Реферат: Автоматизированное проектирование деталей крыла

--PAGE_BREAK--6              <img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916227878-5515.coolpic» v:shapes="_x0000_s1859 _x0000_s1860 _x0000_s1861 _x0000_s1862 _x0000_s1863 _x0000_s1864 _x0000_s1865 _x0000_s1866 _x0000_s1867 _x0000_s1868 _x0000_s1869 _x0000_s1870 _x0000_s1871 _x0000_s1872 _x0000_s1873 _x0000_s1874 _x0000_s1875 _x0000_s1876 _x0000_s1877 _x0000_s1878 _x0000_s1879 _x0000_s1880 _x0000_s1881 _x0000_s1882 _x0000_s1883">Автоматизированное проектирование деталей крыла


В настоящем разделе проекта рассматривается автоматизированное проектирование деталей и узлов с целью увязки конструкции и подготовки информации для изготовления шаблонов, технологической оснастки и самих деталей. Данная, уже развитая, технология увязки основана на самом широком применении вычислительной техники с использованием рассмотренных программных продуктов «Cimatronit», «Unigraphics» и «Астра». Причем моделирование деталей, создание сборочных проектов проводиться в системе «Unigraphics». «Cimatronit» служит для проектирования шаблонов уже созданных моделей и расчета траекторий движения инструмента обработки и разметки шаблонов. Моделирование шаблонов именно в системе «Cimatronit» связано с тем, что он имеет ряд дополнительных функций[1], позволяющих рассчитывать любые малки, разворачивать практически любые по кривизне поверхности и т.п. А система «Астра» необходима для преобразования программ траекторий, созданных в «Cimatronit», в программы «понятные» станкам с ЧПУ. Это обусловлено тем, что «Астра» имеет прямой интерфейс с такими станками.

Конструктивная увязка заключается в графическом построении деталей, входящих в какой-либо узел (как это было на плазах и ШКК или в двумерных графических компьютерных системах). Этот способ увязки осуществлялся в плоских сечениях, в которых по чертежам восстанавливались проекции контуров деталей. Хотя этот способ был хорошо отработан, но он был достаточно производителен лишь при увязке плоских конструктивных элементов (шпангоуты, нервюры, различные диафрагмы) и к тому же обладал рядом существенных недостатков:

·        <img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916233393-5515.coolpic» v:shapes="_x0000_s1884 _x0000_s1885 _x0000_s1886 _x0000_s1887 _x0000_s1888 _x0000_s1889 _x0000_s1890 _x0000_s1891 _x0000_s1892 _x0000_s1893 _x0000_s1894 _x0000_s1895 _x0000_s1896 _x0000_s1897 _x0000_s1898 _x0000_s1899 _x0000_s1900 _x0000_s1901 _x0000_s1902 _x0000_s1903 _x0000_s1904 _x0000_s1905 _x0000_s1906 _x0000_s1907 _x0000_s1908">такой способ не предоставлял возможности обзора общего объема узла, т.е. чтобы проверить конструкцию целиком («со всех сторон») необходимо было строить несколько сечений узла, в каждом из которых прорисовывать все детали; это отнимало огромное количество времени, а в случае проведения каких-либо конструктивных изменений заново приходилось прорабатывать каждое сечение;

·        способ практически не был пригоден для проведения увязки узлов, имеющих сложные внешние обводы и небольшое количество либо отсутствие плоских осей.

Эти качества сыграли ключевую роль в переходе на трехмерные графические системы, предоставляющие эффективные способы увязки криволинейных пространственных конструкций. Кроме того, такие системы, как правило, снабжены пакетами, позволяющими составлять управляющие программы изготовления смоделированных поверхностей на оборудовании с ЧПУ.

В настоящей работе рассматриваемый агрегат (крыло) был полностью смоделирован в системе «Unigraphics».


6.1            Анализ конструкции крыла и используемых материалов, необходимый для производства шаблонов и оснастки
Необходимость проведения предварительного анализа конструкции крыла и используемых материалов обусловлена тем, что на производстве увязка конструкции крыла (или какого-либо другого агрегата) начинается до того, как выпускаются рабочие технологические процессы на изготовление той или иной детали или узла. Это связано с выпуском серийных чертежей, по которым будут работать все отделы и службы предприятия. А серийные чертежи это те же опытные чертежи, но с внесенными изменениями, которые возникают в результате проведения конструктивной увязки. Без чертежей цехи-изготовители не могут знать, что им делать и, тем более, какие шаблоны и их комплекты заказывать у плазового цеха.

<img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916238908-5508.coolpic» v:shapes="_x0000_s1909 _x0000_s1910 _x0000_s1911 _x0000_s1912 _x0000_s1913 _x0000_s1914 _x0000_s1915 _x0000_s1916 _x0000_s1917 _x0000_s1918 _x0000_s1919 _x0000_s1920 _x0000_s1921 _x0000_s1922 _x0000_s1923 _x0000_s1924 _x0000_s1925 _x0000_s1926 _x0000_s1927 _x0000_s1928 _x0000_s1929 _x0000_s1930 _x0000_s1931 _x0000_s1932 _x0000_s1933">При построении математических моделей поверхностей (ММП) деталей выполняемых из металлов не возникает противоречивых ситуаций, т.е. ММП детали можно создать однозначным образом и при изготовлении шаблонов и оснастки не возникает ни каких вопросов. А при проектировании ММП деталей выполненных из композиционных материалов возможно два пути: моделировать деталь, создавая модель каждого слоя, друг за другом, и моделировать деталь как одно целое. Во втором случае информационная модель детали будет обладать достаточной наглядностью и значительной, по сравнению с первым случаем, легковесностью (т.е. не будет требовать выделения больших ресурсов ЭВМ). А в первом случае модель будет содержать в себе достаточно большие объемы информации, что, несомненно, сказывается на производительности компьютера не в лучшую сторону, однако в случае заказов на схему раскроя или шаблонов развертки слоев другими цехами не возникнет проблем, чего не скажешь про второй случай. По этому приходиться анализировать чертежи деталей, прежде чем браться за их восстановление в электронном виде.

Подобный анализ чертежей крыла показал, что наружную обшивку верхней панели[2] и одну из внутренних, например, следует выполнять, моделируя каждый слой. Этот вывод продиктован сложными контурами обрезов слоев, что может повлечь за собой заказ схемы раскроя слоев. А модель второй из внутренних обшивок верхней панели (между обшивками сотовый заполнитель) и лобиков[3] крыла можно выполнять единым телом, без прорисовки каждого слоя в отдельности, экономя тем самым ресурсы машины. Такой метод моделирования называется смешанным: одни детали полностью повторяют реальные (моделирование каждого слоя), другие – лишь внешними поверхностями (моделирование единого тела).

<img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916244416-5517.coolpic» v:shapes="_x0000_s1934 _x0000_s1935 _x0000_s1936 _x0000_s1937 _x0000_s1938 _x0000_s1939 _x0000_s1940 _x0000_s1941 _x0000_s1942 _x0000_s1943 _x0000_s1944 _x0000_s1945 _x0000_s1946 _x0000_s1947 _x0000_s1948 _x0000_s1949 _x0000_s1950 _x0000_s1951 _x0000_s1952 _x0000_s1953 _x0000_s1954 _x0000_s1955 _x0000_s1956 _x0000_s1957 _x0000_s1958">Еще одним этапом предварительного анализа является поиск ответа на вопрос: «С чего начать?». Дело в том, что, не имея готовых моделей обшивок, как в нашем случае, и лонжеронов, нельзя смоделировать нервюры, потому что контуры нервюр сопряженные с поверхностями обшивок, заданы в чертежах нервюр с базой на поверхности обшивок. К тому же, моделируя нервюры, полезно иметь готовые, не только обшивки, но и лонжероны, чтобы сразу, на этапе создания модели, увязывать нервюры с другими деталями. А не переделывать, в случае неточных чертежей, созданную модель после стыковки с другими сопряженными деталями.


    продолжение
--PAGE_BREAK--6.2            Проектирование деталей
Для проектирования деталей крыла опорной информацией служит теоретическая информация[4] крыла. Теоретическая информация включает: -

·        математические модели поверхностей теоретических (аэродинамических) обводов крыла;

·        самолетные базовые плоскости (ПСС, СГФ, плоскость дистанции «0»[5]);

·        крыльевые базовые плоскости (плоскость хорд крыла, плоскость симметрии крыла, как правило, совпадает с самолетной);

·        конструктивно-силовая разбивка крыла (плоскости нервюр, лонжеронов; оси фар, качалок управления, вращения элеронов, закрылков и т.п.).

