомендуется применять Д16 в состоянии после закалки искусственного старения.

2. Технологическая часть

2.1 Разработка вариантов схем сборки

Схема сборки узла или агрегата является основанием для разработки технологического процесса сборки и определяет порядок поступления деталей или узлов в сборочное приспособление, их фиксацию в сборочном приспособлении. На схеме сборки представляют также перечень применяемого оборудования.

Сборочные работы узлов и агрегатов планера самолета проводят по дифференцируемой или не дифференцируемой схеме.

Дифференцируемая схема сборки применяется для сборки узлов, собираемых из подсборок, и для агрегатов, собираемых из узлов. Только небольшая часть деталей, преимущественно жестких, поступает сразу в стапель сборки. Дифференцируемая схема сборки применяется при мелкосерийном (серийном) производстве, когда используется достаточно большое количество несложных сборочных приспособлений и сборщиков низкой квалификации. Такие условия позволяют получить короткий цикл сборки.

Если же сборка узла или агрегата проводится в основном из деталей и в индивидуальном и опытном производстве, то сборку определяют как не дифференцируемую. При этой сборке применяют труд сборщиков высокой квалификации, сложные дорогостоящие сборочные приспособления, цикл сборочных работ получается длинным.

В зависимости от организации сборочных работ различают последовательные, параллельные схемы сборки и последовательно-параллельные.

Последовательная сборка применяется для непанелированной конструкции, то есть конструкции, не расчлененной на отдельные узлы и панели.

Сборка разделяется на три этапа и отличается большой трудоемкостью и длительным циклом сборки, сложностью сборочного приспособления.

Параллельная сборка используется для панелированной конструкции, то есть конструкции, расчлененной на панели и узлы. Сборка отличается минимальной трудоемкостью и минимальным циклом сборки, но применяемая оснастка для сборки - весьма дорогостоящая. Параллельная сборка в чистом виде в самолетостроении не применяется.

Последовательно-паралллельная сборка относится к сборке конструкции, расчлененной на панели и узлы, но монтаж оборудования и коммуникаций идет на собранном планера, а не на его агрегатах. Эта схема сборки наиболее широко применяется в самолетостроении, так как сочетает средний по длительности цикл сборки, отличается средней трудоемкостью и сравнительно недорогой оснасткой.

Схема сборки панели верхней показывает, из каких самостоятельных сборочных единиц и деталей собирается изделие, последовательность наслоения деталей в процессе сборки изделия, какой сборочной оснасткой необходимо располагать при выбранном методе сборки.

2.2 Выбор способа базирования сборки

Под базированием при сборке понимается такое состояние установленного элемента конструкции, при котором он занимает требуемое положение в изделии и сохраняет это положение неизменным под действием возмущающих сил, неизбежных при сборке.

Определенность базирования достигается благодаря сборочной базе. Как известно, в общем случае базой называется совокупность поверхностей, линий или точек, относительно которых определяется положение других поверхностей, линий или точек.

Сборка 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. Способы базирования различают при узловой и агрегатной сборке.

Сборка узлов (нервюр, лонжеронов, шпангоутов, лючков) может идти в сборочном приспособлении и без сборочного приспособления. Когда детали узла достаточно жесткие - тогда применяют стандартное, универсальное сборочное оборудование типа сборочных верстаков и механических струбцин для фиксации элементов.

Для сборки узла из нежестких деталей широко используются следующие способы базирования:

1) базирование по месту детали в конструктивном контуре изделия;

2) базирование по сборочным отверстиям в элементах изделия и оснастки;

3) базирование по разметке вручную;

4) базирование по координатно-фиксирующим отверстиям в элементах изделия и оснастки;

5) базирование в сборочном приспособлении по базовым элементам самого сборочного приспособления.

Базирование по месту детали в конструктивном контуре применяется для сборки узлов, собираемых из жёстких деталей, сохраняющих под действием собственного веса свои формы и размеры.

Сущность базирования по месту детали в конструктивном контуре изделия состоит в том, что одна из деталей узла играет роль базовой детали и к ней в определенной последовательности, присоединяют другие детали, входящие в узел.

