Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Исходными данными для проведения расчета точности геометричес­ких параметров СЕ, собираемых по отверстиям, являются:

· ЭМД, ЭМ сборки, чертежи деталей и СЕ, выполненные на электрон­ных или бумажных носителях;

· величины предельных отклонений форм и размеров СЕ, установлен­ные в ТУ;

· схемы сборки СЕ;

· ЭМ, эскизы или рабочие чертежи технологической оснастки, выпол­ненные на электронных или бумажных носителях;

· схемы увязки геометрических параметров базовых поверхностей технологической оснастки, деталей и подсборок планера;

· статистические данные относительно погрешностей переноса разме­ров и усредненных значений коэффициентов относительной асим­метрии a_i и коэффициентов относительного рассеяния l_i (таблица 7.1), характеризующих соответствующие этапы технологических процес­сов изготовления деталей и технологической оснастки.

 

Таблица 7.1 – Значения статистических величин погрешностей переноса размеров, коэффициентов a _i и l _i на разных этапах переноса размеров

Этап переноса размеров		Погрешность переноса размеров, мм	Значения коэффициентов
			ai	li
1. Первоисточник инфор-мации - первоис­точник увязки	ММП, ЭМД-УП	0	-	-
	Чертеж - УП	±0,1	0,0	1,0
2. Первоисточник увяз­ки - средство увязки	УП-СЧПУ	0	-	-
	УП - КИМ	0	-	-
	УП-МСсЧПУ	0	-	-
3. Средство увязки - средство увязки	СЧПУ-ШП, ШМФ	±0,1	0,0	1,0
	СЧПУ-макет	±0,2	0,0	1,0
4. Средство увязки - средство технологичес­кого оснащения	СЧПУ - рубильник, ложемент	±0,15	0,0	1,0
	ШП, ШМФ - ру­бильник, ложемент	±0,15	0,5	1,4
	СЧПУ - формблок	±0,1	0,0	1,0
	СЧПУ - обтяжной пуансон	±0,2	0,0	1,0
5. Средство увязки - средство технологичес­кого оснащения	СЧПУ - гибочный пуансон	±0,2	0,0	1,0
	МС с ЧПУ- фиксатор БО	±0/1	0,0	1,0
6. Средство технологи­ческого оснащения - объект увязки	СЧПУ - деталь	±0,2	0,0	1,0
	СЧПУ - СО, БО	±0,05	0,0	1,0

 

При прямой задаче порядок проведения расчета точности геометри­ческих параметров входящих в СЕ деталей и подсборок, исходя из ус­тановленных в ТУ требований к точности геометрических параметров СЕ следующий:

1) определение номинального размера, координаты середины поля до­пуска  допуска d_D (или предельных отклонений и ) геометри­ческих параметров СЕ, исходя из требований ТУ;

2) составление на основе разработанных ЭМ сборки, ЭМ технологи­ческой оснастки, электронных чертежей (ЧЭ) эскизов сечений СЕ, вы­бранных для расчета точности, или совмещенных эскизов сечений СЕ и сборочной оснастки упрощенной конструкции при условии исполь­зования последней;

3) составление схемы основной размерной цепи для каждого сечения;

4) составление общего уравнения основной размерной цепи;

5) составление эскизов сечений, схем производных размерных цепей и их уравнений на отдельные этапы изготовления деталей и СЕ плане­ра и технологической оснастки;

6) выбор метода изготовления деталей и СЕ планера и технологичес­кой оснастки, исходя из имеющегося в наличии на предприятии-изго­товителе технологического оборудования и экономической целесооб­разности его использования в данных производственных условиях (далее по тексту - исходя из технико-экономических соображений), с учетом средней величины допуска;

7) расчет допусков d_i , координат середин полей допусков и пре­дельных отклонений и , составляющих звеньев:

а) при условии полной взаимозаменяемости:

· определение, исходя из технико-экономических соображений, до­пуска каждого из составляющих звеньев d_i;

· проверка правильности установленных допусков решением обрат­ной задачи;