<img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916249933-5545.coolpic» v:shapes="_x0000_s3109 _x0000_s3110 _x0000_s3111 _x0000_s3112 _x0000_s3113 _x0000_s3114 _x0000_s3115 _x0000_s3116 _x0000_s3117 _x0000_s3118 _x0000_s3119 _x0000_s3120 _x0000_s3121 _x0000_s3122 _x0000_s3123 _x0000_s3124 _x0000_s3125 _x0000_s3126 _x0000_s3127 _x0000_s3128 _x0000_s3129 _x0000_s3130 _x0000_s3131 _x0000_s3132 _x0000_s3133">Подробно процесс моделирования в системе «Unigraphics» рассмотрим на примере наружной обшивки верхней панели крыла (сборочный чертеж ДП 1301.02.07.10.10.00 СБ и результат построения – аксонометрическая проекция детали ДП 1301.02.07.10.10).

Обшивка склеивается из 19 чередующихся слоев ткани СВМ, углеродной ленты ЭЛУР-0,08ПА и ткани УТ-900-2,5А. Первые 7 слоев образуют саму обшивку, остальные – усиления вдоль лонжерона №2, и по кромкам обшивки. Толщина обшивки рассчитана из условия толщины монослоя материала, которые заданны в технологических требованиях на чертежах:

·        для ткани СВМ — <img width=«237» height=«29» src=«ref-1_1916255478-745.coolpic» v:shapes="_x0000_i1043">;

·        для углеродной ленты ЭЛУР-0,08ПА — <img width=«243» height=«29» src=«ref-1_1916256223-796.coolpic» v:shapes="_x0000_i1044">;

·        для ткани УТ-900-2,5А — <img width=«244» height=«29» src=«ref-1_1916257019-776.coolpic» v:shapes="_x0000_i1045">.

Обшивка имеет подсечки по передней кромке под лобики крыла, по концевой кромке под законцовку крыла, по корневой кромке под зализ, а также две подсечки глубиной 5мм вокруг окон под заправочные горловины. Первый слой, выполненный из ткани СВМ, образует аэродинамическую поверхность. Второй и шестой слои (ЭЛУР-0,08ПА) – усиление, простирающееся по всей ширине обшивки, от корневого обреза обшивки (корневой обрез образует линия пересечения теоретических поверхностей крыла и зализа) до оси нервюры №5 (заходит за ось на 20мм). Третий и пятый слои (ЭЛУР-0,08ПА) – усиления обшивки по осям нервюр. Четвертый слой (ЭЛУР-0,08ПА) – усиление в области топливных баков, проходит между лобовой кромкой обшивки и заходит за ось лонжерона №1 на 45мм – по ширине, и от корневого обреза до оси нервюры №4 (заходит за ось на 40мм) – в продольном направлении. Седьмой слой (ткань СВМ) обкладывает все слои со второго по шестой и имеет обрезы такие же, как у первого слоя. Слои с 8-го по 19-й образуют, как уже было сказано, усиления обшивки по кромкам и вдоль лонжерона №2.

<img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916257795-5517.coolpic» v:shapes="_x0000_s1984 _x0000_s1985 _x0000_s1986 _x0000_s1987 _x0000_s1988 _x0000_s1989 _x0000_s1990 _x0000_s1991 _x0000_s1992 _x0000_s1993 _x0000_s1994 _x0000_s1995 _x0000_s1996 _x0000_s1997 _x0000_s1998 _x0000_s1999 _x0000_s2000 _x0000_s2001 _x0000_s2002 _x0000_s2003 _x0000_s2004 _x0000_s2005 _x0000_s2006 _x0000_s2007 _x0000_s2008">Построение математической модели обшивки сводиться к моделированию ее слоев. Методика создания многослойных конструкций в памяти компьютера схожа с технологией изготовления таких конструкций, т.е. каждый последующий слой нельзя наклеить (или смоделировать) если отсутствуют предыдущие слои. Общая схема моделирования представлена на рис. 5.1. в виде блок-схемы. По представленной схеме моделировались все обшивки крыла.

<img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916263312-5514.coolpic» v:shapes="_x0000_s2009 _x0000_s2010 _x0000_s2011 _x0000_s2012 _x0000_s2013 _x0000_s2014 _x0000_s2015 _x0000_s2016 _x0000_s2017 _x0000_s2018 _x0000_s2019 _x0000_s2020 _x0000_s2021 _x0000_s2022 _x0000_s2023 _x0000_s2024 _x0000_s2025 _x0000_s2026 _x0000_s2027 _x0000_s2028 _x0000_s2029 _x0000_s2030 _x0000_s2031 _x0000_s2032 _x0000_s2033"><img width=«623» height=«779» src=«ref-1_1916268826-11847.coolpic» v:shapes="_x0000_s1388 _x0000_s1387 _x0000_s1389 _x0000_s1390 _x0000_s1391 _x0000_s1392 _x0000_s1393 _x0000_s1394 _x0000_s1395 _x0000_s1396 _x0000_s1397 _x0000_s1398 _x0000_s1399 _x0000_s1400 _x0000_s1401 _x0000_s1402 _x0000_s1403 _x0000_s1404 _x0000_s1405 _x0000_s1406 _x0000_s1407 _x0000_s1408 _x0000_s1409 _x0000_s1410 _x0000_s1411 _x0000_s1412 _x0000_s1413 _x0000_s1414 _x0000_s1415 _x0000_s1416 _x0000_s1417 _x0000_s1418 _x0000_s1419 _x0000_s1420 _x0000_s1421 _x0000_s1422 _x0000_s1423 _x0000_s1424 _x0000_s1425 _x0000_s1426 _x0000_s1427 _x0000_s1428"><img width=«623» height=«779» src=«ref-1_1916280673-73.coolpic» v:shapes="_x0000_i1042">

Создание математической модели наружной обшивки верхней панели можно представить в виде следующей последовательности этапов моделирования.

1.     Моделирование базовой поверхности, это наружная поверхность обшивки, являющаяся рабочей поверхностью оснастки. От этой поверхности восстанавливаются все слои один за другим.

1.1.          <img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916280746-5517.coolpic» v:shapes="_x0000_s2034 _x0000_s2035 _x0000_s2036 _x0000_s2037 _x0000_s2038 _x0000_s2039 _x0000_s2040 _x0000_s2041 _x0000_s2042 _x0000_s2043 _x0000_s2044 _x0000_s2045 _x0000_s2046 _x0000_s2047 _x0000_s2048 _x0000_s2049 _x0000_s2050 _x0000_s2051 _x0000_s2052 _x0000_s2053 _x0000_s2054 _x0000_s2055 _x0000_s2056 _x0000_s2057 _x0000_s2058">Определим контуры обрезов обшивки и контуры начала подсечек при помощи команд Intersection

curve[6], Section[7]и Offset

on

face[8], принадлежащих модулю Curve.

1.2.          Строим поверхности нормальные теоретической поверхности крыла и проходящие через кривые созданные на предыдущем шаге, для этого используем команды модуля Free

Form

Feature.

1.3.          Строим эквидистантные поверхности подсечек командой Offset

sheet

body[9]модуля Free

Form

Feature.

1.4.          Обрезку основной поверхности и поверхностей подсечек согласно чертежу по поверхностям созданным в пункте 1.2. осуществляем командой Trim

body[10]модуля Feature

Operation.

1.5.          Строем поверхности перехода с основной поверхности к поверхности подсечки командой Ruled[11]модуля Free

Form

Feature.

1.6.          Обрезку всех созданных поверхностей (кроме поверхностей созданных в пункте 1.2.) друг о друга выполняем, вновь используя команду Trim

body.

1.7.          <img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916286263-5515.coolpic» v:shapes="_x0000_s2059 _x0000_s2060 _x0000_s2061 _x0000_s2062 _x0000_s2063 _x0000_s2064 _x0000_s2065 _x0000_s2066 _x0000_s2067 _x0000_s2068 _x0000_s2069 _x0000_s2070 _x0000_s2071 _x0000_s2072 _x0000_s2073 _x0000_s2074 _x0000_s2075 _x0000_s2076 _x0000_s2077 _x0000_s2078 _x0000_s2079 _x0000_s2080 _x0000_s2081 _x0000_s2082 _x0000_s2083">«Сшивание» всех поверхностей в одну осуществим командой Sew[12]
модуля Feature

Operation. Таким образом, заканчивая моделирование базовой поверхности.

