9. Технологический раздел

Данный раздел включает:

• технологическую проработку конструкции изделия;

• технологическую концепцию проектируемого самолета (здесь необходимо проработать вопросы применения материалов с технологических позиций, анализа видов соединений элементов конструкции, точности воспроизведения отводов агрегатов, взаимозаменяемости);

• разработку схемы членения самолета

• разработку схемы членения рассматриваемого агрегата;

• разработку проекта сборочного приспособления агрегата;

• методы контроля обводов агрегата после выполнения сборочных работ;

• разработку технологического процесса сборки агрегата.

9.1. Технологическая проработка конструкции изделия

Проектируемый летательный аппарат – дозвуковой реактивный учебно-тренировочный самолет, предназначенный для выполнения основной и повышенной подготовки будущих летчиков. Компоновочные схемы современных самолетов предполагают высокую степень плотности компоновки.

В процессе выполнения компоновочного чертежа большое внимание уделялось технологичности конструкции.

Под технологичностью понимается совокупность свойств конструкции, проявляемых в возможности оптимизации затрат труда, средств, материалов и времени при технической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации и ремонта конструкций изделий того же назначения при обеспечении установленных значений показателей качества и принятых условиях изготовления, эксплуатации и ремонта.

Технологичность – свойство конструкции, заложенное в ней при проектировании и позволяющее получить изделие с заданным уровнем качественных характеристик и высокими технико-экономическими показателями в производстве и эксплуатации.

По области проявления свойств различают производственнуюиэксплуатационнуютехнологичность.

Производственная технологичность проявляется в экономии затрат, средств и времени на конструкторскую и технологическую подготовку производства, а также на изготовление изделий.

Эксплуатационная технологичность конструкции изделия проявляется в сокращении затрат средств и времени на техническое обслуживание и ремонт изделия, а также на подготовительные и заключительные работы, связанные с полетом.

Отработка технологичности на этапе эскизного проектирования дает до 70% эффективности от всех мероприятий, направленных на обеспечение высокой технологичности на всех этапах создания новой конструкции.

Таким образом, в процессе проработки компоновочной схемы были учтены следующие основополагающие требования:

1. Простота форм частей самолета. Максимальное применение поверхностей одинарной кривизны обеспечивает простоту, точность и оперативность выполнения геометрических расчетов (в том числе расчетов данных о контурах и поверхностях при подготовке управляющих программ для оборудования с ЧПУ при автоматизированном изготовлении плазов и обводообразующей оснастки), высокую точность и простоту увязки конструкции агрегатов.

В случае линейчатой поверхности, заданной двумя ее плоскими сечениями, контуры всех промежуточных сечений могут быть получены простейшим расчетом или графическим построением на одной проекции. В целом, при применении линейчатых поверхностей предельно упрощается обработка и контроль рабочих контуров и поверхностей плоской и объемной рабочей и контрольной оснастки. Обработка сводится к обеспечению прямолинейности образующих между двумя базовыми сечениями. Для этого требуются более простые станки с ЧПУ (по числу программно-управляемых координат). Помимо этого, устраняется необходимость изготовления шаблонов продольного набора сечений агрегата, что сокращает количество и трудоемкость изготовления оснастки.

Поэтому количество поверхностей двойной кривизны в конструкции самолета минимально, а их наличие обусловлено по соображениям аэродинамики.

2. Рациональное членение конструкции на элементы. Конструкция расчленена на агрегаты, узлы и детали таким образом, чтобы при изготовлении и сборке всех ее элементов можно было широко использовать имеющиеся средства механизации технологических и вспомогательных процессов и обеспечить удобство выполнения ручных работ.

3. Максимальное использование в конструкции легкообрабатываемых материалов, а также материалов, не требующих дополнительной обработки. В конструкции широко используются детали, изготовленные из алюминиевых сплавов путем холодной и горячей штамповки (силовые элементы: шпангоуты, лонжероны, узлы навески управляющих поверхностей и т.п.), что позволяет уменьшить объем механических работ по обработке поверхностей.

4. Обоснованные требования к точности размеров, форм и чистоте обработки поверхностей элементов конструкции.

5. Наличие подходов для контроля качества элементов конструкции. Данные подходы обеспечиваются самой конструкцией самолета, а также наличием съемных панелей и смотровых лючков.

6. Широкое применение нормализованных и стандартизованных деталей и узлов. Нормализованы все крепежные детали (гайки, болты, заклепки и пр.), а также ряд конструкционных элементов. В частности продольные элементы силового набора выполнены из стандартных профилей с минимальными доработками.

7. Унификация элементов конструкции, что приводит к повторяемости отдельных конструкций и упрощает оснастку и производство.

8. Наличие возможно большей конструктивной преемственности. Использование в одном изделии деталей и сборочных единиц, применяемых или применявшихся в других изделиях, позволяет сократить затраты труда на разработку и освоение технологических процессов, а также на изготовление и доводку оснастки. Например, использование технологий, освоенных при создании самолета Як-130 или МиГ-АТ.

Соблюдение этих требований снижает сложность технологических процессов изготовления летательного аппарата, уменьшает затраты времени и в целом, как следствие этого, снижает стоимость производства самолета.