Требования, предъявляемые к схемам увязки размеров и форм

Отличительной особенностью производства ЛА является использование при изготовлении большинства деталей и объектов сборки плазово-шаблонного метода воспроизводства размеров и форм изделий [1, 9]. Этот метод основан на принципе связанного изготовления изделий, при котором перенос форм и размеров с конструкторского чертежа на готовые изделия производится с помощью специальных носителей информации. При этом размеры и формы носителей (как натурных первоисточников) переносят на рабочую оснастку и далее на изделия различными способами копирования. Каждый этап переноса размера или формы сопровождается образованием некоторой погрешности первоначальных размеров и форм. Накопление погрешностей в результате их сложения или вычитания формирует в конечном счёте результирующий размер или окончательную форму изделия.

В зависимости от вида средств увязки размеров и форм выделяют три принципиальные разновидности схем увязки:

- использующие в качестве основных средств плоские специальные носители - шаблоны, полученные по теоретическим и конструкторским плазам;

- построенные на использовании специальных объёмных носителей форм и размеров - эталонов и контрэталонов, макетов и контрмакетов, изготовленных инструментальным способом или способом слепка;

- основанные на применении эталонных деталей, узлов, отсеков, агрегатов и ЛА в целом, полученных в результате контрольных сборок изделия.

Все перечисленные схемы могут быть использованы для любого объекта сборки. Это позволяет в зависимости от конструктивно-технологических особенностей сборки и производственных условий выбрать наиболее рациональную схему процесса увязки.

Основными требованиями, предъявляемыми к проектированию процессов увязки, являются: обеспечение взаимособираемости деталей, узлов, отсеков, агрегатов и обеспечение взаимозаменяемости их по основным геометрическим параметрам – контурам, стыкам и разъёмам. Проектируемая схема процесса увязки должна обеспечивать точность изготовления и согласованность размеров и форм (особенно сопрягающихся поверхностей) на всех этапах сборки. Детали, приходящие на сборку, и узлы, идущие на последующие сборки, должны удовлетворять условию собираемости без принудительного деформирования их в процессе сборки.

При сборке по СО необходимо обеспечить лучшую увязку оснастки для изготовления базовой детали.

Схемы увязки при сборке по СО

Распространённой схемой увязки для объектов сборки пространственной конфигурации служит такая, в которой в качестве основных объёмных источников увязки выступают эталонные детали, полученные в результате контрольной сборки. При этом СО в эталонных деталях получают путём совместного рассверливания отверстий в собираемых деталях [1].

Основным недостатком подобной схемы увязки является необходимость обязательного изготовления общесборочного приспособления и корректировки оснастки для изготовления деталей по результатам контрольной сборки в общесборочном приспособлении. Схема увязки при использовании эталонных деталей показана на рис.7.

Рис.7. Схема увязки при использовании эталонных деталей

Увязка указанных на теоретическом чертеже (ТЧ) размеров и форм плоских узлов и панелей при плазово-шаблонном производстве осуществляется с помощью комплекта шаблонов, снятых с теоретического (ТП) и конструктивного (КП) плазов. Носителем теоретического контура является шаблон контрольно-контурный (ШКК). По этому основному шаблону способом прямого копирования выполняют комплект производственных шаблонов, используемых для изготовления деталей, оснастки и контроля.

ШКК несёт информацию обо всех геометрических параметрах деталей, входящих в данное сечение: конструктивные оси, контуры, расположение деталей, наличие отверстий, в том числе и СО. По ШКК изготавливают шаблоны контура (ШК) на все входящие детали. ШК служат для изготовления контурообразующей оснастки (например, инструментальных штампов) и для контроля полученных деталей. Для этих же целей служат и шаблоны гибки (ШГ). Если листовые детали имеют борта, отогнутые под различными углами к плоскости детали, то на такие детали изготавливают шаблон внутреннего контура (ШВК), который служит для изготовления штамповочной оснастки - формоблоков или оправок (ОП). Заготовки деталей из листа получают фрезерованием по шаблонам развёртки детали (ШРД). Поставив кондукторные втулки на ШК в местах расположения СО, можно эти же шаблоны использовать для сверления в готовых деталях сборочных отверстий.

Для изготовления обшивок необходим обтяжной пуансон из пескоклеевой массы (ПСК). Этот пуансон получают снятием слепка с деревянной болванки, которую изготавливают с помощью шаблона контура сечения (ШКС). По пуансону также изготавливают шаблон для обрезки обшивок по контуру ШОК).

Рис.8. Шаблон для обрезки контура и сверления отверстий для обшивок двойной кривизны

По этому варианту в результате контрольной сборки в сборочном приспособлении получают эталонные детали, детали каркаса и детали обшивки. Эталонные детали являются источником информации о размерах и расположении вырезов и сборочных отверстий для изготовления ШОК, показанном на рис.8.

Увязку форм и размеров узлов и панелей со сложными пространственными поверхностями, произвести только плоскими шаблонами невозможно. Дополнительно требуются пространственные источники форм и размеров, в качестве которых при плазово-шаблонном производстве используют эталоны или макеты поверхности (МП). Эталоны и макеты поверхности воспроизводят теоретические контуры частей планера вертолёта и несут на своей поверхности необходимую графическую информацию о размещении внутренних элементов конструкции, сопрягающихся с обшивкой, о конфигурации и стыках самих обшивок, о размещении стыковых межагрегатных узлов. Таким образом, эталон поверхности представляет собой комплексный носитель форм и размеров, объединяющий функции шаблонов и калибров разъёмов, несущий информацию о поверхности объекта. Эталон поверхности является также первоисточником увязки сборочных отверстий. Примером рабочей схемы увязки может служить схема для увязки форм и размеров конструкции панели двойной кривизны, состоящей из обшивок, полушпангоутов и продольных балок, приведенная на рис.9.

Панель имеет также ряд люков, вырезанных в обшивках. Макет поверхности агрегата, в состав которого входит рассматриваемая панель, изготавливается с помощью шаблонов ШКС. По макету поверхности изготавливают контрмакет методом слепка. Контрмакет используется для изготовления рабочих пуансонов для формообразования обшивок панели, окантовок и люков. Оснастка для изготовления полушпангоутов, окантовок, балочек увязывается через местные контрмакеты, снятые с макета поверхности.

Преимущество третьей схемы перед второй состоит в использовании объёмного носителя форм и размеров, что значительно сокращает число несвязанных этапов переноса размеров и тем самым уменьшает количество погрешностей и увеличивает окончательную точность получения заданных размеров и форм деталей. Особенностью третьей схемы увязки является также наличие двух первоисточников увязки: макет поверхности (МП), служащий для увязки контуров деталей, и эталонные детали, выполняющие функцию источника увязки положения сборочных отверстий.

Рис.9. Схема увязки форм и размеров панелей двойной кривизны