Билет 1
Технология производства как наука. Объект технологии. Основные законы технологии.
Понятие о геометрической взаимозаменяемости и увязке сопрягающихся размеров и формы элементов конструкции ЛА.
1. Технология производства является областью технического машиностроения и представляет собой науку о сущности процессов производства ЛА, взаимной связи этих процессов и закономерностей их развития. Технология производства как наука имеет тесную связь с другими науками. Основной базой для её развития является общая технология машиностроительного производства. Для того, чтобы технология производства ЛА развивалась и совершенствовалась как наука в структуре авиационной промышленности, созданы специальные научные и научно-технические подразделения. В частности:
НИАТ (Москва)
ВИАМ (авиационных материалов); ВИЛС (легких сплавов)
ГАП
ЦИАМ (центральный институт Авиационных моторов)
ЦАГИ (аэрогидродинамический)
НИИРАТ (НИИ ремонта авиационной техники, г.Люберцы, проверка черных ящиков)
ЛИИДБ (лётно-исследовательский институт- доводочная база)
ОКБ (опытные конструкторские бюро)
2. ГВ- свойство геометрических параметров деталей и сборочных единиц ЛА, обеспечивающее возможность их нормальной сборки и монтажа в процессе производства, а также замены при эксплуатации и ремонте без индивидуальной подгонки и доработки по месту. Уровень ГВ, а следовательно и качество изделий определяется такими параметрами как точность размеров и форма сопрягаемых деталей и точность их взаимной увязки.
Точность- степень соответствия из действительных значений, получаемых в процессе изготовления номинальных значений в заданной рабочей конструкторской документации.
Увязкой размеров и форм сопрягаемых элементов конструкции называется их взаимное согласование в зоне их соединения или прилегания в соответствии с заданным уровнем взаимозаменяемости. Точность увязки- степень соответствия чертежа.
Обеспечение ГВ- сложная задача, которая решается применением различных технологических методов увязки.
Технологический метод увязки- способ взаимного согласования размеров и форм сопрягаемых элементов конструкции в зоне их соединения или прилегания к соответствующим элементам технологической оснастки.
Билет 2
Научная база развития технологии. Задачи основных технологических научных учреждений.
Первоисточники увязки.
1. Для того, чтобы технология производства ЛА развивалась и совершенствовалась как наука в структуре авиационной промышленности, созданы специальные научные и научно-технические подразделения. В частности:
НИАТ (Москва)
ВИАМ (авиационных материалов); ВИЛС (легких сплавов)
ГАП
ЦИАМ (центральный институт Авиационных моторов)
ЦАГИ (аэрогидродинамический)
НИИРАТ (НИИ ремонта авиационной техники, г.Люберцы, проверка черных ящиков)
ЛИИДБ (лётно-исследовательский институт- доводочная база)
ОКБ (опытные конструкторские бюро)
2. В основу технологических методов увязки закладываются первоисточники увязки, которые являются первичными носителями взаимосвязанных значений геометрических параметров соединяемых при сборке деталей сборочных единиц
первоисточники увязки делятся на чертежные, плазовые, эталонные и программные.
В чертежных методах увязка обеспечивается в процессе проектирования конструкции ЛА.
Размеры, допуски и посадки, проведённые в чертежах, обеспечивают необходимую точность увязки этих элементов.
В плазовых методах увязка осуществляется в процессе построения плазов, представляющих собой чертежи плоских сечений сборочных единиц и их теоретических обводов в натуральную величину.
В эталонных методах увязка осуществляется в процессе проектирования и изготовления эталонов поверхности, представляющих собой объемную копию поверхности структурной единицы, выполняется с большой точностью в натуральную величину из безусадочного материала.
В программных увязка осуществляется на основе расчета математической модели поверхности и разработки на ее основе управляющих программ для оборудования с ЧПУ.
Конечным продуктом всех применяемых методов увязки является:
Взаимно увязанная заготовительно-штамповочная станочная и сборочная технологическая оснастка;
Взаимно увязанные по геометрическим параметрам всесопрягающиеся элементы конструкции планера ЛА в зоне их соединения и прилегания.
