3.2 Основные методы увязки

Проектирование поверхности – процесс отыскания графическими, аналитическими или экспериментальными методами поверхности агрегата планера, удовлетворяющей законам аэро- и гидродинамики, а также условиям компоновки и эксплуатации. Результатом является компоновочный эскиз с координатами критических точек, контуров характерных сечений и некоторых угловых величин.

Заданием поверхности является теоретический чертеж с необходимой информацией о форме и размерах поверхности.

Воспроизведение поверхности – процесс ее цифрового или графического представления, а также процесс получения реальной поверхности с помощью разъемных видов формообразования.

Цифровой аналог поверхности – выражение в координатах множества точек поверхности с их дифференциальными характеристиками.

Графический аналог поверхности – изображение ее трех основных проекций (плановой, боковой, фронтальной) и ряда характерных сечений на чертеже в декартовой системе координат.

Критические точки – установленные главным конструктором точки поверхности, дающие представление о ее форме и габаритах. Критические точки служат основным исходным материалом для задания поверхности.

Опорные точки – полученная расчетным путем упорядоченная последовательность точек поверхности, обеспечивающая точность ее воспроизведения. Опорные точки являются исходной информацией для графопостроителей и станков с ЧПУ.

Отсеком поверхности называется ее участок, ограниченный двумя замкнутыми контурами.

Панель - участок поверхности, ограниченный замкнутым контуром, составленным из разомкнутых кривых.

Аббревиатура оснастки.

КП – конструктивный плаз

ШКК – шаблон контрольно-контурный

ОК – отпечаток контрольный

ШРД – шаблон развертки детали

ШВК – шаблон внутреннего контура

ШОК – шаблон обрезки и кондуктор для сверления

ШКС – шаблон контура сечения

ШМФ - шаблон монтажно-фиксирующий

ТЧ – теоретический чертеж

ТП – теоретический плаз

ШК – шаблон контурный

ШГ – шаблон гибки

ШВК – шаблон внутреннего контура

ММП – математическая модель поверхности

КЭР – конструктивно – эксплуатационный разъем

СО – сборочное отверстие

ПСК – пескоклеевая масса

ШОН - шаблон обрезки наружного контура

МП – макет поверхности

БО – базовые отверстия

НОЭ – базовые наружные обводообразующие элементы оснастки

ВОЭ – внутренние обводообразующие элементы.

Основные методы увязки геометрических параметров деталей и оснастки

Под увязкой понимается согласование размеров и формы сопрягаемых поверхностей между собой.

Методы увязки составных частей планера определяют вид первоисточника увязки, в качестве которого может быть чертеж, плаз, эталон и программа ЭВМ, и вид средства увязки, которым может быть инструментальное средство – станок, стенд, контрольно-измерительная машина – шаблон или макет.

В качестве исходной информации, на базе которой осуществляют увязку геометрических параметров сопрягаемых элементов конструкции и построение первоисточников увязки, во всех технологических методах увязки используют теоретические и конструктивные чертежи летательных аппаратов.

Теоретические чертежи содержат всю информацию, необходимую для полного и однозначного воспроизведения теоретической поверхности сборочной единицы или теоретических контуров в различных плоских сечениях.

В конструктивных чертежах отражается конструкция общих видов и плоских сечений сборочных единиц.

К технологической документации относят – технологические процессы сборки и изготовления наиболее сложных деталей, укрупненные схемы увязки, рекомендации по изготовлению и применению первоисточников увязки. Первоисточники и специальные средства увязки – плазы, эталоны, программы, шаблоны, макеты. Технологические объекты увязки – инструменты, приспособления – с указанием технологических баз, отверстий, а также чертежи и конструктивные схемы подлежащих увязки инструментов, приспособлений.

Так как увязка - процесс норм и размеров элементов конструкции, обеспечивающий изготовление и ориентацию деталей при сборке с требуемой точностью, то эта точность взаимной увязки деталей и оснастки – есть степень соответствия разности действительных значений геометрического параметра разности значений, предусмотренных чертежом.

Эта работа называется «плазовым контролем чертежей». Основное ее назначение – проверка достоверности геометрической информации, заданной в чертеже детали, путем согласования форм и размеров стыкуемых деталей.

