Методы увязки (Лекции или что-то типа. Бехметьев В.И. часть 1)

Основные шаблоны и конструктивные плазы

К основным относятся шаблон контрольно-контурный, сокра­щенно называемый ШКК, отпечаток контрольный (ОК.) и кон­структивный плаз.

ШКК изготавливают на плоские узлы типа нервюр, шпанго­утов, лонжеронов. Контур ШКК точно воспроизводит теорети­ческие обводы узла, а на одной из его плоскостей вычерчиваются контуры сечений деталей, лежащих в плоскости узла.

Шаблоны контрольно-контурные предназначены для:

конструктивной и геометрической увязки деталей, располо­женных в плоскости данного узла;

изготовления и увязки шаблонов, необходимых для изготовле­ния приспособлений;

изготовления и увязки узлового комплекта шаблонов, необ­ходимого для изготовления деталей, составляющих данный узел.

Конструктивная и геометрическая увязка выполняется путем вычерчивания в натуральную величину сечения всех. деталей, лежащих в плоскости данного узла.

ШКК изготавливаются по таблицам координат, теоретиче­скому плазу (откуда снимается контур и переносятся оси) и чер­тежам узлов или агрегатов. Эти шаблоны окрашиваются в красный цвет и хранятся в плазовом цехе.

Конструктивный плаз (КП) полностью повторяет шаблон контрольно-контурный с той только разницей, что КП вычерчен целиком на прозрачном пластике винипрозе.

Как и ШКК, конструктивный плаз предназначен для кон­структивной и геометрической увязки деталей, входящих в узел, воспроизведения контуров и контроля шаблонов.

При вычерчивании толщины продольных элементов следует учитывать величину малки. Под малкой понимают величину угла а отклонения от нормали к плоскости стенки (рис. 2.16). Толщина обшивки с учетом малки может быть подсчитана по формуле или определена по заранее подготовленным таблицам.

Применение КП предупреждает преждевременный износ и порчу ШКК и теоретического плаза при изготовлении шаблонов и их контроля.

Отпечаток контрольный (ОК) применяется для изготовления, увязки и контроля узлового и детального комплекта шаблонов. Он представляет копию КП и изготавливается из листовой стали методом фотокопирования.

Производственные шаблоны

Производственные шаблоны предназначены для изготовления приспособлений, оснастки и деталей. Изготавливаются они по ШКК, КП или ОК.

Номенклатура и назначение некоторых производственных ша­блонов показаны ниже.

Применяются и другие шаблоны. Все производственные шаблоны окрашиваются в черный цвет и находятся в цехах.

Номенклатура детального комплекта шаблонов определяется ее конструкцией. На рис. 2.17 показана схема увязки шаблонов, необходимых для изготовления плоской детали с бортами типа носок нервюры. На схеме показаны размеры сечений контуров шаблонов, как они образуются и увязываются между собой. Раз­мер 5,5 мм равен расстоянию между кромками шаблонов ШФ и ШРД, по которому изготавливается первый из этих шаблонов. При этом контуры обоих шаблонов эквидистантны.

Для снижения трудоемкости при вычерчивании плазов и раз­метки шаблонов применяются чертежные автоматы с программным управлением (координатографы). Эти устройства по заданной программе с большой скоростью вычерчивают теоретические и конструктивные плазы, размечают шаблоны.

Применяются автоматы с горизонтальным или вертикальным расположением стола.

Чаще всего управление координатографом автоматизируется по двум взаимно перпендикулярным осям. Таким образом, коор­динатограф образует плоскую прямоугольную координатную си­стему.

Краткая характеристика некоторых производственных шаблонов:

ШК (шаблон контура) – изотовление и увязка шаблонов ШКК, ШРД, ШОК, ШВК и других приспособлений для контроля деталей.

ШРД (шаблон развертки детали) – изготовление шаблонов ШФ и ШГР, вырубных и вырезных штампов.

ШВК (шаблон внутреннего контура) – изготовление форм блоков и пуансонов и оправок для формблоков, гибки, выколотки.

ШОК (шаблон обрезки и кондуктор для сверления) - обрезка, сверление и контроль формы сложных листовых и профильных деталей.