2.     Моделирование первого слоя обшивки осуществляется командой Thicken

sheet[13]модуля Form

Featureот базовой поверхности с заданием первой эквидистанты, равной 0, и с заданием второй, – равной <img width=«21» height=«28» src=«ref-1_1916291778-196.coolpic» v:shapes="_x0000_i1046">[14].

3.     Второй слой обшивки получается в результате следующих действий:

3.1.          Через линию, полученную командой Offset

on

faceот линии пересечения плоскости нервюры №5 с теоретической поверхностью крыла, строим нормальную к теоретической поверхность.

3.2.          Используя команду Thickensheet, строим тело второго слоя с заданием первой эквидистанты, равной <img width=«21» height=«28» src=«ref-1_1916291778-196.coolpic» v:shapes="_x0000_i1047"> и второй — <img width=«79» height=«28» src=«ref-1_1916292170-438.coolpic» v:shapes="_x0000_i1048">.

3.3.          Полученное тело[15] обрезаем поверхностью полученной в пункте 3.1. командой Trim

body, тем самым, заканчиваем моделирование второго слоя.

4.     <img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916292608-5500.coolpic» v:shapes="_x0000_s2084 _x0000_s2085 _x0000_s2086 _x0000_s2087 _x0000_s2088 _x0000_s2089 _x0000_s2090 _x0000_s2091 _x0000_s2092 _x0000_s2093 _x0000_s2094 _x0000_s2095 _x0000_s2096 _x0000_s2097 _x0000_s2098 _x0000_s2099 _x0000_s2100 _x0000_s2101 _x0000_s2102 _x0000_s2103 _x0000_s2104 _x0000_s2105 _x0000_s2106 _x0000_s2107 _x0000_s2108">Третий слой обшивки представляет собой 11 полос материала, расположенных вдоль нервюр.

4.1.          Строим линии, образующие обрезы полос слоя командой Offset

on

faceот кривых пересечения плоскостей нервюр и теоретической поверхности.

4.2.          Строим к теории крыла через каждую из полученных линий нормальные поверхности к теоретической поверхности крыла.

4.3.          Вновь используя команду Thicken

sheet, строим 11 тел с заданием первой и второй эквидистант, равными <img width=«79» height=«28» src=«ref-1_1916292170-438.coolpic» v:shapes="_x0000_i1049"> и <img width=«119» height=«31» src=«ref-1_1916298546-556.coolpic» v:shapes="_x0000_i1050">, соответственно.

4.4.          Обрезаем полученные тела поверхностями (команда Trim

body), полученными в пункте 4.2. так, чтобы получить 11 полос вдоль каждой нервюры.

5.     Моделирование четвертого слоя обшивки.

5.1.          Выделяем внутренние поверхности ранее смоделированных слоев (2 и 3) командой Extract

Geometryмодуля Form

Feature.

5.2.          Объединяем полученные поверхности командой Sew. Таким образом, получаем базовую поверхность для моделирования слоя 4.

5.3.          Строим нормальную к теоретической поверхности поверхность через кривую, образованную командой Offset

on

faceот кривой пересечения теории и плоскости лонжерона №1.

5.4.          Вновь используя команду Thicken

sheetс заданием первой и второй эквидистант, равными 0 и <img width=«24» height=«31» src=«ref-1_1916299102-216.coolpic» v:shapes="_x0000_i1051">, соответственно, моделируем тело четвертого слоя.

5.5.          Полученное тело обрезаем поверхностью (команда Trim

body) из пункта 5.2. и одной из поверхностей созданных в процессе создания модели третьего слоя согласно чертежу.

6.     Моделирование пятого слоя обшивки. Пятый слой является усиливающим слоем, как и третий, и представляет собой полосы ткани вдоль нервюр №2, 2а, 3, 3а, 4 и 6.

6.1.          Используя команду Extract

Geometry, выделяем внутренние поверхности слоев 1, 2, 3 и 4 и объединяем (сшиваем) эти поверхности, тем самым получаем базовую поверхность пятого слоя.

6.2.          От полученной поверхности командой Thicken

Sheet
строим 6 тел.

6.3.          Обрезав эти тела поверхностями из пункта 4.2. (команда Trim

body), получим полосы материала вдоль нервюр №2, 2а, 3, 3а, 4 и 6.

7.     Моделирование шестого слоя обшивки.

7.1.          Вновь командой Extract

Geometryвыделяем внутренние поверхности ранее созданных слоев (2 – 5) и сшиваем их командой Sew.

7.2.          От полученной поверхности строим тело шестого слоя (команда Thicken

sheet).

7.3.          Созданное тело обрезаем поверхностью, полученной в пункте 3.1.

8.     Моделирование седьмого слоя обшивки.

8.1.          <img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916299318-5514.coolpic» v:shapes="_x0000_s2134 _x0000_s2135 _x0000_s2136 _x0000_s2137 _x0000_s2138 _x0000_s2139 _x0000_s2140 _x0000_s2141 _x0000_s2142 _x0000_s2143 _x0000_s2144 _x0000_s2145 _x0000_s2146 _x0000_s2147 _x0000_s2148 _x0000_s2149 _x0000_s2150 _x0000_s2151 _x0000_s2152 _x0000_s2153 _x0000_s2154 _x0000_s2155 _x0000_s2156 _x0000_s2157 _x0000_s2158">Командой Extract

Geometryвыделяем внутренние поверхности слоев 1, 2, 3, 5 и 6 и командой Sewсшиваем их.

8.2.          Строим тело седьмого слоя от поверхности, созданной в предыдущем пункте, используя команду Thicken

Sheet.

Седьмой слой – последний слой обшивки. Остальные слои обшивки являются, как уже было отмечено, усиливающими. Внутренняя поверхность седьмого слоя является базовой поверхностью для моделирования остальных слоев. Методику моделирования оставшихся слоев можно коротко описать следующей последовательностью действий.

1.     Кривыми на теоретической поверхности размечаем контур обрезов слоев при помощи команд Intersection

curve, Sectionи Offset

on

face.

2.     Через полученные линии строим нормальные поверхности к теории.

3.     От базовой поверхности командой Thicken

sheetстроим восьмой слой с заданием первой эквидистанты, равной 0, и второй — <img width=«24» height=«29» src=«ref-1_1916304832-206.coolpic» v:shapes="_x0000_i1052">. А при помощи команды Trim

bodyобрезаем тело восьмого слоя поверхностями, образованными на предыдущем шаге.

4.     Девятый слой так же строиться командой Thicken

sheetс заданием первой эквидистанты, равной <img width=«24» height=«29» src=«ref-1_1916304832-206.coolpic» v:shapes="_x0000_i1053">, и второй — <img width=«80» height=«32» src=«ref-1_1916305244-457.coolpic» v:shapes="_x0000_i1054">. И обрезку девятого слоя осуществляем по поверхностям из пункта 2.

…

14. Девятнадцатый последний слой образуется заданием эквидистант, равными <img width=«168» height=«32» src=«ref-1_1916305701-640.coolpic» v:shapes="_x0000_i1055"> и <img width=«215» height=«32» src=«ref-1_1916306341-739.coolpic» v:shapes="_x0000_i1056">, и его обрезка осуществляется теми же поверхностями из пункта 2.

<img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916307080-5509.coolpic» v:shapes="_x0000_s2159 _x0000_s2160 _x0000_s2161 _x0000_s2162 _x0000_s2163 _x0000_s2164 _x0000_s2165 _x0000_s2166 _x0000_s2167 _x0000_s2168 _x0000_s2169 _x0000_s2170 _x0000_s2171 _x0000_s2172 _x0000_s2173 _x0000_s2174 _x0000_s2175 _x0000_s2176 _x0000_s2177 _x0000_s2178 _x0000_s2179 _x0000_s2180 _x0000_s2181 _x0000_s2182 _x0000_s2183">Создание математической модели какой-либо детали способствует отличной проверке ее чертежа за счет того, что при создании модели проверяется вся информация, отраженная на чертеже и в спецификации. Например, без какого-либо размера не возможно создать модель и, тем более, изготовить деталь.


    продолжение
--PAGE_BREAK--6.3            Трехмерная увязка конструкции
Обычно моделирование деталей имеющих разные номера выполняется в разных файлах с именами, соответствующими номеру детали, и впоследствии модели деталей собираются в единую конструкцию узла (агрегата) в файле сборки. Такую возможность – возможность создания сборочных проектов предоставляет система «Unigraphics».