Базирование по СО применяется в случае, когда собираемые детали соединяются заклепками или болтами.

Детали на сборку поступают обработанные в окончательные размеры с просверленными по шаблонам сборочными и направляющими отверстиями.

Сборка по СО имеет следующие преимущества - низкая трудоемкость, короткий цикл сборки, простоту и возможность использования рабочих низкой квалификации, отсутствие сборочной или какой-либо оснастки. Сокращенный цикл подготовки производства.

Основной недостаток этого способа сборки -- достаточно высокие требования к точности деталей и низкая результативность точности сборки.

Базирование по разметке применяется для сборки узлов, имеющих основную базовую деталь, на поверхности которой можно нанести линии разметки, точки для сочленения с ней других деталей.

Этот способ сборки позволяет не вводить и не увязывать сборочные и направляющие отверстия, не изготавливать сборочную оснастку, дополнительные шаблоны - в этом его преимущество, поэтому метод нашёл применение в опытном и экспериментальном производстве.

Базирование по координатно-фиксирующим отверстиям применяется при сопряжении деталей узла или панели не допускает существования основной базовой поверхности, то необходимо применять специальное сборочное приспособление -- координатную плиту, в которой можно проводить базирование деталей по специальным координатно-фиксирующим отверстиям (КФО).

Основной сборочной базой при базировании по КФО является отверстия КФО в координатной плите, и в дополнение к КФО в деталях просверлены также координатные отверстия КФО, увязанные с отверстиями КФО плиты.

Базирование по элементам сборочного приспособления применяется в том случае, если сборочной базой для всех деталей узла является базовые поверхности сборочного приспособления (СП).

То есть, определенность базирования, и фиксация устанавливаемых элементов полностью создается за счет газовых и фиксирующих элементов сборочного приспособления.

Сборка в сборочном приспособлении позволяет получать самые точные по контуру сборочные узлы, точность сборки составляет 0,4 - 0,5 мм, но этот вид сборки является самым дорогим. Поэтому сборку в сборочном приспособлении ведут для ответственных узлов.

Условия на поставку деталей на сборку разрабатываются технологами сборочных 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.

Сборка агрегатов, секций, отсеков производится в сложных сборочных приспособлениях - стапелях.

Внешние контуры обшивок, выходящих на аэродинамические обводы планера, базируют по рабочим поверхностям (ложементов) рубильников стапеля.

Внутренние элементы каркаса агрегата базируют по месту детали в конструктивном контуре элемента, по упорам и базовым отверстиям в стапеле с помощью специальных базовых элементов - стапельных плит, фиксаторов, стыков и разъемов и элементов стыковочной оснастки.

При агрегатной сборке основными способами базирования являются:

1) базирование по внешней поверхности обшивки (ВПО);

2) базирование по поверхности каркаса;

3) базирование по сборочным отверстиям (СО) стапеля.

Базирование по внешней поверхности обшивки относится к прямому методу и находит широкое применение в сборочных работах, так как дает самую высокую точность сборки.

На период сборки при базировании по ВПО сборочной базой для обшивки будет ложемент рубильника, который копирует теоретический контур обвода внешнего контура агрегата. При этом погрешность сборки определяется в основном точностью изготовления и монтажа рубильника в стапеле.

Базирование по поверхности каркаса относится к косвенным методам базирования, при котором теоретический контур внешних обводов агрегата не соприкасается с поверхностями сборочных баз стапеля.

При базировании по поверхности каркаса сборку ведут вначале в одном приспособлении, где собирают только каркас. При этом элементы каркаса (внешние поверхности поясов лонжерона, полок нервюр, полок стрингеров) прижимают к ложементам «каркасного» рубильника, то есть поверхность каркаса копирует теоретический контур каркаса. Затем каркас вынимается из сборочного приспособления и передаётся в другой стапель, где на каркас устанавливается обшивка и прижимается нормальными (обычными, копирующими внешний обвод контура обшивки) рубильниками. Причём базирование обшивки идёт по поверхности каркаса, а не по ложементу нормального рубильника, то есть погрешности обшивки не компенсируются и влияют на точность сборки. Этот способ более трудоёмок 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 координатно-фиксирующим отверстиям стапеля. Сборочной базой при этом способе базирования являются поверхности базовых элементов стапеля и в дополнение к ним КФО, СОв базируемых элементах изделия и базовых элементах стапеля.

