Выбор и обоснование метода сборки, схемы сборки, схемы увязки оснастки.
Методы сборки характеризуются способами установки деталей во взаимно правильное положение. Методы сборки, в зависимости от способа базирования деталей можно разделить на две группы:
1. Сборка без приспособления по базам, расположенным на входящих в сборочную единицу деталях (сборка на базовой детали, по разметке, по сборочным отверстиям).
2. Сборка в приспособлениях по базам, образованным поверхностями фиксаторов приспособления. При этом различают сборку с базированием на внешнюю поверхность обшивки, на внутреннюю поверхность обшивки, по поверхности каркаса, по координатно-фиксирующим отверстиям.
Приведенная классификация методов сборки в приспособлении справедлива для агрегатов и отсеков, имеющих обшивку. Если же рассматривать узел, не выходящий на аэродинамическую поверхность, то следует говорить о базировании по поверхности фиксаторов приспособления или по координатно-фиксирующим отверстиям.
От метода сборки в значительной степени зависит возможность обеспечения точности собираемого объекта, сложность оснастки и трудоемкость сборки. Порядок выбора метода сборки может быть следующим.
1. По заданной в технических условиях точности на форму и размеры собираемого объекта выбираются несколько способов сборки, удовлетворяющих по точности. Можно ориентироваться на среднестатистические данные для авиационных конструкций, представленные в табл. 1. Наибольшую точность, согласно табл.1 дает базирование по внешней поверхности обшивки. Наименьшую точность дает сборка по каркасу и сборочным отверстиям.
|
|
|
Таблица 1
| Метод базирования | Точность выполнения размеров |
| По внешней поверхности обшивки По внутренней поверхности обшивки По координатно-фиксирующим отверстиям По поверхности каркаса по сборочным отверстиям | ± 0,7 ± 0,85 ± 1,0 ± 1,5 ± 2 |
2. Из методов, удовлетворяющих требованиям по точности, выбирают те, которые наиболее приемлемы с точки зрения конструктивных особенностей сборочной единицы. Например, сборка с базой за внешний и внутренний контур обшивки предполагает обязательное наличие конструктивных компенсаторов. При этом сборка по внутреннему контуру обшивки целесообразнее при жестком продольном наборе и поперечном, обладающим незначительной жесткостью.
По координано-фиксирующим отверстиям собирают, обычно, конструкции, имеющие жесткие (монолитные) детали подкрепляющего набора.
Сборка с базой за каркас чаще всего применяется для конструкции с тонкой обшивкой и жестким силовым набором, при невысоких требованиях к точности. В то же время к достоинствам этого метода следует отнести то, что при нем конструкция может быть выполнена без компенсаторов, которые утяжеляют изделие. В ряде случаев для конкретных сборочных единиц сборка от каркаса обеспечивает более удобные подходы при соединении деталей между собой и с обшивкой.
|
|
|
По сборочным отверстиям, как правило, собираются плоские элементы конструкции или устанавливаются детали, не влияющие на точность обвода агрегата. При этом предполагается наличие достаточно жесткой базовой детали. Пространственные узлы с большой кривизной по сборочным отверстиям собрать с высокой точностью весьма сложно.
3. Завершающим этапом по выбору метода базирования является оценка по технико-экономическим показателям. В табл.2 приведено ориентировочно соотношение трудоемкости сборки условной единицы в зависимости от метода базирования. Технико-экономические показатели при сборке с базой на внешнюю поверхность обшивки приняты за 100%.
В табл.2: Сосн – расход металла на оснастку; Тосн – трудоемкость изготовления оснастки; Gосн – себестоимость изготовления технологической оснастки; Nосн – количество сборочной оснастки.
Таблица 2
| Технико-экономические показатели в сфере подготовки производства | |||||
| Метод базирования | Наименование сборочной единицы | Показатели, % | |||
| Сосн | Тосн | Gосн | Nосн | ||
| По внешней поверхности обшивки | Панели, отсеки, агрегаты | ||||
| По поверхности каркаса | Панели, отсеки, агрегаты | ||||
| По внутренней поверхности обшивки | Панели | ||||
| Отсеки, агрегаты | |||||
| По сборочным отверстиям | Узлы, панели | ||||
| Отсеки, агрегаты | |||||
| По координатно-фиксирующим отверстиям | Узлы, панели | ||||
| Отсеки, агрегаты |
|
|
|
Из табл.2 видно, что при базировании по координатно-фиксирующим отверстиям (КФО) и внутренней поверхности обшивки требуется простая, менее трудоемкая и дешевая оснастка. Приспособления в этом случае имеют, как правило, меньшее число балок, колонн, и не имеют рубильников, необходимых в приспособлениях при базировании по внешней поверхности обшивки и поверхности каркаса.
