Проект сборочного приспособления для сборки узла «Крышка»

 

 

15

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Целью курсового проекта является выработка у студентов практических навыков самостоятельного решения частных инженерных задач в области разработки сборочных приспособлений. Изучение методики разработки сборочного приспособления является важным этапом в освоении технологии сборки самолетных конструкций.

 Сборка в приспособлениях  имеет широкое распространение  в практике самолётостроения. Сборочные  приспособления обеспечивают требуемое  взаимное положение собираемых  деталей и определённое положение  обрабатывающего инструмента относительно деталей, придают заданную форму недостаточно жестким деталям и узлам в процессе сборки, позволяют широко использовать при сборке принцип компенсации погрешностей изготовления деталей.

Данный курсовой проект рассматривает разработку сборочного приспособления для сборки крышки.

 

1 КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УЗЛА

1.1 Техническое описание крышки

 

Крышка съемный элемент, выходящий на наружную поверхность фюзеляжа. Служит для закрытия зоны установки сигнального маяка и при необходимости получения доступа к его внутренним частям. 

Крышка располагается в средней части фюзеляжа между направляющими тормозного щитка. 

Размеры крышки: длина – 360мм, ширина – 442мм, высота – 75мм.

Крышка состоит из (см.  рисунок 1.1):

- обшивка (1.000.00.01) – 1 шт;

- окантовка (1.000.00.02) – 1 шт;

- диафрагма (1.000.00.03) – 1 шт;

- кронштейн (1.000.00.04) – 1 шт;

- профиль (1.000.00.05) – 1 шт;

- профиль (1.000.00.06) – 1 шт;

- фитинг (1.000.00.07) – 1 шт;

- фитинг (1.000.00.08) – 1 шт;

- профиль (1.000.00.09) – 2 шт;

- профиль (1.000.00.10) – 1 шт;

- профиль (1.000.00.11) – 1 шт. 

Соединения заклепочные. Швы прямолинейные. Номенклатура применяемых материалов и крепежных элементов приведена в таблицах 1.1 и 1.2.

Таблица 1.1 - Материалы, применяемые в конструкции крышки

Наименование детали	Марка материала	Вид полуфабриката
Обшивка	1163 РД.М.В	Лист 1,5мм
Окантовка	1163 РД.М	Лист 1,2мм
Диафрагма	1163 РД.М	Лист 1мм
Кронштейн	08Х15Н5Д2Т-Ш-М3б	Лист 1мм
Профиль	1163 РД.М	Лист 1мм
Профиль	1163 РД.М	Лист 1мм
Фитинг	Д16ч.Б.Т	Плита 30мм
Фитинг	Д16ч.Б.Т	Плита 30мм
Профиль	1163 РД.М	Лист 1мм
Профиль	1163 РД.М	Лист 1мм
Профиль	1163 РД.М	Лист 1мм

 

 