При этом базируемые элементы изделия сопрягаются с базовыми элементами по ограниченным участкам поверхности в зоне расположения КФО, 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.

В самолётостроении для обеспечения взаимозаменяемости сборочных контуров применяют связанные (зависимые), несвязанные и независимые методы.

Связанный или зависимый метод взаимозаменяемости сборочных единиц основывается на использовании контрольной (или эталонной) и технологической оснастки и применения жестких носителей форм и размеров (плазов и шаблонов, а также макетов, эталонов). Такой метод используют для сборки деталей, обладающих малой жесткостью, то есть для сборки самолетных контуров. При этом контрольная и технологическая оснастка для различных агрегатов согласовывается (или увязывается) между собой для компенсации погрешностей размеров сборочных контуров (но не отдельных деталей).

При несвязанном методе по чертежам изделия сразу изготавливают технологическую оснастку. Для сборки и контроля точности размеров используется универсальный инструмент (линейка, штангенциркуль, микрометры).

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.

В последнее время на заводах отрасли внедряется специальный независимый метод, с применением которого получают сложные аэродинамические обводы планера самолета без применения жестких носителей размеров и форм деталей, узлов и агрегатов; который позволяет использовать упрощенные конструкции сборочной оснастки (стапелей, стендов) без снижения точности сборки изделия.

Принцип независимого метода обеспечения взаимозаменяемости узлов и агрегатов основан на использовании электронных моделей, выполненных с применением современных информационных технологий, станков с ЧПУ, управляющих программ (УП) и контрольно-измерительных машин (КИМ).

Сущность независимого метода состоит в том, что, используя программное обеспечение современных ЭВМ, параметрированием строят электронные модели (ЭМ) как самого изделия, так и его сборки. Затем разрабатывают управляющие программы, которые передаются на CЧПУ и координатно-расточные станки, с их помощью изготавливаются элементы деталей и оснастки. Готовые детали проходят контроль наКИМ, где проводится сравнение размеров и форм изготовленной детали с выводом на экраны монитора реальных отклонений размеров детали от теоретических размеров.

В данной работе применим независимый метод увязки размеров элементов оснастки и деталей, так как он обеспечивает, необходимую точность сборки, отвечает современным требованиям качества.

Уравнение погрешностей, определяющее точность сборки, запишется следующим образом:

Точность сборки агрегатов при использовании этого способа базирования находится в пределах 0,8 - 1,0 мм.

2.3 Оценка погрешности сборки

Проведем расчет ожидаемой точности сборки панели верхней вертолета с принятым связанным плазово-шаблонным методом.

Уравнение погрешностей при сборке будет следующее:

где: ?- погрешность толщины обшивки;

? - погрешность толщины клеевого или паяного слоя.

Погрешность сборки при этом способе базирования достигает значений 1,5 - 2,5 мм.

0,6 - Коэффициент учитывает сумму погрешностей склейки ,

- погрешностей склейки;

- деформаций деталей; изменений температуры в процессе сборки.

Определим допуск на внешний контур панели и ожидаемую точность сборки, если заданная точность на отклонение от теоретического контура по техническим условиям д_ТУ = ±2 мм.

Расчет будем вести в табличной форме:

Таблица 1. Расчет погрешностей приспособления

Этап	Отклонение, мм	мм	Аi	, мм		Кi	мм	мм	мм
ТП-КП	0;-0,25	0,06	1	-0,06	0	1,0	-0,06	0	0,0036
КП-ШКК	?0,2	0,1	1	0	0	1,0	0	0	0,01
ШКК-ШП	?0,4	0,21	1	0	0,5	1,4	0	0,1	0,0824
ШП-ПК	?0,25	0,2	1	0	0,5	1,4	0	0,1	0,0924
ПК-рубильник	?0,15	0,10	1	0	0	1,0	0	0	0,015
Сумма							-0,06	0,2	0,28614

Определим координату центра группирования погрешностей сборки

, мм.

