6. Компоновка и планировкаагрегатно-сборочных

ЦЕХОВ

Компоновка. Получив расчетные данные о потребных площадях, про­ектировщик намечает геометрическую форму и границы будущего цеха, затем переходит к компоновочным решениям, т. е. размещает на плане |все производственные и вспомогательные отделения цеха без расстановки оборудования.

Принципиальная технологическая схема агрегатно-сборочного цеха должна отвечать ряду требований. Прежде всего схема размещения производственных отделений должна быть подчинена требованиям организации поточного производства. Это особенно необходимо, если учесть, что продукция агрегатно-сборочных цехов имеет, как правило, большие габариты, относительно большие массы и на различных этапах технологического процесса малую жесткость агрегатов, поэтому при компоновке цеха следует избегать излишней неоправданной транспортировки агрегатов от операции к операции, всякой возможности возвратных и петлевых перемещений агрегата и его частей в процессе производства. Всегда надо стремиться к тому, чтобы геометрическая форма цеха была вытянута в виде прямоугольника в направлении хода технологического процесса.

Производственные отделения должны размещаться по прямой в следующей технологической последовательности: отделение узловых сборок, отделение сборки панелей и секций, отделение сборки агрегата в стапелях, линии внестапельной доработки агрегатов и монтажа систем, камеры проверки агрегатов на отсутствие посторонних предметов, камеры окраски и камеры сушки агрегатов после окраски. Все технологическое оборудование — сверлильно-зенковальные установки, клепальные прессы, сварочные аппараты, оборудование для пайки, склейки самолетных конструкций, грунтования и окраски агрегатов — должно размещаться по ходу технологического процесса. Однако, несмотря на то, что размещение цеха по прямой всегда желательно, оно не всегда удается. Так например, при реконструкции действующих заводов подобные решения часто ограничиваются длиной корпуса (маршем) уже существующего производственного здания, в котором размещаются агрегатно-сборочные цехи. При строительстве новых предприятий это условие выполнить легче, но в этом случае надо следить за тем, чтобы большие объемы производства не повлекли за собой неоправданно большую длину корпусов. Следует придерживаться оптимальных величин при выборе длины марша. Можно рекомендовать длину марша агрегатно-сборочного цеха 200 … 240м при производстве самолетов тяжелого класса и 100 … 140м при производстве легких самолетов. При больших объемах производства агрегатные цехи, очевидно, надо располагать в двух пролетах, тогда марш увеличивается в несколько раз. На рисунке 2 представлены варианты схематичной компоновки агрегатно-сборочных цехов с примыканием их к сборочному цеху. В этом варианте фюзеляжный цех размещен в одном пролете с выхо­дом в цех окончательной сборки. Цех крыла занимает два с половиной пролета. Цех сборки крыла должен быть размещен таким образом, чтобы крыло по прямой выходило на первый стенд «крылатых машин» главного конвейера сборки самолетов.

Рисунок 2. Схема компоновки агрегатно-сборочных цехов с примыканием их к цеху окончательной сборки

Возможна схема агрегатно-сборочного корпуса без примыкания к цеху окончательной сборки. Эти компоновочные решения могут быть использованы при проектировании цехов сборки агрегатов самолетов легкого класса.

Наиболее трудным вариантом размещения агрегатного цеха явля­ется вариант размещения его в двух параллельных пролетах.

При таком решении значительно возрастают пробеги деталей и уз­лов, появляется опасность возвратного движения крупных частей агре­гатов, т. е. может быть нарушена прямоточность организации техноло­гического процесса. Чтобы правильно решить эту задачу, необходимо при двухпролетной компоновке цеха в первом пролете преду­сматривать сборку мелких уз­лов, панелей и секций. Это даст возможность передавать из пролета в пролет не полные агрегаты, а только части их, что значительно упрощает ор­ганизацию межоперационного транспортирования агрегатов. При двухпролетном цехе сле­дует стремиться к тому, чтобы собранный агрегат все после­дующие операции проходил только в одном пролете и пере­мещался по прямой в направлении цеха окончательной сборки самолетов.

На рисунке 3 представлен пример компоновки агрегатно-сборочного цеха с размещением на плане всех служб цеха в соответствии с требованиями технологического процесса.

Рисунок 3. Пример компоновки агрегатно-сборочного цеха

При выборе и назначении грузоподъемных средств для агрегатно-сборочных цехов следует исходить из необходимости наиболее полного перекрытия кранами, производственной площади цеха, возможной пере­дачи частей агрегата из пролета в пролет, максимальных масс агрега­тов и разрешающих возможностей сборных железобетонных ферм. Усло­виям наиболее полного обслуживания площади отвечают подвесные однобалочные краны различной грузоподъемности. В агрегатно-сборочных цехах при фермах из сборного железобетона можно применять этот тип крановых средств грузоподъемной силой до 5т. При массе агрегатов более 5т следует переходить на обычные опорные мостовые краны с большей грузоподъемностью.