Сборочный проект электронный аналог сборочного чертежа в трехмерном виртуальном измерении. Для удобства, сборки именуются номером сборочного чертежа и иерархия сборочных единиц и деталей, входящих в чертеж повторяется в сборочном проекте.

На этапе проектирования деталей конструктор может выяснить неточности чертежей, такие как отсутствие каких-либо размеров, неточность графики, несоответствие зазоров в случае, где явно просматривается размерная цепь. Но основная проверка конструкции проводиться именно в сборочных проектах или просто сборках, т.к. именно здесь легко проверить зазоры, «перехлесты» тел деталей (когда одно тело врезается в другое, например) и т.п., к тому же система предоставляет определенный набор функций для этого. Следует добавить, что система позволяет редактировать модели деталей непосредственно в сборке и, более того, можно создавать новые модели сразу в сборке.

<img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916312589-5509.coolpic» v:shapes="_x0000_s2184 _x0000_s2185 _x0000_s2186 _x0000_s2187 _x0000_s2188 _x0000_s2189 _x0000_s2190 _x0000_s2191 _x0000_s2192 _x0000_s2193 _x0000_s2194 _x0000_s2195 _x0000_s2196 _x0000_s2197 _x0000_s2198 _x0000_s2199 _x0000_s2200 _x0000_s2201 _x0000_s2202 _x0000_s2203 _x0000_s2204 _x0000_s2205 _x0000_s2206 _x0000_s2207 _x0000_s2208">В случае с верхней панелью удобно создать ее сборочный проект по окончании моделирования всех слоев наружной и внутренней обшивки. А моделирование сотового заполнителя и окантовок осуществлять уже в сборочном проекте, создав в нем новую часть[16]. Такой подход объясняется тем, что рельефные внутренние поверхности наружной и внутренней обшивки необходимы, как основа для создания модели сотового заполнителя панели.

--PAGE_BREAK--7.1            <img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916350416-5512.coolpic» v:shapes="_x0000_s2259 _x0000_s2260 _x0000_s2261 _x0000_s2262 _x0000_s2263 _x0000_s2264 _x0000_s2265 _x0000_s2266 _x0000_s2267 _x0000_s2268 _x0000_s2269 _x0000_s2270 _x0000_s2271 _x0000_s2272 _x0000_s2273 _x0000_s2274 _x0000_s2275 _x0000_s2276 _x0000_s2277 _x0000_s2278 _x0000_s2279 _x0000_s2280 _x0000_s2281 _x0000_s2282 _x0000_s2283">Изготовление шаблонов
Шаблоны представляют собой копии контуров и разверток самолетных деталей. Они обычно выполняются из тонкой листовой стали и служат для изготовления и контроля технологической оснастки и деталей самолета. Шаблонами называются жесткие носители формы и размеров, обеспечивающие взаимозаменяемость деталей, узлов и агрегатов самолета при их изготовлении.

Плазово-шаблонный метод производства вносит свои особенности в технический контроль деталей и узлов самолета. Здесь в отличие от общего машиностроения точность деталей и узлов оценивается путем их сопоставления с соответствующей плазово-шаблонной оснасткой.

Основными характеристиками шаблона являются: контур, координатные и конструктивные оси, установочные линии, отверстия и нанесенная на шаблон техническая информация.

В зависимости от назначения шаблоны подразделяют на три основные группы:

·        Основные шаблоны применяются для изготовления, технологической увязки и контроля производственных шаблонов. Эти шаблоны являются первоисточниками контуров и технической информации и в производственные цехи завода не выдаются.


·        Производственные шаблоны применяются для изготовления и контроля заготовительно-штамповочной и стапельно-сборочной оснастки, а также деталей самолета. Эти шаблоны хранятся в производственных цехах завода.


·        Эталонные (контрольные) шаблоны применяются в исключительных случаях, например, при изготовлении шаблона обрезки контура и кондуктора для сверления отверстий сложной конфигурации, а также при изготовлении на смежных заводах самолетных горячештампованных, литых и механообрабатываемых деталей. В этом случае эталонный комплект шаблонов пересылают заводу-изготовителю деталей.


<img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916355928-5512.coolpic» v:shapes="_x0000_s2284 _x0000_s2285 _x0000_s2286 _x0000_s2287 _x0000_s2288 _x0000_s2289 _x0000_s2290 _x0000_s2291 _x0000_s2292 _x0000_s2293 _x0000_s2294 _x0000_s2295 _x0000_s2296 _x0000_s2297 _x0000_s2298 _x0000_s2299 _x0000_s2300 _x0000_s2301 _x0000_s2302 _x0000_s2303 _x0000_s2304 _x0000_s2305 _x0000_s2306 _x0000_s2307 _x0000_s2308">

7.1.1          Номенклатура шаблонов
Номенклатура основных и производственных шаблонов не является неизменной и в зависимости от технических условий на изготовление изделия и оснащенности предприятия оборудованием может изменяться.

Установившейся номенклатуры для эталонных шаблонов не существует, и в зависимости от требований ими могут быть любые шаблоны.

Типовая номенклатура шаблонов, состоящая из двух наименований основных и десяти производственных, приведена в таблице 6.1.

Независимо от программы выпуска самолетов на данном заводе все шаблоны изготавливают только в одном экземпляре в так называемом рабочем комплекте. Это позволяет избежать ошибок при изменении конструкции деталей самолета и при внесении соответствующих изменений в выпущенные ранее шаблоны.
<img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916361440-5506.coolpic» v:shapes="_x0000_s2309 _x0000_s2310 _x0000_s2311 _x0000_s2312 _x0000_s2313 _x0000_s2314 _x0000_s2315 _x0000_s2316 _x0000_s2317 _x0000_s2318 _x0000_s2319 _x0000_s2320 _x0000_s2321 _x0000_s2322 _x0000_s2323 _x0000_s2324 _x0000_s2325 _x0000_s2326 _x0000_s2327 _x0000_s2328 _x0000_s2329 _x0000_s2330 _x0000_s2331 _x0000_s2332 _x0000_s2333">Таблица 6.1.

Номенклатура применяемых шаблонов

Группа

Наименование

Условное обозначение

Назначение

Основные шаблоны

Шаблон контрольно-контурный

ШКК

Изготовление, технологическая увязка и контроль узлового комплекта шаблонов, а также шаблонов приспособлений

Отпечаток контрольный

ОК

Изготовление, технологическая увязка и контроль узлового и детального комплекта шаблонов, а также изготовление отдельных шаблонов

Производственные шаблоны

Шаблон контура

ШК

Изготовление, увязка и контроль детального комплекта шаблонов, а также заготовительно-штамповочной оснастки

Шаблон внутреннего контура

ШВК

Изготовление и контроль формблоков, оправок и деталей

Шаблон развертки детали

ШР

Разметка и контроль разверток деталей, вырубных штампов и шаблонов фрезерования

Шаблон заготовки

ШЗ

Разметка заготовок деталей сложной пространственной формы

Шаблон фрезерования

ШФ

Изготовление разверток деталей на фрезерных станках

Шаблон контура сечения

ШКС

Изготовление и контроль формблоков, оправок, болванок, обтяжных пуансонов и самолетных деталей сложной формы

Шаблон гибки

ШГ

Изготовление и контроль профильных и трубчатых деталей, имеющих кривизну в одной плоскости, оправок и приспособлений

Шаблон обрезки и кондуктор для сверления отверстий

ШОК

Разметка деталей под обрезку по контуру и длине, сверление в них отверстий

Шаблон приспособления

ШП

Изготовление элементов сборочных приспособлений и их монтаж

Шаблон разный

РШ

Выполнение единичных работ, связанных с проверкой установки деталей на самолет, и т.д.


    продолжение
--PAGE_BREAK--7.1.2          Комплектность шаблонов
Для обеспечения геометрической и технологической увязки всех деталей, входящих в узел, шаблоны изготовляют комплектами.

Увязка шаблонов необходима для достижения взаимозаменяемости деталей, узлов и агрегатов и обеспечивается при изготовлении шаблонов в пределах установленных допусков.

При изготовлении и контроле комплекта шаблонов увязку производят по контурам, координатным и конструктивным осям, установочным линиям, отверстиям, сериям выпуска шаблонов.

Комплекты шаблонов подразделяют следующим образом:

·        детальный комплект шаблонов;

·        узловой комплект шаблонов;

·        комплект шаблонов приспособлений ШП (на стапель);

·        комплект шаблонов контура сечений ШКС (на макет поверхности или болванку).