Определим половину поля допуска ?_пр? для сборочного приспособления:

.

Проводим расчет погрешности замыкающего звена при увязке. Данные заносим в таблицу 2.

Таблица 2 - Расчет погрешности увязки

Этап	Отклонение, мм	мм	Аi	, мм		Кi	мм	мм	мм
КЧ-АЗЧ	0;-0,1	0,05	1	-0,05	0	1,0	-0,05	0	0,0025
АЗЧ-КП	?0,1	0,1	1	0	0	1,0	0	0	0,01
КП-ПР	0;0,15	-0,075	1	0,075	0,5	1,4	0,075	-0,0375	0,011
ПР-ОсЧПУ	0,2;0,0	0,1	1	0,1	0,5	1,4	0,1	0,05	0,0196
ОсЧПУ-Пр	?0,1	0,1	1	0	0,5	1,4	0	0,05	0,0196
Пр-панель	0,5;0,0	0,25	1	0,25	0,2	1,2	0,25	0,05	0,09
Сумма							0,375	0,1125	0,1527

Определяем погрешности увязки:

,

мм,

мм.

Таким образом, принятый способ базирования и разработанная схема увязки выбраны верно, так как обеспечивается сборка в пределах заданных допусков, д_ТУ = ±2,5 мм.

2.4 Разработка вариантов технологического процесса сборки

При сборке отдельных сборочных единиц и всего планера л.а. используют три типа технологических процессов:

- директивный - разрабатывается в Опытно-Конструкторском Бюро (ОКБ) на стадии эскизного и рабочего проектирования и содержит перечень принципиальных положений, методов сборки,

- укрупненный - разрабатывается на 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.

Технологическое бюро также разрабатывает маршрутные карты, в которых указывается перечень операций по сборке узла или агрегата и маршрут последующих обработок после сборки.

2.5 Разработка циклового графика сборки

Цикловой 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, а также и цикл сборки в стапеле.

По цикловому графику определяем цикл сборки изделия:

Ц = Т / ( р • к ),

где р =1- количество одновременно производимых операций,

к = 1,15 - коэффициент переработки норм.

Тогда цикл сборки равен:

Ц= 84,2/(1·1,1)=76,54 ч.

3. Конструкторская часть

3.1 Разработка технических условий на сборочное приспособление и его эскиза

В данном разделе рассмотрим вопрос о выборе и проектировании приспособления выклейка для сборки панели методом автоклава.

Рассмотрим основные требования к ним:

- сохранение точности сборного приспособления в течении всего периода эксплуатации между регулярными ремонтами и осмотрами;

- сохранение стабильности базовых точек, узлов и поверхностей заданных техническими на сборку узла и надежность функции собираемых элементов в течении всего периода эксплуатации приспособления;

- постоянство заданных размеров независимо от колебаний температуры;

- рациональные размеры приспособления в целях лучшего использования производственных площадей;

- обеспечение наиболее свободных подходов к рабочим зонам для выполнения сборочных работ, хорошим освещением, минимального времени на фиксацию;

- расфиксацию собираемого изделия, удобства использования инструмента и средств механизации труда, а также съема собранного изделия;

- соблюдение правил техники безопасности;

- для снятия крышки с приспособления применять кран-балку;

Крепление в нем происходит посредством прижимного механизма, которые прижимают теоретические часть детали, к базовым поверхностям.

Приспособление изготовлено стационарным. Оно устанавливается на стол и крепится при помощи технических болтов, зацементированных в полу.

4. Экономическая часть

4.1 Расчет технико-экономических показателей процесса сборки

Проведем расчет основных технико-экономических показателей сборочного процесса.

Действительный такт сборки (мин/шт). определяется по формуле:

= 60*Ф_н /N = 60*1860/150=446,

где Ф_д = 1860 ч.