· определение координат середин полей допусков составляющих звеньев , за исключением одного, для которого координату середины поля до­пуска следует рассчитывать решением уравнения с одним неизвестным;

· расчет верхних и нижних предельных отклонений и , составля­ющих звеньев;

б) при условии неполной взаимозаменяемости:

· определение, исходя из технико-экономических соображений, до­пустимого процента риска Р;

· выбор предполагаемого закона распределения допуска каждого из звеньев, исходя из особенностей технологического процесса обра­ботки данной детали, и соответствующих им усредненных значений коэффициентов относительной асимметрии a_i и коэффициентов от­носительного рассеяния l_i ;

· определение, исходя из технико-экономических соображений, до­пуска d_i каждого из составляющих звеньев;

· проверка правильности установленных допусков решением обрат­ной задачи;

· определение координат середин полей допусков составляющих звень­ев , за исключением одного, для которого координата середины поля допуска рассчитывается решением уравнения с одним неизвестным;

· расчет верхних и нижних предельных отклонений и , составля­ющих звеньев.

Сечения СЕ для расчета точности геометрических параметров зада­ются предприятием-разработчиком и указываются в конструкторской документации.

Обязательным является проведение расчетов точности геометри­ческих параметров для сечений по стыкам и разъемам СЕ. В остальных местах - по усмотрению предприятия-разработчика. При курсовом проектировании сечения СЕ для расчета задаются руководителем.

При обратной задаче порядок проведения расчета точности гео­метрических параметров СЕ, исходя из заданных значений точности геометрических параметров входящих в СЕ деталей и подсборок следующий:

1) составление на основе разработанных ЭМ сборки, ЭМ технологи­ческой оснастки, электронных чертежей (ЧЭ) эскизов сечений СЕ, вы­бранных для расчета точности, или совмещенных эскизов сечений СЕ и сборочной оснастки упрощенной конструкции при использовании последней;

2) составление схемы основной размерной цепи для каждого сечения;

3) составление общего уравнения основной размерной цепи;

4) составление эскизов сечений, схем производных размерных цепей и их уравнений на отдельные этапы изготовления деталей и СЕ планера н оснастки;

5) назначение величин допусков d_i составляющих звеньев размерных цепей, исходя из параметров точности выбранных методов изготовле­ния и технологического оборудования;

6) определение координат середин полей допусков и половины ве­личин допусков  d_i / 2 составляющих звеньев размерных цепей;

7) определение расчетным путем или выбор по справочным таблицам (см. таблицу 6.1) значений коэффициента относительной асимметрии a_i и коэффициента относительного рассеяния l_i погрешностей составля­ющих звеньев размерных цепей;

8) расчет координаты середины поля допуска  и половины величи­ны допуска d_D/2 замыкающего звена основной размерной цепи по сле­дующим зависимостям:

 

а) при расчете по методу максимума-минимума:

(6.4)                            (7.2.5)

 

б) при расчете по методу максимума-минимума:

                     (7.2.6)

                    (7.2.7)

 

где  - передаточное отношение, характеризующее влияние данного этапа переноса размера              на конечное значение размера (различают зве­нья увеличивающие  > 0 и уменьшающие               с  < 0; для линейных це­пей = 1 и = - 1);

т-1 - количество этапов переноса размеров (т - количество носителей размера);

t _D - коэффициент риска, выбира­емый из таблиц значений функции Лапласа Ф( t ) в зависимости            от принятой величины риска Р или по таблице 7.2.

 

 

Таблица 7.2 -  Значения коэффициента риска t _D

Риск, %	32,00	10,00	4,50	1,00	0,27	0,10,	0,01
Коэффициент риска t D	1,00	1,65	2,00	2,57	3,00	3,29	3,89

 

 

9) расчет ожидаемых предельных отклонений замыкающего звена ос­новной размерной цепи по формулам:

                (7.2.8)

где - верхнее и нижнее предельные отклонения замыкающего звена;

 

10) сравнение полученных расчетным путем значений предельных отклонений замыкающего звена с заданными по чертежу или в ТУ допусками на СЕ.