Таблица 1.2 - Крепежные элементы крышки

Соединяемые элементы	Обозначение крепежных элементов	Характеристика крепежных элементов	Количество, шт.
1	2	3	4
Обшивка 1 + окантовка 2	3,5-6 Ан.Окс  ОСТ 1 34047-80	Заклепки с уменьшенной потайной головкой меньше 90 градусов с компенсатором	14
Обшивка 1 + окантовка 2 + профиль 5	3,5-8 Ан.Окс  ОСТ 1 34047-80	Заклепки с уменьшенной потайной головкой меньше 90 градусов с компенсатором	10
Обшивка 1 + окантовка 2 + профиль 6	3,5-8 Ан.Окс  ОСТ 1 34047-80	Заклепки с уменьшенной потайной головкой меньше 90 градусов с компенсатором	10
Обшивка 1 + окантовка 2 + диафрагма 3	3,5-8 Ан.Окс  ОСТ 1 34047-80	Заклепки с уменьшенной потайной головкой меньше 90 градусов с компенсатором	17
Обшивка 1 + окантовка 2 + диафрагма 3+ профиль 5	3,5-9 Ан.Окс  ОСТ 1 34047-80	Заклепки с уменьшенной потайной головкой меньше 90 градусов с компенсатором	1
Обшивка 1 + окантовка 2 + диафрагма 3+ профиль 6	3,5-9 Ан.Окс  ОСТ 1 34047-80	Заклепки с уменьшенной потайной головкой меньше 90 градусов с компенсатором	1
Кронштейн 4 + диафрагма 3	3,5-7 Ан.Окс  ОСТ 1 34040-79   3,5-10 Ан.Окс  ОСТ 1 34040-79	Заклепки с плоско-скpугленной головкой с компенсатоpом	6     3
Фитинг 7  + диафрагма 3	3,5-8 Ан.Окс  ОСТ 1 34040-79	Заклепки с плоско-скpугленной головкой с компенсатоpом	2
Фитинг 7 + Обшивка 1	3,5-9 Ан.Окс  ОСТ 1 34047-80	Заклепки с уменьшенной потайной головкой меньше 90 градусов с компенсатором	4
Фитинг 8  + диафрагма 3	3,5-8 Ан.Окс  ОСТ 1 34040-79	Заклепки с плоско-скpугленной головкой с компенсатоpом	2
Фитинг 8 + Обшивка 1	3,5-9 Ан.Окс  ОСТ 1 34047-80	Заклепки с уменьшенной потайной головкой меньше 90 градусов с компенсатором	4
Продолжение таблицы 1.2
1	2	3	4
Профиль 10 + Обшивка 1	3,5-8 Ан.Окс  ОСТ 1 34047-80	Заклепки с уменьшенной потайной головкой меньше 90 градусов с компенсатором	4
Профиль 10 + Профиль 9	3,5-6,5 Ан.Окс  ОСТ 1 34040-79	Заклепки с плоско-скpугленной головкой с компенсатоpом	2
Профиль 9  + Профиль 5	3,5-6,5 Ан.Окс  ОСТ 1 34040-79	Заклепки с плоско-скpугленной головкой с компенсатоpом	2
Профиль 11 + Обшивка 1	3,5-8 Ан.Окс  ОСТ 1 34047-80	Заклепки с уменьшенной потайной головкой меньше 90 градусов с компенсатором	4
Профиль 11 + Профиль 9	3,5-6,5 Ан.Окс  ОСТ 1 34040-79	Заклепки с плоско-скpугленной головкой с компенсатоpом	2
Профиль 9  + Профиль 6	3,5-6,5 Ан.Окс  ОСТ 1 34040-79	Заклепки с плоско-скpугленной головкой с компенсатоpом	2

 

2. Технические условия на сборку

1. допускаемое отклонение от теоретического контура ± 2 мм.
2. волнистость наружных обводов не более 1мм.
3. установку заклепок производить по ТИ062-2051-92 на сырой грунтовке ЭП-0215, 470 ОСТ1 90055-85.
4. места нарушения покрытий, замыкающие головки заклепок покрыть грунтовкой ЭП-0215, 470 ОСТ1 90055-85.

Определив технические условия на сборку узла, можно начать выбор способа базирования деталей.

 

1.3 Выбор способа базирования  деталей крышки

В самолетостроении применяют две группы методов базирования:

1. Базирование по базовым деталям, которые имеют базовые поверхности, линии разметки или СО.

2. Базирование по базовым поверхностям сборочных приспособлений (по КФО, по поверхностям каркаса, по поверхности обшивки).

Сборка в сборочном приспособлении имеет положительную особенность, что позволяет добиваться заданной точности окончательных форм и размеров изделия вследствие принудительного перемещения деталей при сборке до совпадения их базовых поверхностей с базовыми поверхностями фиксаторов сборочного приспособления.

При таком способе базирования погрешности входящих элементов каркаса, не влияют на точность его обвода.

Для данной крышки применяем базирование по внешней поверхности обшивки.

Обшивка и профили прижимаются к опорным поверхностям СП, остальные детали базируются по СО.

Использование СО позволит максимально быстро и достаточно точно соединить детали.

Варианты состава сборочных баз, которые можно применить при сборке крышки, приведены на рисунке 1.2, 1.3, 1.4.

 

1. обшивка (1.000.00.01); 2 – окантовка (1.000.00.02); 3 – диафрагма  (1.000.00.03); 4 – кронштейн (1.000.00.04); 5 – профиль (1.000.00.05);

6 – профиль (1.000.00.06); 7 – фитинг (1.000.00.07); 8 – фитинг (1.000.00.08); 9 – профиля (1.000.00.09); 10- профиль (1.000.00.10); 11 – профиль (1.000.00.11).

Рисунок 1.1 - Схема конструктивного членения крышки.

 

Выбранные варианты базирования всех деталей (варианты состава баз) изображают в виде схемы с использованием специальных обозначений. Если изделие состоит из отдельных подсборок и узлов, то и для них указываются возможные составы сборочных баз.

Вариант 1– Сборка всего узла осуществляется с помощью сборочных отверстий без использования сборочной оснастки (см. рис. 1.2).

Рисунок 1.2- Вариант базирования №1.

Каждую деталь данного узла можно базировать по СО. Но т.к. узел включает в себя обводообразующие детали, а к ним предъявляются очень жесткие требования по отклонению от ТК, то данный вариант базирования является нецелесообразным, потому что базирование по СО не обеспечит плотного прилегания деталей силового набора к обшивке. Также не будет обеспечена жесткость обшивки при сборке, что приведет к недопустимым отклонениям от ТК.

