УСКОРЕННАЯ РАЗРАБОТКА И ИЗГОТОВЛЕНИЕ КОМПЛЕКТОВ СТАПЕЛЬНОЙ ОСНАСТКИ НА ЛЕТАТЕЛЬНЫЕ АППАРАТЫ ЗА СЧЕТ ПРИНЯТЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ ПО УНИФИКАЦИИ

Аннотация. В данной статье рассматривается вопрос сборки и изготовления стапельной оснастки для производства опытных образцов летательных аппаратов. Описывается возможный вариант изготовления стапельной оснастки без применения средств технологического оснащения второго порядка (монтажных эталонов и др.).

Ключевые слова: стапельная оснастка, конструкторская документация, летательные аппараты, 3D- моделирование.

В связи с поступлением на предприятия перспективных заказов на изготовление опытных образцов летательных аппаратов и сжатые сроки их изготовления, отделам сборочно-клепальных работ ставится задача разработать в кратчайшие сроки стапельную оснастку. После тщательной технологической проработки конструкции летательных аппаратов выбираются следующие направления решения данной задачи:

1. Максимальное использование для рам стапелей унифицированных узлов.
2. Максимальная унификация общей конструкции стапелей за счет схожей конструкции контейнеров.
3. Монтаж стапеля без применения эталона.

Традиционно разработка стапельной оснастки ведется на основании бумажной конструкторской документации. Прежде, чем приступить к разработке чертежей узлов и деталей стапеля, конструктору необходимо было выполнить полную проработку общего вида. После внедрения программы «КОМПАС-3D» на предприятии, стапельная оснастка проектируется без бумажных чертежей на основании 3D-моделей изделий и технических требований к ним. При этом полная увязка конструктивных элементов стапеля выполняется на этапе 3D-моделирования, что позволяет вести разработку чертежей узлов и деталей стапеля параллельно нескольким конструкторам отдела, выдавая поэтапно чертежи в цех-изготовитель. Благодаря этому технологическая подготовка производства ведется параллельно с выпуском бумажной конструкторской документации (КД), что позволяет значительно сократить время [1, с. 39].

Первым этапом работы является разработка рамы. Необходимо подобрать оптимальную раму по габаритам, с учетом конструкции всех летательных аппаратов [1, с. 115].

На предприятиях как правило для производства стапельной оснастки в цехах подготовки производства используется специальный координатно- разделочный станок (инструментальный стенд) предназначенный для монтажа элементов сборочной оснастки. При помощи станка определяются пространственные координаты фиксирующих узлов с точностью до 0,05мм. Но в связи с тем, что подобные машины физически и морально изношены, они уже не обеспечивают требуемую точность [1, с. 117].

Принимая во внимание габариты стапеля, установку вилок, фиксирующих лекала, необходимо выполнять на цементной массе НИАТ-МЦ. При этом для обеспечения правильности установки вилок традиционно изготавливаются эталоны изделий. Изготовление подобных эталонов очень трудоемко и металлоемко, что ведет к значительному удорожанию изготовления стапеля и как следствие опытного образца изделия. Тогда для технологичности и максимально быстрого изготовления рам стапелей без эталона требуется спроектировать «Установочную ферму». Входящая в нее «Полуферма» используется на координатно-разделочном станке для заливки вилок необходимых для установки рубильников.

Блоки верхней части рамы должны быть перевернуты и с помощью верхней «Полуфермы» вилки должны быть залиты в стаканах.

При сборке рамы в цехе используется вся «Установочная ферма».

Рама стапеля не единственный унифицированный узел стапеля. Кроме рамы к ним относятся: балка, которая фиксирует узлы летательного аппарата в стапеле, и определяет положение изделия в стапеле; установочные кольца, которые должны быть отстыкованы по мастер плите предприятия Заказчика обеспечивающие стыковку обтекателей с каркасом.

Балка также может быть использована как контрольно-стыковочный калибр для контроля положения узлов навески.

По результатам проработки принимается решение по ориентации изделия в стапеле для сборки, так чтоб максимально упростить конструкцию стапеля и обеспечить удобство сборки изделия.

Рубильники важный элемент конструкции стапеля, которые обеспечивают точное геометрическое положение шпангоутов летательного аппарата, что в свою очередь обеспечивает оптимальное распределение нагрузок, заложенных разработчиком.

Как уже было сказано, геометрия летательного аппарата различна и соответственно различны и лекала рубильников стапеля, теоретические контуры которых обрабатываются на программных станках. Контуры рубильников должны быть проверены на контрольно-измерительной машине.

Спроектированные узлы (прижимы, упоры, рукоятки показ) входящие в рубильники должны быть максимально идентичны и незначительно отличатся по габаритам и геометрии, что так же влияет на ускорение технологическая подготовка производства [1, с. 135].

Установка стапеля в горизонт позволит выполнить нивелирование летательного аппарата в стапеле, без проектирования специального стенда и исключить операцию перестановки изделия. Так же появится возможность введения дополнительных узлов для фиксации рам под приборы с заданными углами относительно осей стабилизации изделия.

Перед производством возникает задача в кратчайшие сроки спроектировать и изготовить стапельную оснастку. Проектирование 3D-моделей стапелей дает возможность распределить сборочные единицы стапеля, таким образом, чтобы работа над чертежами шла параллельно с заготовкой материала в цехах. Изготовление первой сборочной единицы плавно переходит в изготовление следующей.

Использование программы «КОМПАС-3D» позволяет, не дожидаясь выпуска бумажной КД, внедрить в производство стапельную оснастку.

Для создания конструкции рамы необходимо выбирать унифицированные блоки и опоры, имеющиеся на предприятии, что значительно снизит трудоемкость и стоимость изготовления в целом за счет экономии черного металла.

Список литературы:

1. Вашуков, Ю. А. Технология и оборудование сборочных процессов [Электронный ресурс]: мультимед. пособие /Ю. А. Вашуков, О. В. Ломовской, А. А. Шаров; М-во образования и науки Рос. Федерации, Самар. гос. аэрокосм. ун-т им. С. П. Королева (нац. исслед. ун-т). - Электрон. текстовые и граф. дан. (5,98 Мбайт). - Самара, 2011.