Детальный комплект шаблонов – группа шаблонов, необходимых для изготовления какой-либо детали. Эти шаблоны связаны между собой геометрией детали и технологическим процессом ее изготовления.

Номенклатура шаблонов, входящих в детальный комплект, зависит от конфигурации детали и приведена в таблице 6.2.

Таблица 6.2.

Детальные комплекты шаблонов

Форма детали

Шаблоны, входящие в комплект

Плоская деталь

ШК, ШР, ШВК, ШФ, ШР (частичный)

Профильная деталь

ШК, ШОК, ШГ

Объемная деталь

ШОК, ШЗ, комплект ШКС



<img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916366946-5517.coolpic» v:shapes="_x0000_s2359 _x0000_s2360 _x0000_s2361 _x0000_s2362 _x0000_s2363 _x0000_s2364 _x0000_s2365 _x0000_s2366 _x0000_s2367 _x0000_s2368 _x0000_s2369 _x0000_s2370 _x0000_s2371 _x0000_s2372 _x0000_s2373 _x0000_s2374 _x0000_s2375 _x0000_s2376 _x0000_s2377 _x0000_s2378 _x0000_s2379 _x0000_s2380 _x0000_s2381 _x0000_s2382 _x0000_s2383">В узловой комплект шаблонов входят шаблоны, необходимые для выполнения всех деталей, входящих в данный узел. Узловой комплект объединяет несколько детальных комплектов шаблонов.

Комплекты шаблонов ШКС и ШП состоят из группы шаблонов ШКС, необходимых для изготовления (контроля), например, выклеечной формы под выклейку обшивки. Или группы шаблонов ШП, необходимых для изготовления сборочных приспособлений, например, для сборки нервюр крыла.

В настоящее время комплекты ШКС и ШП изготавливают на фрезерных станках с ЧПУ по программам, подготовленным CAD/CAM-системах по моделям деталей.


7.1.3          Технологический процесс изготовления шаблонов
Технологический процесс изготовления шаблонов включает в себя следующие основные операции:

·        Раскрой заготовки;

·        Разметка контура и осей;

·        Вырезание по контуру;

·        Опиливание по контуру;

·        Разметка отверстий;

·        Сверление отверстий;

·        Нанесение информации и маркировки;

·        Контроль шаблона;

·        Окраска.

В настоящее время первые три операции, а также  операции разметки и сверления отверстий (за исключением базовых – они сверлятся до обработки шаблона, т.к. они необходимы для фиксации заготовки на столе станка) осуществляются на фрезерных станках с ЧПУ.

<img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916372463-5515.coolpic» v:shapes="_x0000_s2384 _x0000_s2385 _x0000_s2386 _x0000_s2387 _x0000_s2388 _x0000_s2389 _x0000_s2390 _x0000_s2391 _x0000_s2392 _x0000_s2393 _x0000_s2394 _x0000_s2395 _x0000_s2396 _x0000_s2397 _x0000_s2398 _x0000_s2399 _x0000_s2400 _x0000_s2401 _x0000_s2402 _x0000_s2403 _x0000_s2404 _x0000_s2405 _x0000_s2406 _x0000_s2407 _x0000_s2408">В шаблонах сверлят комплекс технологических отверстий, необходимых для изготовления заготовительной и сборочной оснастки, деталей самолетов, а также для сборки их в узлы и агрегаты.

Номенклатура, обозначения и назначение технологических отверстий, выполняемых в шаблонах, приведены в таблице 6.3.

Таблица 6.3

Отверстия на шаблонах

Наименование отверстий

Обозначение

Назначение

Базовые

БО

Установка заготовок на стол станка; сборка шаблонов в «корзинку».

Сборочные

СО

Создание возможности правильной сборки всех входящих в узел деталей без применения сборочных приспособлений.

Направляющие

НО

Сверление отверстий под заклепки, анкерные гайки или болты во всех сопрягаемых деталях узла.

Инструментальные

ИО

Установка ловителей в инструментальных штампах; сверление отверстий в развертках деталей, необходимых для их установки на штампы.



Как уже было отмечено, изготовление шаблонов происходит на фрезерных станках с ЧПУ, причем управляющие программы подготавливаются в системе «Cimatronit». Базовый набор управляющих программ включает программу обработки, программу разметки и программу сверления отверстий.

Создание шаблона происходит по следующей последовательности действий:

1.     Подготовка информации на выпуск шаблона.

а.      Построение сечения или развертки модели шаблонируемой детали – определение контура обработки – средствами графической системы («Cimatronit»).

б.     Разметка осей и отверстий («Cimatronit»).

в.      Изготовление и контроль паспорта на шаблон.

г.      <img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916377978-5521.coolpic» v:shapes="_x0000_s2409 _x0000_s2410 _x0000_s2411 _x0000_s2412 _x0000_s2413 _x0000_s2414 _x0000_s2415 _x0000_s2416 _x0000_s2417 _x0000_s2418 _x0000_s2419 _x0000_s2420 _x0000_s2421 _x0000_s2422 _x0000_s2423 _x0000_s2424 _x0000_s2425 _x0000_s2426 _x0000_s2427 _x0000_s2428 _x0000_s2429 _x0000_s2430 _x0000_s2431 _x0000_s2432 _x0000_s2433">Создание управляющей программы обработки («Cimatronit»).

д.     Создание управляющей программы разметки («Cimatronit»).

е.      Создание управляющей программы сверления отверстий («Cimatronit»).

ж.   Форматирование управляющих программы в файлы траектории движения инструмента в системе «Астра».

2.     Изготовление шаблона

а.      Обрезка заготовки и сверление базовых отверстий.

б.     Установка на станок и отработка управляющих программ.

в.     Выполнение управляющих программ.

г.      Зачистка контуров шаблона от заусенцев и т.п.

д.     Нанесение текстовой информации и маркировка.

е.      Контроль шаблона.

Подготовка управляющей программы в системе «Cimatronit» выполняется по следующей последовательности:

1.     Вход в модуль подготовки управляющих программ («NC»[17]).

2.     Командой MACSYS
создается система координат модели соответствующая системе координат станка.

3.     Командой TOOLSсоздается инструмент – фреза. Здесь присваивается имя инструменту и указываются его геометрические параметры.

4.     Вход в подмодуль TP
.
MNGR
– менеджер создания траекторий.

5.     Во вкладке >CREATEпанели инструментов менеджера указывается тип обработки. В случае изготовления плоских контуров – шаблонов указывается 2,5-координатная обработка (MILL
2.5
AXIS). На данном этапе создается основа программ обработки.

6.     <img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916383499-5518.coolpic» v:shapes="_x0000_s2434 _x0000_s2435 _x0000_s2436 _x0000_s2437 _x0000_s2438 _x0000_s2439 _x0000_s2440 _x0000_s2441 _x0000_s2442 _x0000_s2443 _x0000_s2444 _x0000_s2445 _x0000_s2446 _x0000_s2447 _x0000_s2448 _x0000_s2449 _x0000_s2450 _x0000_s2451 _x0000_s2452 _x0000_s2453 _x0000_s2454 _x0000_s2455 _x0000_s2456 _x0000_s2457 _x0000_s2458">Вновь во вкладке >CREATE
указывается тип траектории: для обработки или разметки контура указывается тип PROFILE, а для сверления отверстий – DRILL.

7.     Указывается контур кривых либо точки – центра отверстий. Здесь необходимо указать при подготовке программы для разметки, что инструмент находиться над плоскостью контура (TOOL

ON).

8.     Во вкладке SERVISESуказывается, что плоскость безопасности станка находиться на 160мм над плоскостью обработки. Здесь же во вкладке GO

TO

POINTуказывается, что после обработки инструмент должен вернуться в исходную точку (GO

HOME).

9.     Подтверждение правильности ввода всех данных и запись файла управляющей программы.

Пример управляющей программы для обработки шаблона КШКС, используемого для изготовления и контроля болванки под выклейку лобика изображенного на ДП 1301.02.07.10.30.00 СБ, изображен на плакате ДП 1301.02.07.00.30.01.


    продолжение
--PAGE_BREAK--7.2            Производство оснастки 7.2.1          Особенности технологии производства оснастки
Макеты поверхностейсамолетов средних и тяжелых типов применяют чаще всего только для изготовления по ним (путем снятия слепков) пуансонов для обтяжных прессов, используемых при формообразовании обшивок.