Билет 3
Понятие о ТП. 3 основных признака.
Средства увязки.
1. Технологический процесс представляет собой сложный комплекс действий орудий производства и исполнителей по преобразованию исходных материалов в готовые изделия. В процессе этого преобразования последовательно изменяется и переходит из одного вида в другой состояние и формы элементов конструкции, достигая заданных значений.
Три основных признака ТП:
Преобразование исходных заготовок в готовую продукцию.
Наличие и сложность комплекса действий, связанных с этим преобразованием.
Строгая последовательность действий орудий труда и изготовленных в процессе изготовления.
2. Средства увязки- различные устройства, предназначенные для переноса увязанных размеров и формы с первоисточников на объекты увязки.
В производстве применяют средства трех типовых групп:
Инструментальные, имеющие нормированные метрологические свойства;
Специальные плоские средства увязки, шаблон;
Специальные объемные средства увязки, макеты.
Билет 4
Понятие об основных терминах: изделие, заготовка, полуфабрикат, деталь, сборочная единица.
Объекты увязки.
1. Изделие- законченный продукт данного производства.
Заготовка- предмет производства, из которого изменением формы, размеров, чистоты поверхности и свойства материала, получают деталь или неразъёмную сборочную единицу.
Полуфабрикат- изделие предприятия- поставщика, которое дополнительно обрабатывается на заводе- изготовитетеле.
Комплектующие изделия- готовые изделия предприятия- поставщика, применяемые как самостоятельная составная часть другого, более крупного изделия, выпускаемое этим предприятием.
Деталь- монолитная, самостоятельная конструктивная в технологическом отношении часть ЛА, изготовленная из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций.
Сборочная единица- самостоятельная конструктивная в технологическом отношении часть ЛА, состоящая из нескольких деталей, соединённых между собой каким-либо способом.
Детали сборочной единицы являются на предприятии, как правило, законченным продуктом производства.
2. Объекты увязки: типовые группы деталей планера самолета, в т.ч. плоские листовые детали, криволинейные детали трубопроводов, а также типовые структурные единицы (плоские узлы типа нервюр крыла; объемные узлы, типа дверей и люков; секции и отсеки фюзеляжа, крыла; механосборочные узлы- шасси, цилиндр и т.д.).
К увязывающим элементы технологической оснастки относятся:
Образующие и фиксирующие элементы увязочной оснастки;
Обводообразующие элементы заготовительно-штамповочной оснастки (формблоки, оправки, обтяжные пуансоны);
Обводообразующие элементы станочной оснастки;
Базовые элементы сборочных приспособлений и сборочной оснастки для агрегатов.
Билет 5
Понятие о частном ТП.
Классификация основных методов увязки.
1. Каждый ТП является интегральным процессом производства, который состоит из комплекса взаимосвязанных частных ТП. Частный ТП- это комплекс действия основного персонала и инженеров, составляющих специфическую часть ТП. Характерная особенность Частных ТП- для них разрабатываются теоретические основы. Базируются на какой либо физической теории: теория резанием; теория обработки давлением; теория горячей объемной штамповки.
Дл каждого ЧТП требуется свойственная только ему оборудование и техническая оснастка, соответствующая специализация и квалификация инженера.
2. Обеспечение ГВ- сложная задача, которая решается применением различных технологических методов увязки.
Технологический метод увязки- способ взаимного согласования размеров и форм сопрягаемых элементов конструкции в зоне их соединения или прилегания к соответствующим элементам технологической оснастки. В основе классификации технологических методов заложены применяемые средства и источники увязки.
Чертежные- к ним относится чертежно-инструментальный метод (ЧИМ), чертежно-шаблонный метод (ЧШМ), чертежно-макетный метод (ЧММ).
На основе плазовых методов: плазово-инструментальный метод (ПИМ), плазово-шаблонный метод (ПШМ), плазово-макетный метод (ПММ).