При этом должно выполняться следующее неравенство:

                                  (7.2.9)

Если неравенство (7.2.9) выполняется, то сборка СЕ по отверстиям осуществима с требуемой точностью при выбранных методах изго­товления деталей и СЕ, конструкции сборочной оснастки, схемах увязки.

Если неравенство (7.2.9) не выполняется, следует произвести кор­ректировку выбранных методов изготовления деталей и СЕ, конструк­ции сборочной оснастки, схем увязки с последующим проведением расчета точности геометрических параметров СЕ в порядке, предус­мотренном настоящим пунктом.

В расчетах точности увязки геометрических параметров технологи­ческой оснастки, деталей и СЕ планера используется единый первоис­точник увязки (принцип единства первоисточников увязки).

Не допускается использование различных первоисточников увязки. В противном случае для создания единой базы отсчета при определе­нии точности увязки в размерную цепь вводятся дополнительные зве­нья. В качестве дополнительных звеньев выбираются первоисточники информации.

Схема увязки при различных первоисточниках на примере увязки фиксаторов БО (сборочная оснастка) и БО в детали приведена на рисунке 7.1.4, а; а соответствующая ей размерная цепь - на рисунке 7.1.4, б.

 

 

Рисунок 7.4 – Схема увязки ПРИМ (а) и схема размерной цепи (б) увязки БО                             в фиксаторе БО и детали при различных первоисточниках увязки

Пример расчета точности внешнего контура панели отсека фюзеляжа собираемой по отверстиям

 

По ТУ на аэродинамические предельные отклонения, форму и качест­во внешней поверхности самолетов семейства ИЛ допускаемые пре­дельные отклонения действительного положения внешнего контура фюзеляжа от теоретического составляют = ± 2,0 мм.

 

Рисунок 7.5 – Размерная цепь, определяющая отклонение внешнего контура отсека фюзеляжа               при установке секций по макетным шпангоутам                  и макетным плитам

Образование внешнего контура отсека фюзеляжа происходит в ста-пеле: на ложементы устанавливается секция правая; внутрь отсе­ка устана-вливаются макетные шпангоуты, по торцам – макетные плиты, на макет-ные плиты и макетные шпангоуты устанавливается левая секция; сегменты шпангоутов секций соеди-няются по СО с об­шивками. Замыкающим звеном Då основной размерной цепи будет расстоя­ние от выбранной точки на внешнем контуре отсека фюзеляжа до оси самолета (рисунок 7.1.5). Для этой точки строится основная размер­ная цепь. Составляющими звеньями основ-ной размерной цепи являются: тол­щина обшивки (D1), размер между точкой внешнего контура макетно­го шпангоута и осью БО в нем (D2), размер между осью БО и осью са­молета (D3).

 

Погрешности, относящиеся к отсеку фюзеляжа и к составляющим звеньям размерной цепи, будут равны:

· - погрешность внешнего контура отсека, возникающая вследс­твие деформации деталей после выполнения клепки ( );

· -   погрешность внешнего контура секции, возникающая при сбор­ке секции          в СП;

·  -  погрешность взаимной увязки внешнего контура и БО макет­ного шпангоута ( = ±0,16 мм), определяемая по схеме увязки (рисунок 6.6);

· -  погрешность взаимной увязки БО в макетном шпангоуте и в фиксаторах БО ( = ±0,12 мм), определяемая по схеме увязки (рисунок 6.7);

·  -  погрешность изготовления фиксатора БО (  = ±0,05 мм);

· -  погрешность, возникающая при монтаже фиксатора БО ( = ±0,1 мм);

· - погрешность, вызванная зазором между БО в фиксаторе СП и штыревым фиксатором (  = ±0,03 мм).