<img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916389017-5518.coolpic» v:shapes="_x0000_s2459 _x0000_s2460 _x0000_s2461 _x0000_s2462 _x0000_s2463 _x0000_s2464 _x0000_s2465 _x0000_s2466 _x0000_s2467 _x0000_s2468 _x0000_s2469 _x0000_s2470 _x0000_s2471 _x0000_s2472 _x0000_s2473 _x0000_s2474 _x0000_s2475 _x0000_s2476 _x0000_s2477 _x0000_s2478 _x0000_s2479 _x0000_s2480 _x0000_s2481 _x0000_s2482 _x0000_s2483">Для самолетов легкого типа макеты поверхностей используют, помимо изготовления обтяжных пуансонов, для обработки контуров рубильников у стапелей, путем снятия с макета поверхности слепков по сечениям, а также для изготовления контрмакетов, применяемых при выполнении монтажных эталонов к сборочной оснастке.

Макет поверхности воспроизводит теоретическую поверхность агрегата самолета. На поверхности каждого макета размечают основные элементы конструкции агрегата (конструктивные оси, стыки листов обшивки, люки, окантовки и т.п.).

Макеты поверхностей выполняют только на те агрегаты самолета, контуры которых имеют двойную кривизну.

В зависимости от назначения макеты поверхностей бывают трех видов: макеты поверхностей агрегатов и отсеков, узлов и панелей и патрубков.

Изготовление макетов поверхностей агрегатов и отсеков, а также узлов и панелей выполняют в следующем порядке:

·        Изготавливают каркас;

·        Обрабатывают рабочую поверхность;

·        Окрашивают рабочую поверхность макета и размечают на ней конструкцию агрегата или узла;

·        Контролируют качество изготовления и разметки.

В настоящее время макеты поверхностей используют редко и применяют их, в основном, в качестве эталонов для изготовления и контроля сборочных стапелей.

Макеты сеченийприменяют для получения способом слепков рабочих контуров рубильников стапелей. Конструктивно макеты сечений состоят из двух шаблонов и вкладыша, расположенного между ними. Вкладыши выполняют чаще всего литыми в виде ажурной плоской рамы толщиной 40-50мм. Если узел самолета (шпангоут или нервюра) имеют значительные размеры, то для макетов сечений этих узлов вкладыш выполняют из нескольких частей.

<img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916394535-5515.coolpic» v:shapes="_x0000_s2484 _x0000_s2485 _x0000_s2486 _x0000_s2487 _x0000_s2488 _x0000_s2489 _x0000_s2490 _x0000_s2491 _x0000_s2492 _x0000_s2493 _x0000_s2494 _x0000_s2495 _x0000_s2496 _x0000_s2497 _x0000_s2498 _x0000_s2499 _x0000_s2500 _x0000_s2501 _x0000_s2502 _x0000_s2503 _x0000_s2504 _x0000_s2505 _x0000_s2506 _x0000_s2507 _x0000_s2508">Вкладыш по толщине обрабатывают на заданный размер, а по габаритам отступают от рабочего контура шаблона приблизительно на 15-20мм.

Во вкладыш при помощи плаз-кондуктора, используя цемент МЦ, устанавливают три-четыре втулки, образующие базовые отверстия с шагом кратным 50мм.

С обеих сторон вкладыша устанавливают два шаблона. Один из них располагают в плоскости теоретического сечения нервюры, а другой – на расстоянии 40-50мм от этой плоскости.

<img width=«387» height=«310» src=«ref-1_1916400050-6128.coolpic» v:shapes="_x0000_s1517 _x0000_s1518 _x0000_s1582 _x0000_s1583">В обоих шаблонах при помощи плаз-кондуктора заранее сверлят базовые отверстия с теми же расстояниями что и у вкладыша.

Установленные на вкладыши шаблоны фиксируют штырями по базовым отверстиям и привинчивают винтами (рис. 6.2.). Промежуток между шаблонами и вкладышем по всему периметру заполняют двумя слоями карбинольного цемента. После нанесения второго слоя и выдержки излишек цемента срезают ножом, опираясь его плоскостью на кромки обоих шаблонов. После затвердения цемента поверхность макета шпаклюют и окрашивают.

Назначение обтяжных пуансонов – придание необходимой формы деталям из листа и профилей на обтяжных прессах и профилегибочных станках.

<img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916406178-5521.coolpic» v:shapes="_x0000_s2509 _x0000_s2510 _x0000_s2511 _x0000_s2512 _x0000_s2513 _x0000_s2514 _x0000_s2515 _x0000_s2516 _x0000_s2517 _x0000_s2518 _x0000_s2519 _x0000_s2520 _x0000_s2521 _x0000_s2522 _x0000_s2523 _x0000_s2524 _x0000_s2525 _x0000_s2526 _x0000_s2527 _x0000_s2528 _x0000_s2529 _x0000_s2530 _x0000_s2531 _x0000_s2532 _x0000_s2533">В зависимости от применения обтяжные пуансоны можно подразделить на две группы: для обшивок и для профилей.

Для изготовления первых применяют пескоклеевую массу ПСК или эпоксидную композицию, а иногда то и другое.

Из пескоклеевой массы пуансоны изготавливают путем формования по поверхности макетов. Конструктивно их выполняют в виде деревянных каркасов, заполненных плотно утрамбованной пескоклеевой массой, состоящей из формовочного песка и смоляного клея.

Обтяжные пуансоны с применением эпоксидной композиции могут быть двух видов: с металлическим поддоном или монолитные. первый вид представляет собой каркас (металлический или деревянный), на котором смонтирован поддон из стального или дюралюминиевого листа толщиной 1,5-2мм. Поддон облицовывают эпоксидной композицией, образующей рабочую поверхность пуансона. Второй вид пуансонов представляет собой каркас, заполненный пескоклеевой массой или бетоном. На этом заполнителе располагают облицовку из эпоксидной композиции толщиной 10-20мм.

Пуансоны для профилей изготавливают чаще всего, применяя балинит вместе с эпоксидной композицией. По конструктивному признаку обтяжные пуансоны для профилей подразделяют на две группы: монолитные и пустотелые. Пустотелые пуансоны применяют для изготовления деталей из профилей, имеющих толщину полок до 3мм, а монолитные – для профилей, у которых толщина полок имеет большую величину.

Монолитные обтяжные пуансоны, в свою очередь, подразделяются на две разновидности: с рабочим контуром из балинита и из эпоксипласта.

Контрольно-доводочную оснасткуприменяют для доводки и контроля листовых и профильных деталей, полученных на выколоточных молотах, после посадки, разводки и некоторых других операций штамповки, обтяжки и формовки.

<img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916411699-5514.coolpic» v:shapes="_x0000_s2534 _x0000_s2535 _x0000_s2536 _x0000_s2537 _x0000_s2538 _x0000_s2539 _x0000_s2540 _x0000_s2541 _x0000_s2542 _x0000_s2543 _x0000_s2544 _x0000_s2545 _x0000_s2546 _x0000_s2547 _x0000_s2548 _x0000_s2549 _x0000_s2550 _x0000_s2551 _x0000_s2552 _x0000_s2553 _x0000_s2554 _x0000_s2555 _x0000_s2556 _x0000_s2557 _x0000_s2558">Вся оснастка в зависимости от конфигурации и типа, изготовляемых на ней деталей подразделяется на три вида: болванки для деталей типа обшивок и жесткостей, контрольно-доводочные плазы и лекала для деталей из листового материала и профилей, оправки для доводки малок на полках шпангоутов и нервюр агрегатов самолета.

По конструктивному признаку всю контрольно-доводочную оснастку подразделяют на следующие группы:

·        монолитные из хвойной древесины;

·        монолитные из хвойной древесины с облицовкой рабочего контура твёрдыми породами дерева или балинитом;

·        монолитные из пескоклеевой массы с наклеенными бобышками из древесины;

·        пустотелые из хвойной древесины;

·        пустотелые с облицовкой из эпоксипласта.

Выбор той или иной конструкции оснастки зависит от габаритов изготовляемых на ней деталей, а также от назначения самой оснастки.

Монолитные болванки из хвойной древесины изготовляют из отдельных щитов-заготовок. Существенное влияние на прочность болванки оказывает толщина щитов, идущих в общий массив, а также их расположение.

Чем толще, применяемые в массиве щиты, тем меньше прочность болванки. Оптимальная толщина щитов, склеенных из отдельных сосновых реек, 60мм.

Расположение щитов-заготовок и, следовательно, направление волокон древесины может быть разное: продольное, смешанное, взаимно перпендикулярное и «в ёлочку».

Формблокслужит для формования деталей на гидропрессе путем обжатия листовой заготовки резиной. Он играет роль пуансона, и поэтому его изготавливают по внутренним размерам и форме штампуемой детали.

