Проектирование сборочных приспособлений

«-»  Дорогие приспособления, долго изготавливать, трудно механизировать сборку. 
 

2.2. Выбор способа базирования и сборочных баз

     Поскольку одним из основных показателей качества сборки конструкции самолета является уровень геометрических отклонений от теоретически заданных размеров и форм, которые получаются в результате реализации технологических процессов изготовления. Поэтому из соображения точности, сборку стабилизатора необходимо производить в сборочном приспособлении.

     Отдельные детали и сборочные единицы в  сборочном положение устанавливаются  по базам. При разработке метода базирования  определяют базы для отдельных деталей, узлов, панелей и состав баз при  сборке отсека или агрегата.

     Базой называется поверхность или выполняющее ту же функцию сочетание поверхностей, ось, точка, принадлежащие заготовке или изделию, и используемые для базирования. Сборочными называют базы, определяющие положение детали в приспособлении относительно других деталей при сборке.

     Сборочные приспособления обеспечивают требуемое  взаимное положения собираемых деталей  и определенное положение обрабатывающего  инструмента относительно деталей, придают заданную форму недостаточно жестким деталям и узлам в  процессе сборки, позволяют широко использовать при сборке принцип компенсации погрешностей изготовления деталей.

     Сборка  частей планера самолета в сборочных  приспособлениях обеспечивают точность готового изделия в пределах 1,0... 1,5 мм.

     Стабилизатор  является одной из важных частей самолета. От способа и точности сборки стабилизатора зависит качество внешней поверхности, которая в свою очередь влияет на аэродинамические свойства самолета. При сборке стабилизатора используется метод' сборки с базированием от наружной поверхности обшивки - процесс, при котором базой для устанавливаемых обводообразующих элементов являются опорные поверхности приспособлений, выполненные по наружной поверхности обшивки. 
 

     2.3. ТУ на поставку входящих узлов и деталей

На  сборку подавать:

1. Шпангоут нижний и верхний с нанесенными осями стабилизации и рисками.
2. В обшивке предусмотреть припуск 5мм по торцам.
3. В стрингерах предусмотреть припуск 2мм по торцам.

 
 

2.4. Описание технологического процесса сборки

      В технологическом процессе сборки переходного отсека первой операцией идет контрольная операция. Проверяется техническое состояние стапеля и наличия всех деталей адаптера.

      Второй  операцией идет установочная операция, т.е. ориентируясь по осям стабилизации и рискам устанавливаются шпангоуты адаптера (поз.1;2). Фиксируются прижимами и ограничителями.

      Третей  операцией сверлят 16 отверстий Ø8,2 в нижнем шпангоуте и 8 отверстий Ø8,2 в верхнем шпангоуте и закрепляют ступенчатыми болтами.

      Следующей операцией идет установка и подгонка обшивки. Устанавливается обшивка в стапель, крепится прижимами и ограничителями по высоте. Размечиваются линии припуска по стыкам и размечивается окно-паз. 

      Далее снимается обшивка из стапеля и на сборочном столе обрезаются припуски и окно-паз.

      Следующий этап – установка обшивки в стапель. Поочередно устанавливаются обшивки (поз.3). Фиксируется относительно шпангоутов (поз.1;2) по высоте прижимами и ограничителями.

      Далее – установка стрингеров по стыкам обшивки, базируясь по осям стр№35 и №71. Размечивают центры отверстий под заклепочные швы, сверлят отверстия Ø3,1, фиксируют т/болтами и гайками.

      Следующая операция установка на шпангоут фитингов (поз.4) с балками (поз.5), ориентируясь по осям стрингеров №5,6; 14,15; 23,24; 32,33; 41,42; 50,51; 59,60; 68,69. Прижимают к шпангоуту прижимами стапеля. Размечивают отверстия под установку болтов и заклепок. Открывают отверстия Ø3,1 в балках и фитингах, крепят т/болтами и гайками.

      Далее изымают фитинги и балки из стапеля, цекуют площадку на фитингах. После – собирают попарно фитинги с балками и крепят т/болтами и гайками. Далее происходит установка фитингов с балками на шпангоут и сверлят отверстия  Ø3,1 в пакетах деталей балка-обшивка, балка-обшивка-фитинг, балка-обшивка-фитинг-шпангоут. Устанавливают т/болты.

      После производят разметку на стрингерах (поз.7;8) центров отверстий под установку заклепок. Устанавливают на внутреннюю поверхность обшивок, базируясь по осям стрингеров. Прижимают стригеры болтами стапеля. Сверлят отверстия Ø3,1 по разметке. Фиксируют стрингеры к обшивке и шпангоутам т/болтами.

      Далее устанавливают полку, сверлят в  ней отверстия и устанавливают  т/болты и гайки.

      Следующая операция – разметка заклепочных  швов по шпангоутам. Сверлят отверстия  Ø3,1 под установку заклепок.

      Следующей немаловажной операцией технологического процесса сборки переходной системы является промежуточный контроль БТК, который заключается в  контроле правильности выполнения всех операций сборки (сверлении, цековки, установки фитингов с балками) перед сборкой на основной крепеж.

      Далее следует подготовка к клепке – снятие заусенцев, очистка каркаса от стружки ( с помощью пылесоса и щетки).

      После производят клепку адаптера. Потом снимают т/болты и клепают по пропущенным местам.

      Далее устанавливают болты крепления фитингов с балками; балок со шпангоутами и обшивками; стрингера с обшивкой и полкой. Снимают т/болты, разделывают отверстия до нужного диаметра и устанавливают болты по пропущенным местам.