Так как в составе самолетостроительного завода имеется несколько агрегатных цехов, компоновочные решения необходимо принимать для всех цехов одновременно и тем самым решать задачу компоновки агре­гатно-сборочного комплекса-блока. Примыкание комплекса к цеху окон­чательной сборки в едином строительном решении наиболее правильно, потому что технологический процесс производства агрегатов (сборка, окраска, подача их в цех окончательной сборки) происходит в одном корпусе под одной крышей без перепада температур на изделии, что неизбежно при провозе агрегатов через открытые дворы. Постоянство температурных режимов значительно уменьшает непроизводительные потери площади, необходимые для «отстоя» агрегатов, т. е. прогрева их перед передачей на последующую операцию. При примыкании агрегатно-сборочного комплекса к цеху окончательной сборки можно хорошо решить вопрос транспортирования агрегатов на главный сборочный конвейер: в этом случае крановые средства агрегатно-сборочных цехов должны консольно выходить в зону кранов, обслуживающих цех окончательной сборки, что исключает применение всякого рода тележек, которые в связи с лишней перевалкой могут приводить к повреждению агрегатов. При этом бытовые и конторские помещения агрегатно-сборочного комплекса-блока должны размещаться с противоположной стороны (по отношению к цеху окончательной сборки). Такое размещение обеспечивает для каждого цеха свой состав бытовых и конторских помещений и сокращает протяженность людских потоков при приходе на работу и уходе из цеха.

При компоновке агрегатно-сборочных блоков цехов в отдельно стоящих корпусах агрегаты транспортируются через двор, что связано с необходимостью предохранительного зачехления или консервацией деталей и агрегатов и дополнительными расходами на транспорт. Отдельно стоящие агрегатно-сборочные корпуса, как правило, из-за разрывов между корпусами трудно связать единой системой транспорта с обрабатывающими цехами и цехами окончательной сборки, а самое главное из-за того, что корпуса могут быть привязаны на разных вертикальных отметках, становится невозможным применение межцехового верхнего и напольного рельсового транспорта.

Кроме того, частые перевалки грузов с одного вида транспорта на другой при этой системе компоновки могут вызвать повреждение агрегатов и деталей. Поэтому размещение агрегатно-сборочных цехов для нового строительства в отдельно стоящих корпусах недопустимо.

Планировка. После решения всех принципиальных вопросов пространственного размещения агрегатного блока в целом, а также каждого цеха отдельно приступают к планировке цеха.

Планировка стапелей и оборудования в цехах, а также взаимное размещение производственных отделений и вспомогательных служб и бытовых устройств — одна из сложных задач, решаемых при разработке проекта агрегатно-сборочного цеха. Планировка стапелей и оборудования в агрегатно-сборочных цехах зависит от габаритов агрегатов летательных аппаратов, от принятой схемы технологий, которая должна предусматривать не только сборку агрегатов в стапелях, но и монтаж самолетных систем в агрегатных цехах на панелях, в секциях и в собранных агрегатах. Все самолетные системы должны проходить автономную проверку в агрегатно-сборочных цехах, которые должны быть оснащены тестерами-имитаторами и различными пультами, имитирующими работу систем в условиях полета на земле. Планировка зависит также от принимаемой сетки колонн, длины марша, необходимого для пространственного размещения технологического процесса сборочно-клепальных, сборочно-сварочных и монтажных работ на агрегатах.

Планировка зависит и от других факторов: высоты корпуса до затяжки ферм, высоты до головки подкрановых путей, грузоподъемной силы кранов. Для выбора оптимальной величины пролета и высоты производственных помещений цехов проведены сопоставительные варианты планировки, в которых подвергались анализу указанные показатели и в соответствии с ними для каждого варианта планировок были определены удельные площади на единицу оборудования.

Приложение 2

2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ

СБОРКИ БОКОВОЙ ПАНЕЛИ САМОЛЕТА

Приведенные в данном приложении материалы дают общее представление о содержании раздела дипломного проекта и носят справочный характер. Более подробно материалы изложены в следующей литературе:

1.АбибовА.Л. и др. Технология самолетостроения., М., Машиностроение, 1982, 551 с.

2.ГригорьевВ.П. Сборка клепаных агрегатов самолетов и вертолетов М., Машиностроение, 1975, 344 с.

3.Григорьев В.П., Ганиханов Ш.Ф. Приспособления для сборки узлов и агрегатов самолетов и вертолетов, М., Машиностроение, 1977.

4.Колганов И.М, Томов П.Б. Технология сборки самолетов. Методические указания по проведению практических занятий часть3. Ульяновск, УГТУ, 1999, 55 с. (см. в электронном виде)

2.1 Общие сведения о сборочных приспособлениях

2.1.1 Классификация сборочных приспособлений

Сборочные приспособления принято классифицировать по двум основным признакам – технологическому и конструктивному.

Технологические признаки:

– вид сборочной единицы (узел, отсек, агрегат);

– характер выполняемых операций (сборка, разделка отверстий и плоскостей стыков, нивелирование, контроль).

Конструктивные признаки сборочных приспособлений приведены на рисунке 2.1 [1].

Рисунок 2.1 Классификация сборочных приспособлений по конструктивным признакам

С точки зрения универсальности конструкции все сборочные приспособления можно подразделить на специальные и специализированные.

Специальным называется сборочное приспособление для сборки одной какой-либо сборочной единицы, например, отсека фюзеляжа. Эти приспособления по конструкции могут быть неразборными и разборными. При смене в производстве типа самолёта элементы разборного приспособления могут использоваться многократно.

Специализированным (групповым) называется сборочное приспособление для сборки каких-либо однотипных по конструктивно-технологическому признаку сборочных единиц, например, шпангоутов фюзеляжа. Высокая точность сборки в таких приспособлениях достигается настройкой или наладкой входящих в них базирующих элементов.