На основе эталонных: ЭИМ, ЭШМ, ЭММ.
На основе программных методов: ПРИМ, ПРШМ, ПРММ.
Указанные методы делятся на 2 специальные группы: методы плоской увязки и методы объемной увязки. Методы плоской увязки основаны на применении плоских средств увязки, объемной увязки основаны на применении объёмных средств увязки. По характеру процесса образования размеров и форм методы разделяются на 2 группы: связанные (зависимые) и независимый метод.
К связанным методам образования относятся все плазовые, эталонные, шаблонные и макетные методы, т.к. в них для переноса размеров и форм промежуточные элементы, входящие в цепочку переноса размеров.
Независимыми являются ЧИМ и ПРИМ, т.к. в них отсутствуют промежуточные этапы переноса размеров.
Билет 6
Понятие о технологическом методе: формование, обработка, сборка.
Построение общей схемы увязки.
1. Технологический метод- способ преобразования исходных материалов в готовое изделие.
Метод формообразования- изготовление изделия из жидких порошкообразных и волокнистых материалов.
Обработка- метод изготовления деталей путем заданного изменения формы, размеров, чистоты поверхности или физико-механических свойств материала.
Изменение указанных параметров и свойств осуществляется путем внешнего воздействия на него различного вида энергий (механическая, тепловая, химическая, электрическая, магнитная).
Сборка- метод образования разъемных или неразъемных соединений между составными частями изделия.
Метод литья- формообразование из жидкого материала путем заполнения им полости заданной формы с последующим его затвердеванием.
Обработка резанием- обработка, которая заключается в образовании новых поверхностей путем деформирования и последующего отделения поверхностных слоев материала с образованием стружки.
Термический метод заключается в изменении структуры и свойств материала заготовки вследствие тепловых воздействий.
Электрофизический метод заключается в изменении формы, размеров и чистоты заготовки путём использования электрических разрядов в жидкости, а также в энергии импульсного магнитного поля.
Метод лазерного излучения- электрический метод, заключается в изменении формы, размеров вследствие растворения поверхностных слоев материала в электролите.
Нанесение покрытия- метод обработки, который заключается в образовании на поверхности слоя из инородного материала.
Методы сборки:
клепка, сварка, склеивание, резьбовое и болтовое соединения.
Клёпка- метод образования неразъемных соединений при помощи заклепки.
Сварка- метод образования неразъемных соединений за счет взаимного расплавления и совместного затвердевания металлического материала соединённых деталей в зоне их контакта.
2. При запуске в производство ЛА в качестве обязательного технологического документа разрабатывается схема геометрической увязки, характеризующая способ переноса номинального размера с чертежа на технологическую оснастку и детали.
Принципиальная схема обеспечения взаимозаменяемости и увязки.
Билет 7
Основные признаки деления на частные ТП на основе конструктивно-технологического членения планера ЛА.
Исходная информация для построения первоисточников увязки. Оси и плоскости самолета.
1. Называется всё в самолете за исключением внутреннего интерьера (крыло, фюзеляж, каркас). В целях обеспечения проектирования, изготовления и эксплуатации ЛА его в процессе проектирования и производства делят на законченные в конструктивном и технологическом отношении части, которые после изготовления соединяют методом общей сварки, в готовой ЛА. Схема членения на различные части планера появляется в результате конструктивных и технологических соображений. Места соединения элементов конструкции- конструктивные разъемы.
При технологическом членении конструктивный разъем позволяет собрать и разобрать конструкцию без разрушения соединяемых деталей, как правило, утяжеляют конструкцию, требуют специальные дополнительные крепёжные детали. Технологические разъемы не вызывают утяжеления конструкции.
Элементы конструктивно-технологического членения планера.
Агрегат представляет собой наиболее крупную самостоятельную в конструктивном и технологическом отношении часть планера ЛА. Например, фюзеляж, крыло.
Отсек (секция)- наиболее крупная самостоятельная часть агрегата (носовая часть, хвостовая).