 

Вариант 2– Сборка узла осуществляется с помощью сборочной оснастки и сборочных отверстий (см. рис. 1.3).

 

Рисунок 1.3 – Вариант базирования №2.

1. обшивка 1 базируется по ложементам и фиксируется прижимами.
2. окантовка 2 базируются по рискам на ложементе и фиксируются прижимами.
3. профиля 5, 6, 10, 11 фиксируются рубильниками и ориентируются по нанесенным на него рискам.
4. фитинги 7, 8 базируются по СО и фиксируются при помощи технологических нормалей.
5. диафрагма 3 базируются рискам на ложементе и фиксируются прижимами.
6. кронштейн 4 базируются по СО и фиксируются при помощи технологических нормалей.

 

Вариант 3– Сборка узла осуществляется с помощью базовых отверстий и сборочных отверстий (см. рис. 1.4).

 

Рисунок 1.4 – Вариант базирования №3.

1. обшивка 1 базируется с помощью базовых отверстий на приливах ложемента.
2. окантовка 2 базируются по опорным поверхностям на ложементе и фиксируется прижимами.
3. профиля 5, 6, 10, 11 базируются по СО и фиксируются при помощи технологических нормалей.
4. фитинги 7, 8 базируются по СО и фиксируются при помощи технологических нормалей.
5. диафрагма 3 базируется по опорным поверхностям на ложементе и фиксируется прижимами..
6. кронштейн 4 базируются по СО и фиксируются при помощи технологических нормалей.

 

Выбираем второй вариант сборочных баз, потому что он удовлетворяет требованиям ТУ при да (Рисунок 1.3).

 

Рисунок 1.5 – Схема базирования

 

Так как узел выходит на теоритический обвод фюзеляжа и требует жесткой фиксаций обшивки для сохранения аэродинамического обвода. Сборочная оснастка предоставляет возможность сохранить не искажая поверхность обшивки при этом собрать внутренний силовой набор с достаточной точностью.

 

Таблица  1.3 – Состав баз для сборки крышки

Наименование детали	Метод базирования детали
	Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3
1	2	3	4
Обшивка 1	По СО	По ложементам СП и упорам	По БО и упорам
Окантовка 2	По СО	По ложементам СП и упорам	По ложементам СП и упорам
Диафрагма 3	По СО	По ложементам СП и упорам	По ложементам  СП и упорам
Кронштейн 4	По СО	По СО	По ложементам  СП и упорам
Профиль 5,6	По СО	По рубильникам  СП и рискам	По СО
Фитинг 7,8	По СО	По СО	По СО
Профиль 9	По СО	По рубильникам  СП и рискам	По СО
Профиль 10, 11	По СО	По рубильникам  СП и рискам	По СО

 

Для данной крышки применяем базирование по внешней поверхности обшивки.

1.4 Разработка схемы увязки и  обеспечение взаимозаменяемости

В самолетостроении имеют место три метода базирования:

- координатно-шаблонный – где в качестве жесткого носителя форм и размеров применяют шаблоны, инструментальные стенды, плазкондукторы.

• эталонно-шаблонный – в качестве исходного носителя форм и размеров используются эталоны поверхности агрегатов.
• эталонно-шаблонный с применением элементов бесплазовой увязки;
• бесплазовый – увязка производится с помощью компьютерных программ, оптической и лазерной техники.

Определим для всех деталей возможные методы изготовления и необходимую для этого оснастку, сведем все в таблицу 1.4.

Таблица 1.4 – Перечень технологической и контрольной оснастки для изготовления деталей

 

Наименование детали	Метод изготовления	Технологическая оснастка	Шаблоны для контура	Шаблоны для отверстий
Обшивка 1	Раскройный центр	ММ	ШОК	ШОК
Окантовка 2	Раскройный центр	ММ	ШОК	ШОК
Диафрагма 3	Раскройный центр Гибка эластичной средой	ММ   Формблок	ШОК	ШОК
Кронштейн 4	Фрезеровка	ММ Станок с ЧПУ	ШОК	ШОК
Профиль 5, 6	Раскройный центр Гибка эластичной средой	ММ   Формблок	ШОК	ШОК
Фитинг 7, 8	Фрезеровка	ММ Станок с ЧПУ	ШОК	ШОК
Продолжение таблицы 1.8
1	2	3	4	5
Профиль 9	Раскройный центр Гибка эластичной средой	ММ   Формблок	ШОК	ШОК
Профиль 10, 11	Раскройный центр Гибка эластичной средой	ММ   Формблок	ШОК	ШОК