Действительный ритм сборки определяется по формуле:

R_д = 1 / =1/446=0,002,

Производительность сборочного рабочего места - количество изделий, выпускаемых на рабочем месте в единицу времени,(шт/мин), определяется по формуле:

Q = t * P / T_шт=8*4/64=0,5

где t - рабочее время, к которому отнесена производительность, например, продолжительность смены);

Р - число рабочих на данном рабочем месте;

Т_шт - штучное время выполнения данной операции, определяется по формуле:

Коэффициент загрузки - степень загруженности производительной работой рабочего места, определяется по формуле:

К_з = Т_шт / (R_д * Р)=64/0,002*4=7,75*10,

Коэффициент качества сборочного процесса определяется по формуле:

К_кач = Т_с + Т_р + Т_шт / Т_сб=(26,4+10,2+4,8)/64=0,64

где Т_с - трудоемкость сборочных операций, требующих простого сочленения деталей;

Т_р - трудоемкость сборочных операций, требующих регулировки сопряжений;

Т_шт - трудоемкость сборочных операций, выполняемых с последующей штифтовкой;

Т_сб - общая трудоемкость сборки.

Коэффициент расчлененности сборочного процесса определяемый по формуле:

К_расч = Т_сб.ед. / Т_сб= 26,4/64=0,41

где Т_сб.ед. - суммарная трудоемкость сборочных единиц.

Коэффициент значимости пригоночных работ определяемый по формуле:

К_пр = Т_пр / Т_сб=10,2/64=0,16

где Т_пр - трудоемкость пригоночных работ;

Т_сб - трудоемкость собственно сборочных операций.

Уровень сборочного процесса тем выше, чем больше значения К_кач, K_pacл и меньше значение К_пр. Остальные коэффициенты используются при сравнении вариантов технологических процессов сборки.

4.2 Определение производственной площади цеха

деталь сборка агрегат

Для компоновки сборочного участкам изготовления рассматриваемой панели верхней.

Произведем общий расчет площади участка.

За основные критерии при определении площади, принимаем:

- площадь, занимаемая самим изделием, с учетом проходов 0,5..0,75 м с каждой стороны;

- площадь рабочего места из расчета 3..5 м² на одного сборщика;

- дополнительная площадь, необходимая для окончательной пригонки узлов и деталей в ходе монтажа принимается 30..50% от площади, занимаемой изделием;

Тогда общая суммарная площадь, с учетом всех составляющих параметров равна:

S = 1,42+0,5*4+4*3+0,5*1,26=16.05 м

Список использованных источников

1. Абибов, Б.А. Технология самолётостроения: Учебное пособие/ Б.А Абибов - М.: Машиностроение, 1980. - 323 с.

2. Юдин, Е.Я. Охрана труда в машиностроении / Е.Я. Юдин, С.В. Белов, С.X. Батанцев. - М.: Машиностроение, 1983. - 432 с.

3. Дегтярёва, С.В. Методические указания по выполнению раздела «Охрана труда» в дипломных проектах / С. В. Дегтярёва - Комсомольск-на-Амуре: КнАПИ, 1980. - 31 с.

4. Гусева, Р.И. Обеспечение точности и взаимозаменяемости в самолётостроении. Технологические процессы сборки, монтаж сборочных приспособлений: Учебное пособие / Р.И. Гусева, А.В. Вялов - Комсомольск-на-Амуре: Комсомольский-на-Амуре гос. техн. ун-т. 1999. - 65 с.

5. Гусева, Р.И. Технология сборки узлов и агрегатов планера самолёта. - Комсомольск-на-Амуре: Комсомольский-на-Амуре гос. техн. ун-т, 2000/ Р.И. Гусева - 113 с.

6. Гусева, Р.И. Технологические процессы сборки планера самолёта: учеб. пособие / Р.И. Гусева. - Комсомольск-на-Амуре: ГОУВПО "КнАГТУ", 2010. - 149 с.

7. ГОСТ 12.1.010-76. Системы стандартов безопасности труда. Взрывобезопасность. Введ.01.01.78. - М.: Изд-во стандартов, 1976. - 6 с.

8. Братухин, А.Г. Приоритеты авиационных технологий: в 2 т. / науч. ред. А.Г. Братухин. - М.: Издательство МАИ, 2004. - Кн. 1 - 2.

Размещено на Allbest.ru

...