<img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916417213-5520.coolpic» v:shapes="_x0000_s2559 _x0000_s2560 _x0000_s2561 _x0000_s2562 _x0000_s2563 _x0000_s2564 _x0000_s2565 _x0000_s2566 _x0000_s2567 _x0000_s2568 _x0000_s2569 _x0000_s2570 _x0000_s2571 _x0000_s2572 _x0000_s2573 _x0000_s2574 _x0000_s2575 _x0000_s2576 _x0000_s2577 _x0000_s2578 _x0000_s2579 _x0000_s2580 _x0000_s2581 _x0000_s2582 _x0000_s2583">На формблоке производят следующие операции: отгибку бортов, отбортовку отверстий с одновременной просечкой их, формовку рифтов и подсечек, вогнутых и выпуклых зон, расположенных на плоскости детали.

При наличии  в деталях отбортовок, рифтов и подсечек и для воспроизведения точного рельефа этих элементов конструкции путём обжатия резиной дополнительно применяют жёсткие прижимные накладки, изготовляемые совместно с формблоком.

Классифицируют формблоки по технологическим и конструктивным признакам деталей, контуры которых выполняют при помощи формблоков.

Все детали, формуемые резиной на формблоках, можно подразделить на восемь групп (рис. 6.3.):

1.     плоские детали;

2.     детали, имеющие один борт;

3.     детали, имеющие два борта, направленные в одну сторону;

4.     детали, имеющие два борта, направленные в разные стороны;

5.     детали, имеющие два борта, направленные в разные стороны, с дополнительным бортиком жёсткости;

6.     детали, у которых борта образуют закрытый контур (типа коробочки). Поверхности таких деталей могут быть гладкими или с отбортовками и рифтами. Контуры деталей могут быть как прямолинейными, так и криволинейными;

<img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916422733-5517.coolpic» v:shapes="_x0000_s2584 _x0000_s2585 _x0000_s2586 _x0000_s2587 _x0000_s2588 _x0000_s2589 _x0000_s2590 _x0000_s2591 _x0000_s2592 _x0000_s2593 _x0000_s2594 _x0000_s2595 _x0000_s2596 _x0000_s2597 _x0000_s2598 _x0000_s2599 _x0000_s2600 _x0000_s2601 _x0000_s2602 _x0000_s2603 _x0000_s2604 _x0000_s2605 _x0000_s2606 _x0000_s2607 _x0000_s2608"><img width=«623» height=«680» src=«ref-1_1916428250-15440.coolpic» v:shapes="_x0000_s1673 _x0000_s1674 _x0000_s1675 _x0000_s1676"><img width=«623» height=«680» src=«ref-1_1916443690-73.coolpic» v:shapes="_x0000_i1058">

7.     детали с одним или двумя криволинейными бортами, направленные в одну или в разные стороны. Контуры таких деталей бывают прямолинейными (например, лонжерон руля). Поверхности деталей гладкие или с различными отбортовками;

8.     детали, сложные по конфигурации, имеющие специфические особенности при изготовлении (например, закрутку или кривизну по контуру).

<img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916443763-5515.coolpic» v:shapes="_x0000_s2609 _x0000_s2610 _x0000_s2611 _x0000_s2612 _x0000_s2613 _x0000_s2614 _x0000_s2615 _x0000_s2616 _x0000_s2617 _x0000_s2618 _x0000_s2619 _x0000_s2620 _x0000_s2621 _x0000_s2622 _x0000_s2623 _x0000_s2624 _x0000_s2625 _x0000_s2626 _x0000_s2627 _x0000_s2628 _x0000_s2629 _x0000_s2630 _x0000_s2631 _x0000_s2632 _x0000_s2633"><img width=«315» height=«284» src=«ref-1_1916449278-22691.coolpic» v:shapes="_x0000_s1609 _x0000_s1610 _x0000_s1611 _x0000_s1612">В соответствии с этой классификацией деталей формблоки также делятся на восемь групп.

Формблоки для деталей первой группы  изготовляют толщиной от 20мми выше в зависимости от габаритов формуемой детали. Для выполнения в деталях лунок, отбортовок и рифтов жесткости в формблоках предусматривают соответствующие элементы.

В зависимости от глубины и конфигурации, получаемые в деталях, отбортовки могут быть выполнены за один или два перехода.

Открытые отбортовки формуют обычно за один переход, при этом в формблоке делают вырез глубиной больше борта детали на 4-5мм (рис. 6.4.).

<img width=«623» height=«270» src=«ref-1_1916471969-18261.coolpic» v:shapes="_x0000_s1614 _x0000_s1613 _x0000_s1616 _x0000_s1617"><img width=«623» height=«270» src=«ref-1_1916490230-73.coolpic» v:shapes="_x0000_i1059">

Закрытые отбортовки (рис. 6.5.) формуют в два перехода на одном и том же формблоке. Для деталей, имеющих глубокую отбортовку, направленную вниз, кроме того, применяют отдельные вкладыши и прижимные накладки. Толщина накладок 10-15мм, фиксируют их на те же шпильки, что и детали. Рабочие края накладок снимают под углом 600и скругляют радиусом 6мм.

<img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916490303-5520.coolpic» v:shapes="_x0000_s2634 _x0000_s2635 _x0000_s2636 _x0000_s2637 _x0000_s2638 _x0000_s2639 _x0000_s2640 _x0000_s2641 _x0000_s2642 _x0000_s2643 _x0000_s2644 _x0000_s2645 _x0000_s2646 _x0000_s2647 _x0000_s2648 _x0000_s2649 _x0000_s2650 _x0000_s2651 _x0000_s2652 _x0000_s2653 _x0000_s2654 _x0000_s2655 _x0000_s2656 _x0000_s2657 _x0000_s2658">Формблоки для деталей второй группы изготовляют такой толщины, чтобы расстояние от края формируемой детали до основания формблока было 8-10мм (рис. 6.6, а). Стандартная высота формблока 30-40мм.

Для формовки деталей второй группы прижимную накладку не применяют только в том случае, если ширина стенки детали в 4 раза больше высоты ее борта (рис. 6.6, а).

При ширине стенки детали от 25мм до размера, равного четырем высотам ее борта, формблоки изготовляют с накладками (рис. 6.6, б). Если ширина стенки детали менее 25мм, то ширина формблока не должна быть менее 40-45мм. При этом на накладке делают выступ, равный толщине материала детали (рис. 6.6, в).

<img width=«623» height=«407» src=«ref-1_1916495823-18280.coolpic» v:shapes="_x0000_s1619 _x0000_s1618 _x0000_s1620 _x0000_s1621"><img width=«623» height=«407» src=«ref-1_1916514103-73.coolpic» v:shapes="_x0000_i1060">

Высота пакета (формблок – деталь – накладка) для всех типов деталей не должна превышать 70мм.

Если деталь имеет с двух сторон отбортовки, а другие две стороны не имеют отбортовок, то торцы формблока для такой детали в том месте, где нет бортов, делают на 15-20мм более детали (рис. 6.7.). Кромки формблоков в этих местах для предохранения резины скругляют радиусом 5мм.

<img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916514176-5557.coolpic» v:shapes="_x0000_s3084 _x0000_s3085 _x0000_s3086 _x0000_s3087 _x0000_s3088 _x0000_s3089 _x0000_s3090 _x0000_s3091 _x0000_s3092 _x0000_s3093 _x0000_s3094 _x0000_s3095 _x0000_s3096 _x0000_s3097 _x0000_s3098 _x0000_s3099 _x0000_s3100 _x0000_s3101 _x0000_s3102 _x0000_s3103 _x0000_s3104 _x0000_s3105 _x0000_s3106 _x0000_s3107 _x0000_s3108">Формблоки для деталей третей группы, имеющих закрытую малку у одного или двух бортов, изготовляют разъемными для возможности снятия детали после формовки (рис. 6.8.).

<img width=«623» height=«429» src=«ref-1_1916519733-11854.coolpic» v:shapes="_x0000_s1625 _x0000_s1626 _x0000_s1627 _x0000_s1628"><img width=«623» height=«429» src=«ref-1_1916531587-73.coolpic» v:shapes="_x0000_i1061">
<img width=«323» height=«266» src=«ref-1_1916531660-20670.coolpic» v:shapes="_x0000_s1630 _x0000_s1629 _x0000_s1631 _x0000_s1632">Формблоки для деталей, заканчивающихся острым углом с шириной стенки менее 10мм (например, хвостики нервюр), упрочняют на участке 40-60мм, т.е. расширяют основание формблока, делая открытую малки в 30-400(рис. 6.9, а). При таком формблоке требуется ручная доводка деталей, что не всегда целесообразно. Лучшее для таких деталей изготавливать комбинированный формблок. Узкую его часть надо делать из дуралюмина (рис. 6.9, б).