Технико-экономические показатели в сфере основного производства при различных методах сборки и базирования приведены в табл.3
Таблица 3
| Метод базирования | Показатели, % | ||
| G | F | U | |
| По внешней поверхности обшивки По поверхности каркаса По внутренней поверхности обшивки По сборочным отверстиям По координатно-фиксирующим отверстиям |
В табл.3: G – технологическая себестоимость сборки; F – площадь занимаемая технологической оснасткой; U – цикл сборки.
|
|
|
Из табл.3 видно, что наибольшую трудоемкость сборки дает метод с базированием на каркас, наименьшую – с базой по КФО и по внутренней поверхности обшивки. Показатели, приведенные в табл. 1-3 получены на основе обобщения статистических данных и дают ориентировочную оценку рассматриваемых методов сборки.
Для конкретного изделия соотношение трудоемкости сборки при различных вариантах базирования может существенно отличаться от статистических. Поэтому методика данного раздела может служить в качестве первого приближения для выбора метода сборки, который впоследствии может быть скорректирован в результате разработки конкретных вариантов технологических процессов и оснастки.
На практике при сборке одного и того же изделия часто используют комбинацию нескольких методов базирования. При этом основным методом считается тот, который формирует внешний обвод агрегата.
2.1 Разработка принципиальной схемы членения сборочного узла на промежуточные сборочные единицы.
Рациональное членение собираемого изделия на подсборки позволяет расширить фронт сборочных работ, применять наиболее прогрессивную технологию, механизировать и автоматизировать операции, сократить цикл производства. В то же время увеличение числа подсборок ведет к росту количества сборочных приспособлений, производственных площадей, дополнительной оснастки в виде разделочных стендов, а случаях выполнения разъемных соединений – к утяжелению конструкции.
Приведем наиболее общие технологические и производственные правила при членении авиационных конструкций на сборочные единицы.
1. Соединение двух сборочных единиц следует производить друг с другом, не допуская включения в соединение третьей сборочной единицы, т.е. нельзя производить соединение двух сборочных единиц через третью.
2. Соединение агрегатов должно производиться посредством поверхности простых форм (плоскость, цилиндр, конус). Соединений посредством поверхностей двойной кривизны следует избегать.
3. Продольные соединения между панелями должны быть компенсирующими, а соединения по торцам панелей – нежесткими.
4. Всякий отдельный агрегат или секция должны быть после сборки настолько жесткими, чтобы их соединение с другими агрегатами или секциями можно было производить без специальных стапелей.
5. Если две сборочные единицы связаны шарнирным соединением, то собранный шарнир следует отнести к подвижной сборочной единице. Крепление шарнира на другой сборочной единице производить по специально подготовленной сборочной базе, не разъединяя шарнирного соединения.
6. Соединение между узлами, секциями и агрегатами должно производиться без натягов, вызывающих деформации в стыках и сборочных единицах.
7. Соединение по магистралям коммуникаций должно производиться без подгонки с использованием всевозможных компенсаторов.
8. Крепление всех видов внутреннего оборудования не должно закрывать доступ к стыкам и соединениям секций и агрегатов между собой.
Критерием правильности выбора варианта членения является сопоставление технико-экономических показателей сборки с выбранными вариантами членения.
При сборке отсеков, как правило, сложных проблем членения не возникает. Типичными подсборками для баков сварной конструкции могут быть: днище в сборе с фланцами трубопроводов и шпангоутом, магистральные трубы, системы демпфирования колебания компонентов и т.д. Для агрегатов клепаной конструкции – это чаще всего стыковые и промежуточные шпангоуты, стрингеры с кницами для установки промежуточных шпангоутов, обшивка с окантовками под люки и т.д.
Для носка нервюры (рис.1, рис.2) выделять отдельные подсборки не имеет смысла, так как сборку из отдельных деталей можно произвести в одном приспособлении.
2.2 Технические условия на поступающие в сборку детали и узлы.
Технические условия составляются на все детали и подсборки, входящие в отсек. В них указывается, как правило, следующее:
· степень законченности деталей и узлов при их подаче на сборку;
· укомплектованность подсборок;
· наличие стыковых отверстий;
· припуски на детали из листов и профилей или их отсутствие;
· наличие специальных отверстий – направляющих (НО), сборочных (СО), КФО;
· способ изготовления отдельных размеров, замечания по точности некоторых размеров и способы их контроля;
· допустимые отклонения размеров и зазоры в подсборках;
· особенности маркировки деталей.