Панель- самостоятельная часть отсека (секции) либо агрегата, имеющая незамкнутую, т.е. открытую с одной стороны конструкцию, состоящую из листов обшивки и соединенная с ними элементом силового набора.
Узел- часть панели отсека (секции) либо агрегата, состоящая из нескольких соединенных между собой теталей (нервюры, лонжероны, шпангоуты).
Все это сборочные единицы.
Членение планера ЛА на составные части обеспечивает разделение труда при конструкторской разработке и производстве, снижая затраты труда, упрощает проведение ремонтных работ при эксплуатации.
ТП может быть условно разделён на 6 самостоятельных и взаимосвязанных групп частных ТП.
Получение и изготовление заготовок;
Изготовление детали;
Сборка элементов конструкции;
Общая сборка ЛА;
Выполнение спонтанных работ;
Проведение испытания изделия и его систем.
В соответствии с этим выделяются самостоятельные группы частных ТП:
ТП изготовления заготовок;
ТП заготовительно-штамповочных работ;
ТП клёпано-сборочных работ;
ТП сварочно-сборочных работ;
ТП общей сборки и монтажных работ;
ТП регулировочных испытательных работ
2. Исходная информация для построения первоисточников увязки:
Конструкторская;
Технологическая документация.
В качестве исходной информации в производстве ЛА используются теоретические и конструктивные чертежи. Теоретические чертежи содержат всю информацию, необходимую для полного воспроизведения теоретической поверхности структурной единицы в различных плоских сечениях. Независимо от способа задания теоретических обводов, построение их должно обеспечиваться при помощи ЭВМ.
Виды аэродинамических поверхностей.
Теоретические обводы образуются сочетанием различных поверхностей, имеющих как простую, так сложную форму. Сложными являются криволинейные поверхности: поверхности одинарной и двойной кривизны. Поверхности одинарной кривизны- наиболее простые, у них в сечении любой плоскостью, проведенной через ось агрегата образуется прямая линия, поэтому поверхности назеваются линеечными (цилиндр, конус, крыло).
Поверхности двоякой кривизны при сечении любой плоскостью дают след в виде кривой линии.
Оси и плоскости самолета относительно которых задаются теоретические контуры поверхности
Аэродинамические обводы ЛА в теоретических чертежах задаются в пространственной прямоугольной системе координат относительно трех взаимно перпендикулярных координатных осей и плоскостей.
Горизонтальную ось ХХ обычно совмещают с осью ЛА, расстояние, откладываемое на этой оси называется дистанцией.
Вертикальная ось YY называется осью симметрии, а горизонтальная ось ZZ- осью строительной горизонтали. Начало координат, точка О совмещается с крайней передней точкой агрегата.
Вертикальная плоскость называется плоскостью симметрии планера или агрегата.
Горизонтальная плоскость называется плоскостью строительной горизонтали, а вертикальная плоскость- плоскостью нулевой дистанции.
Билет 9
Составляющие элементы частных ТП: операция, переход, прием.
Каркасный способ задания поверхности.
1. Технологическая операция- наиболее крупная законченная часть ТП, которая выполняется в конкретном производстве непрерывно на одном рабочем месте. Отражает организационно-экономическую сущность ТП и преследует цель его оснащения, нормирования, планирования, регулирования учёта и процесса.
Деление ТП на операции определяется достигнутым техническим уровнем предприятия и его технологическими возможностями. ТО представляет собой комплекс непрерывно чередующихся действий, оборудования и исполнителей, обеспечивающих заданное изменение свойств предмета в конкретных производственных условиях.
ТП 3-х категорий:
Подготовительные
Основные
Завершающие (финишные).
Подготовительная обеспечивает подготовку материалов, заготовок, полуфабрикатов, деталей и комплектующих изделий к выполнению основной операции.
При основной операции осуществляется непосредственная переработка исходных материалов в изделия и готовую продукцию.
Завершающие- окончательную доводку, контроль качества.
