Главная

Контакты

Случайная статья

• Автоматизация
• Антропология
• Археология
• Архитектура
• Биология
• Ботаника
• Бухгалтерия
• Военная наука
• Генетика
• География
• Геология
• Демография
• Деревообработка
• Журналистика
• Зоология
• Изобретательство
• Информатика
• Искусство
• История
• Кинематография
• Компьютеризация
• Косметика
• Кулинария
• Культура
• Лексикология
• Лингвистика
• Литература
• Логика
• Маркетинг
• Математика
• Материаловедение
• Медицина
• Менеджмент
• Металлургия
• Метрология
• Механика
• Музыка
• Науковедение
• Образование
• Охрана Труда
• Педагогика
• Полиграфия
• Политология
• Право
• Предпринимательство
• Приборостроение
• Программирование
• Производство
• Промышленность
• Психология
• Радиосвязь
• Религия
• Риторика
• Социология
• Спорт
• Стандартизация
• Статистика
• Строительство
• Технологии
• Торговля
• Транспорт
• Фармакология
• Физика
• Физиология
• Философия
• Финансы
• Химия
• Хозяйство
• Черчение
• Экология
• Экономика
• Электроника
• Электротехника
• Энергетика

Разработка технических условий (ТУ) на проектирование сборочного приспособления

2.2 Разработка технических условий (ТУ) на проектирование сборочного приспособления

Для разработки технических условий на проектирование необходимы: ЭМ СЕ и входящих деталей, технические требования на сборку, а также схема и порядок поступления деталей и подсборок в сборочное приспособление, директивный технологический процесс сборки, программа выпуска изделий в год, альбомы чертежей унифицированных и стандартных элементов сборочного приспособления и набор освоенных предприятием средств, обеспечивающих механизацию процесса сборки. Задание на проектирование ТЗ конструктор получает от технолога, разрабатывающего ТП сборки.

ТУ обязаны установить выходные параметры проектируемого сборочного приспособления, наличие сборочных баз, положение объекта сборки в пространстве, степень заданной точности, степень унификации и нормализации, условия подходов при сборке, закладки и выемки изделия из сборочного приспособления.

При проектировании крупных стапелей указывается также средства подвода энергии и механизации процесса работы с приспособлением.

Исходя из конструктивно-технологических особенностей сборки нижней балки шпангоута 51 и назначения проектируемого приспособления, ТЗ на сборочное приспособление заданного объекта сборки содержит следующие пункты:

1) Основные сборочные базы, используемые при сборке (КФО, лекала, упоры);

2) Узел собирается в горизонтальном положении;

3) Основные детали, которые фиксируются при сборке: стенка, нижний пояс, верхний пояс, стойка прижимаются прижимами.

4) Заданная степень точности сборки в сборочном приспособлении по аэродинамическому контуру ±1,5 мм;

5) Закладка деталей и узлов вручную;

6) Применение средств механизации типа СЗУ и клепальные скобы не проектируются;

7) Контроль точности сборки узла осуществлять КИМ «Альфа». Точность монтажа сборочного приспособления проверить лазерным треккером АТ–901;

8) Сборочное приспособление смонтировать в   помещении и эксплуатировать при температуре от +5° до +30°;

9) К  приспособлению подвести освещение 36В и   воздушное энергоснабжение Р не ниже 4,1 кг/см ;

Приспособление красить в цвет изделия – зеленый цвет.

КП.20.24.02.01.12.0305.510.000 ПЗ

Лист

КП.20.24.02.01.12.0305.510.000 ПЗ

Лист

2.3 Проектировочные расчеты

2.3.1 Расчет сечения наиболее нагруженнойбалки

Рассматриваемой балкой СП является горизонтальная балка, т.к. она наиболее нагружена.

Учитывая рекомендации подбора швеллеров для балок, выбираем по ГОСТ 8240–89 «Швеллеры стальные горячекатаные» швеллер №16П. Сечение балки сборочного приспособления представлено на рисунке 1.

Рисунок 1 – Сечение балки СП

h = 160 мм; b = 64 мм; s = 5,0 мм; t = 8,4 мм; J_x = 747,0 см⁴; m = 14,2 кг; W_x = 93,4см³.

Расчётная схема балки представлена на рисунке 2.

Балку каркаса сборочного приспособления рассчитываем по напряжениям, возникающим от изгибающего момента. Касательные напряжения от перерезывающих сил и крутящих моментов в этом расчете не учитываем.

1. Нагрузки, действующие на балку

G_сб = m_сбg = 76,211·0,5·9,8 = 373 Н;

G_сэ = Σm_сэg = (13,35/2 + 8,62 + 4·0,53 + 10,42)·1,2·9,8 = 327 Н;

G_ин = Σm_инg = (2 + 3)·9,8 = 49 Н;

Р_~ = G_сб/2 + G_сэ/2 + G_ин + Р_чел = 373/2 + 327/2 + 49 + 500 = 899 Н.

М_сп = m_швℓ_шв + m_крn_кр,                                                                         

где m_шв – масса швеллера;

     ℓ_шв – длина швеллера;

     m_кр – масса кронштейна;

     n_кр – количество кронштейнов.