ШКС (шаблон контура сечения) – изготовление и контроль деталей, фасонных оправок для обтяжки и штамповки гипсомодели.

ШМФ (шаблон монтажнофиксирующий) – для изготовления элементов и монтажа сборочных приспособлений.

Схема устройства одного из видов координатографа показана на рис. 2.18. Он имеет чугунный стол /, на который укладывается и крепится по базовым отверстиям 7 панель заготовки плаза или шаблона. По рейкам 2 перемещается портал 3 с помощью двига­телей 4, 8, несущий на себе поперечную каретку 6 с чертежной головкой 5. С помощью оптического устройства 9 по линейке 10 производится визуальный отсчет положения портала. Перемеще­ние поперечной каретки осуществляется двигателями 11. С помощью двигателей 4, 8, 11, которые управляются с пульта 12, чертежная головка может быть выставлена с точностью ±(0,05... ...0,1) мм в любую точку поверхности стола.

Программа записывается на магнитную ленту в виде сигналов, модулированных по фазе. Для типовых случаев разработаны стан­дартные программы.

Обработка контуров шаблонов на станках с программным управлением также существенно снижает трудоемкость и повы­шает точность их изготовления, особенно при автоматизации про­цессов программирования.

МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗАГОТОВИТЕЛЬНО-ШТАМПОВОЧНОЙ ОСНАСТКИ

На основе технологических процессов проектируются техноло­гическая и контрольная оснастка: штампы, формблоки и др.

Следует учитывать, что в производстве летательных аппаратов на большинство деталей из листового материала отдельные чертежи не выполняются. При изготовлении в цехах технологической и контрольной оснастки пользуются шаблонами, снятыми с плазов.

Проектированием заготовительно-штамповочной оснастки за­нимаются специальные конструкторские группы, находящиеся в ведении главного технолога. Группы разрабатывают конструк­цию штампов, оправок, формблоков, копиров, обтяжных пуансо­нов, контрольных приспособлений и другой оснастки по техниче­ским заданиям технологических групп цехов основного производ­ства, которыми оснастка уже определена и указана в разработан­ном технологическом процессе.

При многооперационной штамповке детали очень важно иметь надежную фиксацию заготовки на всех операциях. Если в конст­рукции детали не предусмотрены элементы фиксации, то необхо­димо применять какие-либо искусственные приемы. Наиболее просто эта задача решается введением технологических отверстий. Их целесообразно размещать в зоне припуска на обрезку, удаляе­мого после формообразования. При отсутствии припуска технологи­ческие отверстия размещают на поверхности детали; их коорди­наты, форму и размеры задает конструктор изделия по согласова­нию 'с технологом.

Введение технологических отверстий, пазов или вырезов иногда вызывает излишний расход металла. Но это окупается тем, что ликвидируется брак вследствие надежной фиксации.

В процессе проектирования заготовителыю-штамповочной оснастки пользуются ГОСТами, ведомственными нормалями и ру­ководящими техническими материалами, а также справочной и спе­циальной литературой.

Далее для примера перечислены основные этапы проектирова­ния наиболее сложной оснастки — штампа:

а) расчет усилий прижима, съемника, выталкивателей и выбор приводов (пружинные, резиновые, полиуретановые буферы, пнев­матические устройства);

б) определение габаритных размеров матриц, пуансонов и вы­бор по ним нормализованного блока штампа (верхние и нижние плиты, соединенные направляющими колонками);

в) вычисление величины зазора между пуансоном и матрицей;

г) определение исполнительных размеров пуансона и матрицы, назначение допусков на размеры;

д) подбор из гостированных и нормализованных элементов деталей штампа;

е) проверка на прочность и жесткость основных рабочих эле­ментов штампа;

ж) вычерчивание общего вида штампа в двух или трех проек­циях, определение размеров закрытой и открытой высоты штампа и проверка по этим размерам правильности выбора пресса.

