Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Производство, техническая диагностика и ремонт самолёта. В 2 частях. Ч.1. Основные технологические процессы производства. Учебное пособие
.pdf
1.2. Классификация технологических процессов
11
Типовые и групповые ТП являются унифицированными ТП, относящимися к группе изделий с общими конструктивными и (или) технологическими признаками. Эти ТП широко применяют в мелкосерийном,
серийном и реже в крупносерийных производствах.
Специальные технологические процессы (ГОСТ Р 54293-2010) –
процессы, результаты которых нельзя в полной мере проверить последующим контролем и испытаниями продукции и недостатки которого могут
быть выявлены только в ходе использования продукции. К таким процессам
относятся: литье, клепка, сварка, пайка, термическая обработка, гальваника,
нанесение лакокрасочных покрытий и др. Процессы относятся или не относятся к специальным процессам по признаку того, что возможно или невозможно проверить результат процесса. Например, пайку и ее результат проверить невозможно, из-за того, что при проверке произойдет усилие отрыва
провода от клеммы (в месте соединения произойдет отрыв).
Проверка специальных процессов влечет за собой анализ всех составляющих элементов данного процесса (материалов, квалификации рабочих, оборудования, технологических процессов и пр.) для установления
соответствия этих элементов определенному набору требований.
По классификации ЕСТД каждый из рассмотренных ТП может
быть перспективным или рабочим.
Перспективным называют технологический процесс, соответствующий современным достижениям науки и техники, методы и средства
которого полностью или частично предстоит освоить на предприятии.
Рабочий ТП – это ТП, выполняемый по рабочей технологической и
(или) конструкторской документации. Их разрабатывают на предприятиях
для изготовления различных изделий. Рабочие ТП могут быть проектными, стандартными и временными.
Проектный ТП – это ТП, выполняемый по предварительному проекту технологической документации.
Стандартный ТП – это установленный стандартом ТП, который выполняют по рабочей технологической и (или) конструкторской документации, оформленной стандартом (ОСТ, СТП) и относящейся к конкретному
оборудованию, режимам обработки и технологической оснастке.
Временный ТП – это ТП, применяемый на предприятии в течение
ограниченного периода времени из-за отсутствия необходимого оборудования или в связи с аварией до замены на более современный и экономичный.
1. Производственные и технологические процессы предприятия
12
Разрабатываемый ТП должен обеспечивать повышение производительности труда и качества изделия, снижение трудовых и материальных затрат, сокращение вредных воздействий на окружающую среду.
ТП должен соответствовать требованиям техники безопасности и промышленной санитарии, установленным системой стандартов безопасности труда (ССБТ), инструкциями и другими нормативными документами.
Основой для разработки ТП обычно служат имеющиеся типовой или
групповой ТП, а при их отсутствии – действующие единичные ТП изготовления аналогичных изделий.
Все технологические процессы делятся на следующие группы.
1. Директивный – технологический процесс разрабатывается ве-
дущим НИИ отрасли (для авиапрома – НИАТ) и служит основанием для
предприятий отрасли в разработке собственных технологических процессов (т.е. является руководящим техническим материалом РТМ).
2. Маршрутный технологический процесс сборки сложного фи-
нишного изделия по характеру применения является основным в опытном
производстве и при запуске в серийное производство новых изделий для
предварительного определения трудоемкости будущего технологического
оснащения производства. В нём определяется последовательность выполнения технологических операций, разряды исполнителей, необходимая
трудоёмкость, что позволяет производить организационно-экономические
расчёты и планировать участки производства.
3. Операционный (рабочий) процесс является основным типом
технологических процессов в серийном производстве. Оформляется на
бланках установленного образца; в карты технологического процесса вносится: номер перехода (3-значное число), содержание переходов, информация об участвующих в переходе деталях, указывается количество объектов работ, норма времени на один объект, суммарная норма времени на
переход, таблица нормирования, разряд исполнителей и перечень оборудования, оснастки и инструмента.
4. Временный процесс оформляется производственными цехами в
тех случаях, когда в изготавливаемых изделиях появляются какие-либо
отступления от действующей документации (изменение материала,
установка модифицированного оборудования, выполняется требование
заказчика).
1.2. Классификация технологических процессов
13
5. Единичный процесс разрабатывается в случае однократного вы-
полнения работ. Наиболее крупной составляющей технологического процесса является технологическая операция.
Технологическая операция – это законченная часть технологическо-
го процесса, выполненная на одном рабочем месте, и состоит из одного
или нескольких переходов.
Технологический переход – это законченная часть технологической
операции, характеризуемая постоянством применяемого инструмента,
объекта изготовления при неизменном режиме работы оборудования. Изменение одного из условий означает новый переход.
При механической обработке материалов и заготовок технологические
переходы делятся на позиции, установки, рабочий ход и рабочее движение.