Примеры задания техусловий на некоторые детали входящие в состав носка нервюры (рис.2):
· стенка поз.1 поставляется с КФО Æ8Н9, СО под профиля поз.5, без припуска;
· профиля поз.5 поставляется с СО и НО;
· профиля поз.2,4 поставляются с НО.
2.3 Разработка маршрутного и операционного технологического процессов сборки
Технологический процесс сборки - это последовательность установки деталей в сборочные положения, их фиксация и соединение между собой указанными способами, выбор необходимого инструмента и оборудования, определение необходимого количества рабочих требуемой специальности и разряда, а так же расчет норм времени.
Весь рабочий технологический процесс делится на операции, которые в свою очередь состоят из переходов.
Операция – это законченная часть технологического процесса, выполненная на одном рабочем месте.
Технологический переход – законченная часть технологической операции, выполняемая одними и теми же средствами технологического оснащения при постоянных технологических режимах и установке.
Операционный техпроцесс представляет собой подробное раскрытие каждой операции по переходам с указанным содержанием каждого перехода, технологических режимов, используемой оснастки и инструмента.
Маршрутный техпроцесс содержит перечень операций с указанием их наименования и краткого содержания оборудования, используемого на каждой операции, нормы времени, количество специальностей и разряд рабочих для выполнения каждой операции, номер цеха, где она производится.
Операционный техпроцесс является руководством для рабочего, он регламентирует способ выполнения работ, оснастку, инструмент и режим работы. Маршрутный техпроцесс служит для организации, планирования и оценки работы, он определяет маршрут и последовательность прохождения сборочной единицы по цехам и участкам, потребное оборудование, количество и квалификацию рабочих, а так же нормы и расценки на выполнение операций.
Разбиение технологического процесса на операции не всегда однозначно. Степень деления, а так же состав операций определяются технологом с учетом удобств непрерывного выполнения действий исполнителями соответствующей квалификации в определенный отрезок времени. Важную роль при формировании операций имеет удобство нормирования трудозатрат, а так же оснащение каждого этапа работ инструментом.
Определение операции, данное в ГОСТ, удобно для заготовительных и обрабатывающих технологических процессов. Сборка же агрегатов и отсеков осуществляется в стапеле, т.е. на одном рабочем месте, но в то же время содержит такой большой объем работ, что объединять его в одну операцию нецелесообразно, тем более что разнообразие рабочих приемов будет затруднять нормирование, а многообразие инструмента – удобство его снабжения.
В связи с этим в сборочных работах общий техпроцесс сборки разбивают не только по принципу смены объектом рабочего места, но и по виду выполняемых работ.
При этом всё многообразие сборочных работ можно условно разделить на следующие виды:
1. Входной контроль деталей и узлов;
2. Установка деталей в заданное чертежом положение и их фиксация;
3. Подготовка к соединению (сверление и обработка отверстий под клепку, зачистка швов под сварку, подготовка к склеиванию, пайке и т.д.);
4. Операции скрепления деталей (клёпка, сварка, пайка и т.п.);
5. Выемка объекта из приспособления;
6. Внестапельные работы;
7. Контроль точности обводов и качества соединений.
В операции входного контроля обычно проверяется наличие клейма на деталях и отсутствие механических повреждений. В переходах установочных операций отражается перечень и последовательность устанавливаемых деталей с их номерами, указываются базовые поверхности приспособления, на которые эти детали устанавливаются, или способ базирования (по СО, по разметке и т.п.). Указывается способ фиксации (технологическим болтом, быстросъемным фиксатором, зажимом приспособления, рубильником, струбциной и т.п.).
В переходах подготовительных операций указывается: номер детали, которую подготавливают к соединению, ее наименование, количество и диаметр отверстий, которые необходимо сверлить, место сверления (по НО, по разметке, с равным шагом и т.п.). Дальнейшая обработка отверстий – зенкование под потайную головку заклепки, развертывание, упрочнение и т.п., специальные указания на подготовку к сварке, пайке, склейке.
Переходы операций скрепления деталей, в зависимости от способа соединения включают указания на количество и диаметр устанавливаемых заклепок, их обозначение и способ клепки, указания на способы сварки, пайки и т.п.
В переходах операции выемки из приспособления отражается последовательность расфиксации изделия и способ его удаления.
В выходном контроле указываются контролируемые параметры, способ, инструмент и оборудование, используемое при проверке правильности сборки. Необходимо заметить, что в некоторых случаях разные по виду сборочные работы объединяют в одну комплексную операцию. Чаще всего это вызвано необходимостью приведения серии непрерывных единичных разных по виду действий над одной деталью, например: установку, фиксацию, сверление, закрепление технологическим болтом одной детали удобнее для нормирования свести в одну операцию
Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 37; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!