Источниками информации является:

• Теоретические чертежи;

• Схемы разбивки стрингеров;

• Схемы положений стыков обшивок и деталей продольного набора;

• Чертежи общих видов;

• Сборочные чертежи, определяющие положение отверстий под детали крепления и необходимые перемычки;

• Чертежи коммуникаций и систем оборудования, определяющие положение вырезов и отверстий в деталях каркаса.

Перед изготовлением изделия все чертежи деталей проходят конструктивную увязку.

Конструктивная увязка состоит из двух этапов:

• Теоретическая увязка обводов агрегатов;

• Конструктивная увязка деталей изделия.

Теоретическая увязка обводов агрегата осуществляется путем вычерчивания теоретических плазов и изготовления контрольно-контурных шаблонов (ШКК)по отдельным сечениям агрегата. Проверка графического представления теоретических контуров на плазе и шаблоне осуществляется с помощью микроскопа с окулярной шкалой или контрольной линейкой. При этом на жестких носителях (металле, астролоне) в масштабе 1:1 в следующей последовательности вычерчивают:

• Координатные и конструктивные оси;

• Внутренний контур обшивки;

• Сечения элементов конструкции;

• Контуры входящих в узел деталей;

• Конструктивные вырезы;

• Рифты, выштамповки, подсечки, отверстия, в том числе технологические.

Также наносятся информация о величинах малок, положении сечения и номера деталей, входящих в узел. Разметку осуществляют на теоретических шаблонах (ШКК, ШКС).

Если в результате разметки какой-нибудь размер чертежа не может быть выдержан, то принимают решение об изменении этого размера.

Конструктивную увязку заканчивают после выявления всех несогласованностей и их решения.

Применение численных методов моделирования и оборудования с ЧПУ позволяет перейти к методу бесплазовой конструктивных элементов, который называют независимым или числовым.

Первый этап теоретической увязки обводов изделия – это контроль соответствия математической модели и ее параметров заданным условиям конструкции. Контроль проводят математическими методами, а именно:

• Рассчитывают параметры обвода и сравнивают их с заданными;

• Определяют непрерывности первой и второй производной, что они отвечают аэродинамическим требованиям;

• Согласуют параметры продольных и поперечных сечений агрегата;

• Автоматизировано вычерчивают теоретические контуры, координатные оси.

Второй этап конструктивной увязки элементов конструкции – использование расчетных методов. Цифровая информация позволяет воспроизводить ее на экранах дисплеев, станках с ЧПУ.

Контроль увязки деталей осуществляется посредством расчета зазоров между соседними элементами стыкуемых деталей. Последовательность решаемых задач следующая:

1. определяют систему координат в заданном сечении

2. рассчитывают координаты точек контура ШКК в сечениях теоретической поверхности и плоскостями

3. последовательно рассчитывают:

   • следы конструктивных баз как линии пересечения конструктивных баз плоскостями

   • внутренний контур обшивки – пересечение внутренней поверхности обшивки плоскостью

   • малки

   • контуры полок

   • вырезы, отбортовки, рифты, подсечки, отверстия облегчения оси, заклепок, болтов

Согласование размеров и формы сопрягаемых поверхностей или увязка их обеспечивается различными методами. Методы увязки составных частей планера определяют вид первоисточника увязки, в качестве которого может быть чертеж, плаз, эталон и программа ЭВМ, и вид средства увязки, которым может быть инструментальное средство – станок, стенд, контрольно-измерительная машина, шаблон или макет.

В зависимости от выбранного первоисточника и средства увязки используются следующие методы увязки: чертежно-инструментальный, чертежно-макетный, плазово-инструментальный, плазово-шаблонный, плазово-макетный, эталонно-инструментальный, эталонно-шаблонный, эталонно-макетный, программно-инструментальный, программно-шаблонный, программно-макетный.

Все используемые в современном производстве летательных аппаратов (ла) средства увязки можно разделить на две группы : универсальные и специальные.

Средства увязки определяют два метода производства:

• плазово-шаблонный и эталонно-шаблонный или связанный

• независимый – программный, общемашиностроительный, цифровой

Внедрение в машиностроительное производство числового программного управления привело к революционным изменениям в технологии машиностроения как науки. Технология машиностроения из науки, носившей преимущественно качественный и описательный характер, превращается в науку точную Неотъемлемой ее составной частью является теория формообразования поверхностей при механической обработке деталей.