Как дополнение к директивным технологическим материалам в слу-
чае необходимости разрабатываются материалы по совершенствованию
организации участков и цехов.
В Единой системе технологической документации (ЕСТД) преду-
смотрены следующие документы: маршрутная карта (МК); карта эскизов (КЭ); технологическая инструкция (ТИ); комплектовочная карта (КК);
ведомость расцеховки (ВР); ведомость материалов (ВМ); ведомость деталей к типовому техпроцессу; карта технологического процесса (КТП);
карта типового технологического процесса (КТТП); операционная карта (ОК); операционная карта типовая (ОКТ); ведомость операций (ВО).
Исходной информацией для разработки технологического процесса
является: базовая, руководящая и справочная документация.
Базовая документация – программа выпуска изделия, конструктор-
ская документация.
Руководящая документация – отраслевые стандарты, документация
на технологический процесс, технико-экономическая информация, производственные инструкции (ПИ), технические нормативы и документация
по технике безопасности и промышленной санитарии.
Справочная документация – описание перспективных методов из-
готовления, справочники, альбомы, каталоги, методические материалы.
К основным этапам разработки технологического процесса относят:
− анализ исходных данных;
− выбор действующего технологического процесса;
1. Производственные и технологические процессы предприятия
14
− выбор заготовки и методов её изготовления;
− выбор технологических баз (под базированием понимают преда-
ние заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат);
− составление технологического маршрута обработки (технологи-
ческий маршрут обработки – последовательность прохождения заготовки,
детали или сборочной единицы по цехам и производственным участкам);
− разработка технологических операций;
− нормирование технологического процесса;
− определение требований техники безопасности;
− расчет экономической эффективности процесса;
− оформление технологического процесса и расцеховка (расцехов-
ка – разработка межцеховых технологических маршрутов для всех составных частей изделия).
2.1. Основные понятия и определения
15
2. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ
И ТОЧНОСТИ РАЗМЕРОВ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ
ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
2.1. Основные понятия и определения
Под качеством летательного аппарата понимается совокупность
свойств и показателей, определяющих его пригодность для удовлетворения потребностей в соответствии с назначением. Качество летательного
аппарата характеризуется совокупностью показателей, к которым относятся: показатели надежности, характеризующие безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохранность машины; показатели тех-
нологичности, включающие технико-экономические показатели трудоемкости и себестоимости изготовления летательного аппарата, технические
показатели расхода материала, точности и чистоты обработки, состава
конструкции; показатели точности и взаимозаменяемости; эргономет-
рические показатели, включающие гигиенические, физиологические и
психофизиологические показатели машины; показатели технической эс-
тетики, показатели унификации и стандартизации, показатели патентной чистоты.
Показатели качества могут быть частными (единичными), ком-
плексными, или интегральными. Частными показателями надежности мо-
гут быть наработка на отказ, средний ресурс, средний срок службы, а
комплексными – коэффициент готовности, коэффициент технического
использования. Частными показателями по технологичности являются
удельная трудоемкость, удельная себестоимость и др., а комплексными –
уровень технологичности конструкции, коэффициент сложности.
Оптимальный уровень качества летательных аппаратов может характеризоваться комплексным показателем, равным отношению суммарного полезного эффекта от его эксплуатации к суммарным затратам на его
изготовление и эксплуатацию. Чем выше этот показатель, тем больше
экономическая эффективность созданного летательного аппарата [2].
Для выпуска качественного изделия также первостепенное значение имеет стандартизация (которая заключает в себе методы: унификации, типизации, взаимозаменяемости).
2. Обеспечение взаимозаменяемости и точности размеров при изготовлении…
16
Стандарт – норма, образец (комплекс норм, правил, требований)
объекта стандартизации.
Унификация – рациональное сокращение числа объектов одинако-
вого функционального назначения, в технике под унификацией понимают
приведение различных видов продукции и средств её производства к
наименьшему числу типоразмеров, марок, свойств и т.п.
Взаимозаменяемость – свойство одинаковых деталей, узлов, агре-
гатов и др. машин и конструкций, позволяющее производить сборку или
заменить их без предварительной подгонки.
Под общей взаимозаменяемостью понимают свойство деталей (агрегатов, узлов), одного и того же типоразмера заменять друг друга, причем заменяющая деталь должна быть способна выполнять своё функциональное назначение точно так же, как выполняла его заменяемая деталь.
Взаимозаменяемые агрегаты должны иметь одинаковые (в пределах установленных допусков) размеры и форму стыковых поверхностей,
одинаковое расположение отверстий для стыковых болтов и коммуникаций, одинаковые аэродинамические характеристики, веса и центровку, а
проложенные в них системы (электрическая, гидравлическая, пневматическая и т.д.) должны иметь одинаковые технические характеристики.