 

Уравнение погрешностей, определяющих отклонение внешнего кон­тура отсека фюзеляжа при установке секций по макетным шпангоутам и макетным плитам, будет иметь следующий вид:

              (7.2.10)

Рисунок 7.1.6 – Схема увязки внешнего контура и БО                                                              макетного шпангоута

Рисунок 7.1.7 – Схема увязки БО в макетном шпангоуте                                                                         и в фиксаторах БО

 

Передаточное отношение для погрешностей  будет равно cos b; расчет ведется для cos b = 1. Образование внешнего контура секции происходит в СП, где пане­ли устанавливаются по макетным шпангоутам и закрепляются при­жимными лентами. Замыкающим звеном Еå основной размерной це­пи будет расстояние от выбранной точки на внешнем контуре секции до оси самолета (рисунок 7.2.8). Для этой точки строится основная размер­ная цепь.   Рисунок 7.1.8 – Размерная цепь, определяющая отклонение внешнего контура секции при установке панелей по макетным шпангоутам

 

Составляющими звеньями основной размерной цепи являются: тол­щина обшивки (E₁), размер между точкой внешнего контура макетно­го шпангоута и осью БО в нем (Е₂), размер между осью БО и осью са­молета (Е₃).

Погрешности, относящиеся к секции и к составляющим звеньям размерной цепи, будут равны:

·  - погрешность внешнего контура секции, возникающая вследс­твие деформации деталей после выполнения клепки ( );

·  - погрешность внешнего контура панели, возникающая при сбор­ке панели              по СО;

· - погрешность взаимной увязки внешнего контура и БО макет­ного шпангоута (  = ±0,16 мм), определяемая по схеме увязки (рисунок 7.1.6);

·  - погрешность взаимной увязки БО в макетном шпангоуте и в фиксаторах БО ( = ±0,12 мм), определяемая по схеме увязки (рисунок 7.1.7);

· - погрешность изготовления фиксатора БО ( = ±0,05 мм);

·  - погрешность, возникающая при монтаже фиксатора БО ( = ±0,1 мм);

·  - погрешность, вызванная зазором между БО в фиксаторе СП и штыревым фиксатором ( = ±0,03 мм).

Уравнение погрешностей, определяющих отклонение внешнего кон­тура секции при установке панелей по макетным шпангоутам, будет иметь следующий вид:

          (7.2.11)

Погрешность  внешнего контура панели, возникающая при сбор­ке панели по СО определяется следующими погрешностями:

·  - погрешность внешнего контура панели, возникающая вследс­твие деформации деталей после выполнения клепки ( );

·  - погрешность фиксации, вызванная зазором между диаметра­ми СО и технологического болта (  ⁼ ±0,16 мм для СО диамет­ром 2,6 мм);

·  - погрешность толщины листа обшивки, возникающая при его из­готовлении (  = -0,24 мм);

· - погрешность взаимной увязки СО в сегменте шпангоута и об­шивке                   ( = ±0,28 мм), определяемая по схеме увязки (рисунок 7.1.9);

· - погрешность взаимной увязки контуров сегмента шпангоута и обшивки ( = ±0,21 мм), определяемая по схеме увязки (рисунок 7.1.10).

 

Рисунок 7.1.9 – Схема увязки СО в сегменте шпангоута и обшивке

Рисунок 7.1.10 – Схема увязки контуров сегмента шпангоута и обшивки

 

Уравнение погрешностей, определяющих отклонение внешнего кон­тура панели при сборке по СО, будет иметь следующий вид:

                (7.2.12)

 

Коэффициент фиксации при сборке панелей по СО определяется по формуле:

                               (7.2.13)

где L - максимальный габаритный размер панели в поперечном се­чении ( L = 2012 мм);

L _ф - расстояние между фиксаторами (L_ф = 200 мм).

 

Данные, необходимые для расчета предельных отклонений внешне­го контура панели, приведены в таблице 7.3. Предельные отклонения внешнего контура панели будут равны:

; .       