                        М_сп1 = m_шв1ℓ_шв1 + m_кр1n_кр1 = 14,2·2·1,6 + 2·8 = 61 Н.

Р_const1 = М_сп1g = 61·9,8 = 598 Н.

Р_Σ1 = Р_~ + Р_const1 = 899 + 598 = 1497 Н.

М_сп2 = m_шв2ℓ_шв2 + m_кр2n_кр2 = 14,2·2·0,7 + 2·2 = 24 Н.

Р_const2 = М_сп2g = 24·9,8 = 235 Н.

Р_Σ2 = Р_~ + Р_const2 = 899 + 235 = 1134 Н.

КП.20.24.02.01.12.0305.510.000 ПЗ

Лист

1. Эпюры изгибающих моментов (рис. 1)

Рисунок 2 – Расчетная схема балки Расчет переменных нагрузок

3. Наибольший изгибающий момент:

M^I_изг = М^I_изг1 + М^I_изг2 = 599 + 907 = 1506 Н·м.

M^II_изг = М^II_изг1 + М^II_изг2 = 433 + 1043 = 1476 Н·м.

M^max_изг = M^II_изг = 1476 Н·м.

Наибольший изгибающий момент в сечении II.

4. Момент сопротивления сечения II

W_сеч = 2W_x = 2·93,4 = 186,8 см³ = 186,8·10^–6 м³.

5. Максимальное напряжение в сечении II

6. Допустимое напряжение в сечении II

КП.20.24.02.01.12.0305.510.000 ПЗ

Лист

где s_в – предел прочности стали Ст3;

     K_ЗП – коэффициент запаса прочности.

                                 s^max_изг< [s]

                                 7,9 < 105

7. Так как s^max_изг< [s], то прочность балки обеспечивается.

2.3.2 Расчет ожидаемой погрешности сборки

Заданный по техническим условиям допуск на отклонение от теоретического контура составляет d_ТУ = 2 мм (±1,0 мм). Так как нижняя балка шпангоута 51 собирается в сборочном приспособлении по наружному контуру обводообразующих элементов, то структурная схема (см. рис. 7) имеет вид:

Рисунок 3 – Структурная схема

Итоговая формула для расчета ожидаемой погрешности сборки, с базированием по внешнему контуру

Итак, по результату расчета можно сделать вывод, что спроектированное приспособление для сборки нижней балки шпангоута 51 удовлетворяет требованиям по точности.

КП.20.24.02.01.12.0305.510.000 ПЗ

Лист

2.4 Разработка схемы увязки, анализ условий обеспечения взаимозаменяемости деталей СЕ и элементов оснастки (программными методами)

Увязку геометрических параметров деталей нижней балки шпангоута 51 и элементов оснастки я провел с целью выполнения условий собираемости и обеспечения возможности установки деталей нижней балки шпангоута 51 во взаимоправильное положение без дополнительной обработки и подгонки.

Объектами увязки нижней балки шпангоута являются детали, которые сопрягаются по поверхности и по отверстиям, поэтому я подбирала технологические процессы и оборудование, обеспечивающие наиболее высокую точность изготовления входящих деталей и их сопряжений.

Наиболее сложными и трудоемкими являются координаты отверстий (УФО) каркаса сборочного приспособления, а так же рабочие поверхности базовых элементов (ложементов СП). Среди самолетных деталей с моей точки зрения увязки деталей явились детали, изготавливаемые методами ЗШП. Это стенка, прокладка. Эти листовые детали по освоенной технологии получаются методами холодного формования с использованием специальной объемной оснастки, при изготовлении которой также возможно отклонение от контура, поэтому в схеме взаимозаменяемости я рассматриваю цепочку переносов размеров с использованием пуансонов, формблоков, КДП.

Увязка деталей и элементов оснастки нижней балки шпангоута 51 осуществляется на основе «не связанного» принципа переносов размеров, который реализован в виде программно-инструментального метода (ПРИМ). Это наиболее прогрессивный метод увязки, требующий современного оборудования с ЧПУ и освоенных технологий изготовления и обработки крупногабаритных нежестких деталей.

Увязка нижней балки шпангоута 51 осуществляется комбинированным методом, а именно элементы оснастки изготавливались и увязывались на основе расчетно-плазового метода, который также применяется на «Авиастар-СП». Увязку нижней балки шпангоута 51 в условиях действия ПРИМ метода, я начала с анализа первоисточника информации. В моем случае это электронная модель шпангоута 51 и чертежи оснастки. Так же для изготовления объемной оснастки я использовала технологические электронные модели ТЕМП пуансонов и КДП, формблоков. Первоисточником увязки для всех деталей, включая увязываемые детали и базовые элементы оснастки, является управляющая программа, а для каркаса оснастки рабочие чертежи, на несущие элементы СП (заливочный чертеж) средствами увязки и контроля я выбрала в основном современное оборудование с ЧПУ смонтированное и освоенное на «Авиастар-СП». Это в основном трех- и пяти-координатные обрабатывающие центры с наличием применения станочного оснащения.