Технологический переход представляет собой законченную часть ТО, выполняемую одним инструментом относительно одних и тех же базовых поверхностей. В Тех переходе рассматриваются:
Установы;
Позиция.
Установ- часть ТО, которая выполняется при изменении закрепления обрабатываемой заготовки перед сборочной единицей в процессе сборки.
Позиция- занимается неизменно закреплённой заготовкой совместно с приспособлением относительно инструмента.
Проход- часть перехода, выполняемая при одном перемещении инструмента относительно обрабатываемой поверхности. При выполнении прохода могут быть выделены рабочий и вспомогательный ход инструмента.
Рабочий ход- законченная часть тех.перехода или прохода, которая состоит из однократного перемещения инструмента относительно заготовки и сопровождается изменением формы, размеров, шероховатости поверхности или свойства материала заготовки.
Вспомогательный ход- законченная часть тех. перехода или прохода. которая состоит из однократного перемещения инструмента относительно заготовки и НЕ сопровождается изменением формы, размеров, шероховатости поверхности или свойства материала заготовки. вспомогательный ход называют холостым.
Прием- часть операции тех. перехода или прохода. Которую осуществляет оператор во время выполнения ТП и состоящая из нескольких элементарных действий.
2. В производстве ЛА применяют следующие способы задания и построения обводов: каркасный и кинематический способы.
При каркасном способе задаются координаты точек контура отдельных поперечных и продольных сечений агрегата.
Для воспроизведения всей теоретической поверхности применяют дополнительные плоскости, которые называются батоксами. Т.к. при каркасном способе задаются однозначно координаты точек, не могут быть получены точки в промежутках между линиями каркаса.
Для получения объемной поверхности промежуток между каркасными линиями заполняется специальным составом и при затвердевании этого состава сводится на плавность.
Билет 10
Средства выполнения ТП.
Кинематический способ задания поверхности.
1. Для практического осуществления ТП, кроме объектов труда, к которым относятся элементы конструкции нужны ещё и средства, орудия производства, к которым относят технологическое оборудование и тех. оснастку.
Технологическое оборудование- орудие производства, необходимое для выполнения определённой части ТП, в которых размещаются и закрепляются материалы, полуфабрикаты и заготовки, средства воздействия на них и необходимые источники энергии. При помощи технологического оборудования осуществляется подгон энергии к рабочим органам и зоне обработки.
Тех. оснастка- орудие производства, добавляемое к технологическому оборудованию и необходимое для выполнения определённой части ТП.
Тех. оснастка:
Инструменты (рабочие, вспомогательные)
Приспособления
Средства механизации
Средства автоматизации процессов производства.
Рабочий инструмент применяется для непосредственного воздействия на обрабатываемый материал с целью преобразования его в готовые детали или сборочные единицы.
Режущие инструменты (резцы)
Штампы
Литейные формы
Клёпальный инструмент
Сварочный инструмент.
Вспомогательный инструмент- как правило мерительный, для измерения геометрических параметров изготавливаемых деталей.
Универсальные- для угловых и линейных размеров (микрометры, линейка, штангенциркуль, угломеры)
Специальные (калибры, шаблоны).
Приспособления- для установки и закрепления в заданном положении заготовок технологического оборудования или в сборочных приспособлениях.
2. В производстве ЛА применяют следующие способы задания и построения обводов: каркасный и кинематический способы.
При кинематическом способе их построение ведётся не по отдельным сечениям, а по всей поверхности непрерывно с использованием аналитических зависимостей, в качестве которых могут быть уравнения кривых второго порядка или другие степенные уравнения. При кинематическом способе поверхностей линию, при движении которой образуется поверхность, называется образующей, а линия, относительно которой движется образующая, называется направляющей.
Кинематический способ дает возможность определить координаты любой точки, лежащей на теоретической поверхности в любом месте и получить кривые пересечения поверхности любой плоскостью, в т.ч. и не параллельной основной плоскости. Он дает возможность проектировать обводы планера и воспроизводить их с применением ЭВМ и ЧПУ.
Билет 11.