<img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916552330-5505.coolpic» v:shapes="_x0000_s2684 _x0000_s2685 _x0000_s2686 _x0000_s2687 _x0000_s2688 _x0000_s2689 _x0000_s2690 _x0000_s2691 _x0000_s2692 _x0000_s2693 _x0000_s2694 _x0000_s2695 _x0000_s2696 _x0000_s2697 _x0000_s2698 _x0000_s2699 _x0000_s2700 _x0000_s2701 _x0000_s2702 _x0000_s2703 _x0000_s2704 _x0000_s2705 _x0000_s2706 _x0000_s2707 _x0000_s2708">Формблоки для деталей четвертой группы конструктивно выполняют по-разному, в зависимости от количества переходов.

<img width=«353» height=«398» src=«ref-1_1916557835-11457.coolpic» v:shapes="_x0000_s1637 _x0000_s1638 _x0000_s1639 _x0000_s1640">В один переход изготавливают детали, у которых высота внутреннего борта меньше 8мм. В этом случае формблок изготавливают со специальными упорами (рис. 6.10.).

Если высота внутреннего борта более 8мм, то деталь формуют в два перехода.

<img width=«327» height=«263» src=«ref-1_1916569292-20586.coolpic» v:shapes="_x0000_s1642 _x0000_s1641 _x0000_s1643 _x0000_s1644">Длину формблока первого перехода, на котором формуют внутренний борт, берут с учетом длины развернутого наружного борта детали плюс 10-20мм (рис. 6.11, а). Кромки формблока в этих местах для предохранения резины скругляют радиусом 5мм.

В накладке формблока второго перехода делают паз для предохранения внутреннего борта во время формовки наружного борта (рис 6.11, б).

Формблоки для деталей пятой группы. Детали этого типа изготовляют обычно в три перехода, поэтому и формблоки изготавливают для каждого перехода.

<img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916589878-5548.coolpic» v:shapes="_x0000_s3059 _x0000_s3060 _x0000_s3061 _x0000_s3062 _x0000_s3063 _x0000_s3064 _x0000_s3065 _x0000_s3066 _x0000_s3067 _x0000_s3068 _x0000_s3069 _x0000_s3070 _x0000_s3071 _x0000_s3072 _x0000_s3073 _x0000_s3074 _x0000_s3075 _x0000_s3076 _x0000_s3077 _x0000_s3078 _x0000_s3079 _x0000_s3080 _x0000_s3081 _x0000_s3082 _x0000_s3083">На формблоке первого перехода формуют бортик жесткости. Для увеличения давления при гибке бортика на общее фанерное основание формблока ставят упор (рис. 6.12, а). Рабочую кромка упора обрабатывают эквидистантно рабочей кромке формблока примерно на расстоянии 25мм.

<img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916595426-5544.coolpic» v:shapes="_x0000_s3134 _x0000_s3135 _x0000_s3136 _x0000_s3137 _x0000_s3138 _x0000_s3139 _x0000_s3140 _x0000_s3141 _x0000_s3142 _x0000_s3143 _x0000_s3144 _x0000_s3145 _x0000_s3146 _x0000_s3147 _x0000_s3148 _x0000_s3149 _x0000_s3150 _x0000_s3151 _x0000_s3152 _x0000_s3153 _x0000_s3154 _x0000_s3155 _x0000_s3156 _x0000_s3157 _x0000_s3158"><img width=«346» height=«266» src=«ref-1_1916600970-27490.coolpic» v:shapes="_x0000_s1649 _x0000_s1650 _x0000_s1651 _x0000_s1652">Ширину формблока берут с учетом высоты развернутого контурного и неконтурного бортов.

На формблоке второго перехода формуют неконтурный борт. Ширину борта формблока в каждом сечении берут с учетом развернутой высоты контурного борта (рис. 6.12, б).

На формблоке третьего перехода формуют контурный борт (рис. 6.12, в). Ширина такого формблока должна быть не менее 40мм.

Детали данного типа зачастую формуют и в два перехода. формблок при этом выполняют двойной, т.е. рассчитанный на две заготовки (по ширине), и с двумя прижимными накладками (рис. 6.13.). Процесс формовки таких деталей заключается в следующем. За первый переход первоначально формуют большой борт жесткости и частично малый бортик жесткости. Затем заготовку поворачивают на 1800, фиксируя ее по тем же шпилечным отверстиям на новые шпильки. На деталь накладывают и фиксируют накладку. На освободившееся место устанавливают новую заготовку детали. Причем до формовки основного борта вручную слегка доформировывают бортик жесткости. <img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916628460-5514.coolpic» v:shapes="_x0000_s2734 _x0000_s2735 _x0000_s2736 _x0000_s2737 _x0000_s2738 _x0000_s2739 _x0000_s2740 _x0000_s2741 _x0000_s2742 _x0000_s2743 _x0000_s2744 _x0000_s2745 _x0000_s2746 _x0000_s2747 _x0000_s2748 _x0000_s2749 _x0000_s2750 _x0000_s2751 _x0000_s2752 _x0000_s2753 _x0000_s2754 _x0000_s2755 _x0000_s2756 _x0000_s2757 _x0000_s2758"><img width=«631» height=«357» src=«ref-1_1916633974-20468.coolpic» v:shapes="_x0000_s1685 _x0000_s1686 _x0000_s1687 _x0000_s1688"><img width=«631» height=«357» src=«ref-1_1916654442-73.coolpic» v:shapes="_x0000_i1062">При вторичной формовке отформировывают основной борт и окончательно откалибровывают малый бортик жесткости.

<img width=«403» height=«240» src=«ref-1_1916654515-9445.coolpic» v:shapes="_x0000_s1658 _x0000_s1657 _x0000_s1659 _x0000_s1660">Формблоки для детали шестой группы. Детали этого типа формируют в два перехода. На формблоке первого перехода формуют бортики жесткости (рис. 6.14, а), а на формблоке второго перехода – основной борт. Чтобы снимать деталь с формблока его изготавливают разъемным из двух половин (рис. 6.14, б).

Формблоки для деталей седьмой группы. Детали этого типа в зависимости от направления бортов изготовляют в один или два перехода. Если бота направлены в одну сторону, то изготавливают только один формблок, на котором формуют оба борта (рис. 6.15.). Если борта направлены в разные стороны, то изготавливают формблоки для двух переходов. На формблоке <img width=«703» height=«1090» src=«ref-1_1916663960-5550.coolpic» v:shapes="_x0000_s3034 _x0000_s3035 _x0000_s3036 _x0000_s3037 _x0000_s3038 _x0000_s3039 _x0000_s3040 _x0000_s3041 _x0000_s3042 _x0000_s3043 _x0000_s3044 _x0000_s3045 _x0000_s3046 _x0000_s3047 _x0000_s3048 _x0000_s3049 _x0000_s3050 _x0000_s3051 _x0000_s3052 _x0000_s3053 _x0000_s3054 _x0000_s3055 _x0000_s3056 _x0000_s3057 _x0000_s3058">первого перехода формуют внутренний борт, а если борта наружные, то любой из бортов (рис. 6.16, а).

<img width=«323» height=«206» src=«ref-1_1916669510-16729.coolpic» v:shapes="_x0000_s1666 _x0000_s1665 _x0000_s1667 _x0000_s1668"><img width=«323» height=«305» src=«ref-1_1916686239-29942.coolpic» v:shapes="_x0000_s1662 _x0000_s1661 _x0000_s1663 _x0000_s1664">Ширину формблока в каждом сечении берут с учетом высоты развернутого второго борта. Формблок второго перехода изготовляют с прижимной пластиной, предохраняющей отогнутый борт во время формовки второго борта (рис. 6.16, б). Толщину прижимной накладки берут в зависимости от высоты отогнутого борта детали.

Формблоки для деталей восьмой группы по конструктивному оформлению аналогичны описанным выше. Особенность их заключается только в том, что формблоки этого типа имеют сложную форму, а иногда частично двойную кривизну. Для повышения качества изготовления по ним деталей такие формблоки должны быть увязаны с другой заготовительно-штамповочной оснасткой.

    продолжение
--PAGE_BREAK--