КП.20.24.02.01.12.0305.510.000 ПЗ

Лист

Учитывая возможности оборудования и освоенных технологий, я а возможную цепочку погрешностей при изготовлении и сборке нижней балки шпангоута 51. Она не превышает точностных параметров заданных ТУ на самолет, а именно ±1 мм, что позволяет мне делать утверждение, что детали нижней балки шпангоута 51 и нижней балки шпангоута 51 в целом параметрам обеспечения взаимозаменяемости отсека Ф-2 удовлетворяют. Схема увязки представлена в приложении П.

См. схема     обеспечения    взаимозаменяемости КП.20.24.02.01.12.0305.510.000 СХ4.

Сборочный чертѐж приспособления выполняется на двух листах формата А1, которым присваивается одно общее обозначение.

На первом листе вычерчивается общий вид, где дано необходимое количество сечений, разрезов, видов и выносных элементов.

На втором листе вычерчиваются изображения указанных сечений разрезов, видов и выносных элементов с указанием позиций, не обозначенных на первом листе.

На первом листе указываются технические требования и необходимые ТУ по сборочному чертежу.

Чертежи СП выполняются с требованиями ЕСКД (единой системы конструкторской документации).

См. сборочный чертеж приспособления для сборки нижней балки шпангоута 51 КП.20.24.02.01.12.0205.0000.000 СБ (приложение Б).

2.5 Разработка чертежей общих видов приспособления

Сборочный чертёж разрабатывается на основе конструктивной схемы. В чертеже окончательно определяется положение и тип УФЭО, предназначенных для базирования и средств увязки. В масштабе вычерчивается каркас приспособления. Прорисовываются соединительные узлы, фиксаторы, проставляются все размеры, необходимые для изготовления приспособления, показываются сечения. На чертѐж наносятся теоретические и конструктивные плоскости и оси (ось КФО, плоскость КФО и т.д.)

Конструкция оснастки должна отвечать ряду конструктивных требований, которые при проектировании необходимо учитывать:

1. При сборке по отверстиям диаметры КФО и шаг между ними определяются из условия обеспечения требуемой точности геометрических параметров СЕ с учётом жёсткости фиксированных деталей;

2. Фиксаторы КФО должны иметь минимальные вылеты относительно каркаса и направляющих втулок;

КП.20.24.02.01.12.0305.510.000 ПЗ

Лист

3. Длина направляющих втулок должна быть не менее трёх диаметров;

4. Установка каркаса оснастки на асфальтовое покрытие не допускается;

5. Оснастка рамного типа на регулируемых опорах может не крепится к

полу;

6. Способ крепления опорных площадок к полу выбирать в зависимости от конструкции пола в месте установки приспособления;

Все деревянные     части оснастки (ступеньки, откидные площадки) должны иметь противопожарную защиту согласно инструкции ТБ.

Сборочный чертёж приспособления выполняется на двух листах формата А1, которым присваивается одно общее обозначение.

На первом листе вычерчивается общий вид, где дано необходимое количество сечений, разрезов, видов и выносных элементов.

На втором листе вычерчиваются изображения указанных сечений разрезов, видов и выносных элементов с указанием позиций, не обозначенных на первом листе.

На первом листе указываются технические требования и необходимые ТУ по сборочному чертежу.

Чертежи СП выполняются с требованиями ЕСКД (единой системы конструкторской документации).

См. сборочный чертеж приспособления для сборки нижней балки шпангоута 51 КП. 20.24.02.01.12.0205.0000.000 СБ (приложение Б).

2.6 Разработка чертежей каркаса, фиксирующих узлов и обводообразующих элементов приспособления

Включает деталировку фиксирующих и базирующих элементов с отдельной прорисовкой контуров обводообразующих элементов, также прорисовывается элемент детали и узлы каркаса приспособления. Детальная разработка показана в приложении. Кроме разработки чертежей, данные чертежи мной оцифрованы. Результатом этого стала ЭМ детали СП представленная в электронном виде в программе «Компас-3D». Детальная проработка представлена в приложении Р.

Деталировочный чертёж обводообразующего элемента – лекала выполняется на одном листе формата А1, которому присваивается обозначение по спецификации сборочного чертежа приспособления.

На листе вычерчивается общий вид и показывается разрез, необходимый для образмеривания толщины детали.

Над основной надписью указываются технические требования и необходимые ТУ по деталировочному чертежу.

КП.20.24.02.01.12.0305.510.000 ПЗ

Лист

Рабочий чертеж детали «Лекало» представляет собой ее графическое изображение с проекцией и разрезом, которое дает полное представление о конструкции детали и ее элементов. Кроме того, рабочий чертеж детали содержит необходимые размеры, надписи (контуры, обрезы деталей, количество отверстий), указания (по каким деталям выполнить отверстия), технические требования, дающие возможность подобрать материал и изготовить деталь по этим данным.

Чертежи деталей сборочного приспособления выполняются с требованиями ЕСКД (единой системы конструкторской документации).

     См. чертеж детали «Лекало» КП. 20.24.02.01.12.0205.1000.017 (приложение Р).

КП.20.24.02.01.12.0305.510.000 ПЗ

Лист

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.