Таким образом, общая взаимозаменяемость отражает как требования технологии – возможность сборки сборочных единиц и агрегатов,
так и требования эксплуатации – неизменность летно-тактических данных самолёта. Общую взаимозаменяемость делят на связанные между
собой геометрическую и физическую взаимозаменяемости. Каждый из
этих видов также отражает как требования технологии, так и требования
эксплуатации.
Под геометрической взаимозаменяемостью понимают идентичность деталей, узлов и агрегатов по геометрическим размерам и форме.
В производстве уделяется большое внимание точности воспроизведения
геометрических размеров и формы деталей, так как от этого зависит процесс выполнения сборочных работ. Детали при сборке в узлы и агрегаты
должны занимать вполне определённое (с заданной точностью) взаимное
положение. В тех случаях, когда детали изготовлены в пределах заданных
допусков, сборка их в узлы и агрегаты не вызывает затруднения, так как
они подходят друг к другу и не требуют доработки – подгонки.
2.1. Основные понятия и определения
17
В зависимости от того отсутствуют или присутствуют подгоночные
работы, при сборке различают полную и неполную взаимозаменяемость.
По сфере распространения взаимозаменяемость разделяют: на внутреннюю и внешнюю, производственную и эксплуатационную. Внутренняя
взаимозаменяемость – это взаимозаменяемость деталей и узлов, входящих
в более крупные сборочные единицы (шпангоуты, лонжероны, нервюры,
панели). Внешняя взаимозаменяемость – это взаимозаменяемость по эксплуатационным стыкам и разъемам агрегатов планера (отсеки фюзеляжа,
части крыльев, стабилизатор, киль, рули и др.). Производственная взаимозаменяемость распространяется на все этапы производства самолета; эксплуатационная взаимозаменяемость распространяется на этап эксплуатации самолета и заключается в обеспечении взаимозаменяемости при замене во время ремонта отдельных агрегатов, узлов, деталей, оборудования, приборов и т.д.
Полная взаимозаменяемость обеспечивает сборку узлов и агрегатов
без подгонки и без отбора деталей при сравнительно небольшой трудоемкости сборочных работ. Неполная взаимозаменяемость не обеспечивает
сборки без корректирования размеров деталей при их сборке за счет правки деталей из листовых, профильных и трубчатых полуфабрикатов, доработки слесарными методами деталей из литья и штамповок. Возможна
также сортировка деталей по узким диапазонам размеров, подбор групп
деталей с согласованными размерами с тем, чтобы обеспечить их сборку
или с минимальной подгонкой, или вообще без подгонки.
Неполная взаимозаменяемость не является основанием для суждения о недостаточно высоком уровне производства. Если детали являются
жесткими телами, то производство, пожалуй, в любом случае может обеспечить полную их взаимозаменяемость, однако для этого необходимо изготовить дорогостоящую технологическую оснастку, включить дополнительные операции обработки, что часто оказывается экономически нецелесообразным. Целесообразность обеспечения полной взаимозаменяемости выявляется при создании точных узлов и механизмов, при массовом и
крупносерийном производстве деталей и узлов всех типов. При изготовлении нежестких деталей (тонких обшивок, стрингеров и шпангоутов небольших сечений и др.) полную взаимозаменяемость обеспечить трудно.
Поэтому неполная взаимозаменяемость часто является вынужденной.
2. Обеспечение взаимозаменяемости и точности размеров при изготовлении…
18
Уровень взаимозаменяемости может быть охарактеризован отдель-
ными коэффициентами производственной взаимозаменяемости, дающими общее представление о дополнительных трудовых затратах на подгоночные работы:
, (2.1)
где ТО – трудоемкость сборки деталей при полной их взаимозаменяемости; ТД – трудоемкость сборки при действительном уровне взаимозаменяемости, достигнутой в конкретной ситуации на производстве.
Чем более приближается этот коэффициент к единице, тем выше
уровень взаимозаменяемости:
. (2.2)
Второй коэффициент равен отношению трудоемкости изготовления
деталей изделия Т
дет
к полной трудоемкости Т
пол
изготовления изделия.
Соотношение (2.2) дает представление об удельном весе трудоемкости изготовления деталей и трудоемкости сборочных и монтажных работ по
отношению к общей трудоемкости; чем меньше удельный вес сборочных
работ, тем выше уровень взаимозаменяемости. По средним данным, в производстве самолетов трудоемкость изготовления деталей составляет примерно 50 % общей трудоемкости, следовательно, коэффициент взаимозаменяемости будет равен 0,5. В других отраслях промышленности, имеющих
более крупный масштаб производства, этот коэффициент имеет большее
значение; например, в автомобилестроении он равен 0,65...0,70.