ПЛАЗОВО-ШАБЛОННЫЙ МЕТОД УВЯЗКИ ФОРМ И РАЗМЕРОВ ИЗДЕЛИЙ

Сущность метода

Сущность метода состоит в использовании единой системы жестких носителей форм и размеров взаимно сопрягаемых элемен­тов конструкции для изготовления и геометрической увязки их между собой (рис 2.10.). В основе этой единой системы лежит теоретический плаз агрегата самолета (вертолета).

. Принципиальная, схема увязки форм и размеров агрегатов при использовании плазово-шаблонного метода увязки.

По теоретическому плазу из­готавливаются основные шаб­лоны, которые несут в себе всю необходимую информацию между собой. В ос­нове этой единой системы ле­жит теоретический плаз агре­гата для изготовления производственных шаблонов, а по ним создаются приспособления для изготов­ления деталей и сборки изде­лий. Производственные шаб­лоны содержат в себе всю необ­ходимую информацию для изго­товления деталей, сборки узлов и агрегатов.

С помощью плазово-шаблонного метода производится увязка контуров плоских сече­ний каждого агрегата и межагрегатных стыков, деталей, лежащих в плоскости одного сечения, а также деталей бор­товых систем самолета.

Увязка технологической ос­настки, необходимой для изго­товления деталей, входящих в размерные сечения агрегата, решается созданием комплекта взаимоувязанных шаблонов на агрегат. Узловой комплект шаблонов позволяет изготовить и увязать между собой сбороч­ные приспособления для узлов, входящих в агрегат. В детальный комплект входят шаблоны, необходимые для изготовления отдель­ной детали.

Взаимозаменяемость по межагрегатным стыкам обеспечивается калибрами разъема.(рис. 10). Калибры, воспроизводящие форму, размеры стыка и крепежных элементов на нем (в данном случае стык типа ухо-вилка) изготавливается по шаблонам, снятым с плаза, и чертежу стыка. Отдельно изготавливается калибр стыка центроплана (рис. 10, б) и отдельно — ОЧК (рис. 10, в). Затем оба калибра подгоняются друг к другу так, чтобы совпадали обводы и стыковочные элементы. Этот процесс называется отстыковкой калибров разъема.

Оснастка (шаблоны, приспособления) для другого завода, выпускающего ту же машину, изготавливается путем дублирова­ния оснастки головного завода.

Рисунок 10. Увязка межагрегатного стыка и ОЧК:

а - конструкция стыка; б – калибр разъема центроплана А; в – калибр разъема ОЧК Б; г- отстыкованные калибры разъема центроплана и ОЧК.

Плазово-шаблонный метод обладает и существенными недо­статками:

высокая трудоемкость и недостаточная точность изготовления сборочных приспособлений и объемной оснастки;

длительный цикл изготовления сборочной и заготовительной оснастки вследствие необходимости изготовления плазов и шабло­нов, по которым будет изготавливаться эта оснастка.

Теоретические плазы

Теоретическим плазом, называют чертеж агрегата, выполненный в натуральную величину. На этом чертеже показываются теорети­ческие контуры, отдельные сечения и конструктивные базы агре­гата.

При вычерчивании теоретического плаза за координатные оси принимаются ось симметрии и строительная горизонталь (рис. 11). Плоскости, проведенные через них, называются соот­ветственно плоскостью симметрии (V) и плоскостью строительной горизонтали (Н). Плоскость Р называется плоскостью нулевой дистанции.

Теоретический плаз агрегата вычерчивается в трех проекциях, увязанных между собой в соответствии с правилами начертатель­ной геометрии.

Плаз боковой проекции образуется как проекция теоретиче­ского контура на плоскость V симметрии самолета.

Плановая проекция образуется проектированием контуров на плоскость Н строительной горизонтали.

Плаз совмещенных сечений образуется проектированием сече­ний теоретического контура на плоскость Р нулевой дистанции.

В целях снижения трудоемкости и повышения точности плазовых работ принято на теоретическом плазе показывать в боковой и плановой проекциях только правый по направлению полета борт самолета. С этой же целью на левой части плаза совмещенных сечений показывают проекции сечений от носка до миделевого сечения, а на правой — от миделевого сечения до конца хвостовой части.

Рис. 11. Расположение основных координатных осей и плоскостей самолета