      Следующей операцией снимают крепления шпангоутов от верхней и нижней плиты, освобождая переходную систему от крепления в стапеле.

      Далее сверлят отверстия Ø5,2 под установку заклепок и производят клепку вне стапеля. Так же устанавливают болтовые соединения по пропущенным местам.

      После клепки производят контроль на отсутствие мест на поверхности обшивок и шпангоутов с пропущенными болтовыми и заклепочными соединениями. Проверяют отсутствие механических повреждений на каркасе.

      Затем производят мехобработку каркаса в  размер 500±0,5, снимая припуски со шпангоутов.

      Далее устанавливают адаптер в стапель используя стыковочные отверстия и разделывают оставшиеся отверстия через втулки стапельной плиты.

      После этого снимают каркас из стапеля, наносят покрытие, грунтовку, красят. Далее маркируют и клеймят.

      Завершающим этапом служит контроль. Проверяется  отсутствие механических повреждений на шпангоутах и обшивках каркаса, нарушения покрытий, наличие маркировок, взвешивают каркас, после чего передают в цех окончательной сборки для дальнейшей состыковки. 
 

      2.5. Характеристика оборудования и инструмента

     В современном производстве наиболее распространены пневматические дрели, которые имеют сравнительно малые размеры и массу; привод дрели допускает плавное нарастание числа оборотов при нажиме на курок. При перегрузке дрель останавливается, чем предотвращается поломка сверла, в то время как перегрузка электрических дрелей приводит к перегоранию обмотки и тем самым к поломке дрели. В эксплуатации пневмодрели обходятся дешевле электрических, несмотря на необходимость значительных затрат на оборудование компрессорами и воздухопроводом, и более безопасны, чем электрические.

  – пневмодрель СМ21-9-2500 – пневмодрель с шумопонижающим устройством, пистолетной формы, наибольший диаметр сверла 8 мм, масса m=0,8 кг;

     Пневматические  клепальные молотки широко применяются  при клепке узлов и агрегатов, так как имеют малые размеры, наибольший вес и дают возможность работать ими в любом требуемом положении непосредственно в стапелях и в сравнительно стесненных местах.

     Пневматические  молотки изготавливаются различных  конструкций и размеров. Пневматические многоударные молотки различаются по мощности, габаритным размерам и форме рукоятки, в зависимости от чего они используются для заклепок разных диаметров, расположенных в различных местах изделия.

     – пневмомолоток КМП-25 - форма рукоятки - пистолетная, наибольший диаметр расклепываемой заклепки:

     – дуралюминовая - 4 мм;

     – стальная Х18Н9Т - 3 мм.

     Масса пневмомолотка m = 1,5 мм.

     Поддержка служит опорой при расклепывание  заклепки пневматическим клепальным молотком. Правильно выбранная по конструкции и массе поддержка должна иметь ту же частоту ударов, что и молоток. При несоблюдении этого требования удары молотка не координируются с ударами поддержки, в результате чего клепка получается недоброкачественной.

     Масса поддержки зависит от диаметра и материала расклепываемой заклепки и способа клепки. При обратном способе клепки, для заклепок из алюминиевых сплавов     d = 4 мм - масса поддержки m = 2 кг. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выводы

      Техроцесс сборки узла удовлетворяет нормы, выдерживает все требования. Инструмент используемый при сборке часто используемый, проблем с оборудованием не должно быть. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Глава 3. Сборочное приспособление

1. Назначение и ТЗ на проектирование приспособления

      Сборочная оснастка – устройство для установки  деталей и подсборок в заданное чертежом положение при сборке [9].

      В зависимости от вида сборочной единицы (узла каркаса, панели, секции, отсеки, агрегаты) различают приспособления для узловой и агрегатной сборки. По принятому способу базирования различают приспособления для сборки по БЭСП, по КФО, по СО. По конструкционному признаку с учетом степени универсальности сборочные приспособления разделяют на специальные и специализированные.

      Специальные приспособления предназначены для  сборки конкретного конструктивного элемента определенного изделия. При смене объекта производства специальная сборочная оснастка демонтируется. Стандартные узлы и детали могут быть использованы повторно при создании новых приспособлений.

      Специализированными называют приспособления, предназначенные для сборки определенной группы однотипных элементов объединенных общностью конструктивно-технологических признаков. При переходе со сборки узла одного типоразмера на другой приспособление не демонтируется, а производят переустановку-переналадку базовых фиксирующих элементов.

      Проектирование  сборочного приспособления ведут с  учетом трех основных требований:

     1. Обеспечение заданной точности и взаимозаменяемости собираемого изделия. Требование это достигается правильным выбором состава базовых элементов, их количества и расположения относительно друг друга и конструктивных осей, надежностью фиксации и достаточной жесткостью каркаса, исключающей смещение базируемых узлов и деталей под действием возмущающих нагрузок.

     2. Обеспечение удобства выполнения сборочных работ и высокой производительности труда: свободные подходы к рабочим зонам, быстрота установки и фиксации деталей., механизация сборочных операций (сверления, зенкования, клепки, сварки), механизация закладки входящих узлов и деталей, выемка собранного изделия из приспособления и пр.

     3. Минимальные затраты труда, средств и времени на проектирование и изготовление приспособления. Основным направлением решения задачи является, возможно, более широкое применение нормализованных элементов. [10] 

      ТЗ  на проектирование приспособления:

1. Переходный отсек, собираемый в приспособлении располагать горизонтально. Выемку агрегата производить через верх.
2. В сборочном приспособлении предусмотреть:
• изменяемое и регулируемое расстояние между плитами;
• фиксацию мастер плит для разделки отверстий в шпангоутах.
3. Приспособление красить в желтый цвет.