При сборке из деталей, размеры которых выходят за пределы заданных допусков, требуется дополнительная обработка или подгонка деталей. Работы по подгонке деталей (кромок листов, стыковых поверхностей, отверстий и т.д.) увеличивают трудоёмкость сборочных работ и
нарушают ритмичность процессов производства [2].
Точность изготовления детали, сборки узлов и агрегатов оказывает
влияние на лётно-технические характеристики самолёта. Изготовление
деталей с увеличением заданного размера приводит к утяжелению конструкции, а с уменьшением заданного допуска – к снижению её прочности. Отклонение профиля крыла, стабилизатора, агрегатов механизации от
заданной формы нарушает аэродинамические характеристики ЛА. Вместе
2.2. Методы увязки размеров
19
с тем следует иметь в виду, что повышение точности изделия приводит к
повышению трудоёмкости его изготовления.
В самолётостроении для обеспечения взаимозаменяемости сравни-
тельно жёстких деталей, устойчиво сохраняющих приданные им при изготовлении форму и размеры и не входящих в наружные обводы планера,
применяют систему допусков и посадок.
Но при изготовлении деталей малой пространственной жёсткости,
больших габаритных размеров и сложной формы, не подкреплённых дополнительными элементами жёсткости, а также при сборке корпусов отсеков и других сборочных единиц, из недостаточно жёстких деталей,
применение системы допусков, посадок и обычных технических средств
измерения для обеспечения взаимозаменяемости деталей и сборочных
единиц не представляется возможным. Для обеспечения взаимозаменяемости необходимо получить не только точные размеры, но и согласовать
или увязать два, или более размера двух или нескольких деталей. Если
размеры увязаны между собой, то, даже при недостаточной их точности
по отношению к номинальному, сборку можно произвести с достаточно
высокой точностью.
Взаимозаменяемые детали облегчают и ускоряют замену этих изделий в эксплуатации (на аэродроме) и при ремонте.
Точность и взаимозаменяемость взаимосвязаны. Точность является
более общим понятием; выполнение размеров деталей, узлов, агрегатов с
заданной точностью обеспечивает их взаимозаменяемость [3. С.11–13].
Существуют различные схемы увязки размеров: плазово-шаблонный метод (ПШМ), плазово-макетный метод (ПММ), метод координатноаналитической увязки (МКАУ), расчётно-плазовый метод (РПМ).
2.2. Методы увязки размеров
Знакомство с вышеперечисленными методами необходимо начать с
понятия плаз.
Плаз – это чертёж ЛА или отдельной его части, в масштабе 1:1 на
жёстком недеформируемом носителе (металлическая поверхность или
винипроз, представляющий собой тонкий листовой прозрачный пластик)
вычерченный при помощи цифровой техники и графопостроителя (ранее
2. Обеспечение взаимозаменяемости и точности размеров при изготовлении…
20
выполнялся несмываемой тушью, вручную). Плазы бывают: теоретические и конструктивные.
На теоретических плазах в двух или трёх проекциях даётся инфор-
мация о наружных контурах агрегата, о главных осях силовых элементов
и о линиях пересечения агрегатов. Теоретический плаз даёт возможность
произвести увязку внешних обводов, которые можно принять за эталонные. Для увязки всех размеров и расположения всех элементов силового
набора в качестве базы будет использоваться внешний обвод. Таким образом, теоретический плаз служит для геометрической увязки внешних обводов корпуса ЛА, получения плавных, близких к теоретическим контуров всех отсеков и частей с правильным их расположением (плаз совмещённых сечений, вид в плане).
Конструктивный плаз – копия теоретического плаза, с дополни-
тельной конструктивной проработкой. Служит для геометрической и конструктивной увязки всех входящих в отсек (или другую сборочную единицу) деталей, а также для изготовления и контроля шаблонов.
Исходными данными для выполнения работ по созданию плаза яв-
ляются: теоретические чертежи (ТЧ) ЛА или его части, техническое задание (ТЗ) на вычерчивание плаза и монтажная схема плаза.
ТЧ выполняется опытно-конструкторским бюро (ОКБ) и представляет собой общий вид ЛА или его части, выполненный в масштабах
1:10 или 1: 20 с указанием составных частей и расположения элементов
силового набора.
В ТЗ оговаривается система координатных осей, которая должна
быть принята при вычерчивании плаза. На рис. 2.1 и 2.2 показаны плоскости и сечения разбивки плазов.
По плазам изготавливают шаблоны, применяемые для изготовления ЛА и технологической оснастки.
Плазово-шаблонный метод увязки размеров
Шаблон – плоский жёсткий носитель форм и размеров, являю-
щийся измерительным инструментом, а в ряде случаев и приспособлением для изготовления элементов конструкции. Применяемые в производстве шаблоны подразделяются на две группы:
1) основные или технологические;
2) производственные или рабочие шаблоны.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]