Таблица 7.3 -  Данные для расчета предельных отклонений внешнего контура панели

Звено
	+0,16	-0,16	0	0,16	0,0256	+1	0	1,0	1,0	0,16	0,0256
	0	-0,24	-0,12	0,12	0,0144	+1	0	1,0	1,0	0,12	0,0144
	+0,28	-0,28	0	0,28	0,0784	+1	0	1,0	1,0	0,28	0,0784
	+0,21	-0,21	0	0,21	0,0441	+1	0	1,0	1,0	0,21	0,0058
			-0,12								0,1242

 

Данные, необходимые для расчета предельных отклонений внешне­го контура секции, приведены в таблице 7.4.

 

Таблица 7.4 -  Данные для расчета предельных отклонений внешнего контура секции

Звено
	0,47	-0,71	-0,12	0,59	0,345	+1	0	1,0	1,0	0,59	0,345
	+0,16	-0,16	0	0,16	0,0256	+1	0	1,0	1,0	0,16	0,0256
	+0,12	-0,12	0	0,12	0,0144	+1	0	1,0	1,0	0,12	0,0144
	+0,05	-0,05	0	0,05	0,0025	+1	0	1,0	1,0	0,05	0,0025
	+0,1	-0,1	0	0,1	0,01	+1	0	1,0	1,0	0,1	0,01
	+0,03	-0,03	0	0,03	0,0009	+1	0	1.0	1,0	0,03	0,0009
			-0,12								0,3984

 

Предельные отклонения внешнего контура секции будут равны:

; .

 

Данные, необходимые для расчета предельных отклонений внешне­го контура отсека фюзеляжа, приведены в таблице 7.5.

 

Таблица 7.5 -  Данные для расчета предельных отклонений внешнего контура отсека фюзеляжа

Звено
	0,78	-1,02	-0,12	0,9	0,81	+1	0	1,0	1,0	0,9	0,81
	+0,16	-0,16	0	0,16	0,0256	+1	0	1,0	1,0	0,16	0,0256
	+0,12	-0,12	0	0,12	0,0144	+1	0	1,0	1,0	0,12	0,0144
	+0,05	-0,05	0	0,05	0,0025	+1	0	1,0	1,0	0,05	0,0025
	+0,1	-0,1	0	0,1	0,01	+1	0	1,0	1,0	0,1	0,01
	+0,03	-0,03	0	0,03	0,0009	+1	0	1,0	1,0	0,03	0,0009
			-0,12								0,8634

Предельные отклонения внешнего контура отсека фюзеляжа будут равны:

; .

Ожидаемая (расчетная) геометрическая точность действительного положения внешнего контура отсека фюзеляжа не превышает значе­ния допуска на внешний контур фюзеляжа, т.е. сборка по отверстиям с установкой панелей при сборке секций и секций при сборке отсека по макетным шпангоутам обеспечивает заданную геометрическую точность.

Возможна другая схема сборки отсека фюзеляжа: панели собирают­ся по СО, как описано выше; секции собираются из панелей по СО в стыковых фитингах и сегментах шпангоута; отсек собирается из сек­ций по СО в стыковых фитингах и сегментах шпангоута.

В этом случае предельные отклонения внешнего контура панели бу­дут, как и в первом случае, равны:

; .       

Погрешности, относящиеся к секции и к составляющим звеньям размерной цепи, будут равны:

·  - погрешность внешнего контура секции, возникающая вследс­твие деформации деталей после выполнения клепки ( );

·  - погрешность фиксации, вызванная зазором между диаметра­ми СО и технологического болта (  = ±0,16 мм для СО диамет­ром 2,6 мм);

·  - погрешность внешнего контура панели, возникающая при сбор­ке панели   по СО;

· - погрешность взаимной увязки СО в сегменте шпангоута и сты­ковых фитингов ( = ±0,28 мм);

·  - погрешность взаимной увязки контуров сегмента шпангоута и обшивки ( = ±0,21 мм).

 

Уравнение погрешностей, определяющих отклонение внешнего кон­тура секции при установке панелей по макетным шпангоутам, будет иметь следующий вид:

                          (7.2.14)

Данные, необходимые для расчета предельных отклонений внешне­го контура секции, приведены в таблице 7.6.

 

Таблица 7.6 -  Данные для расчета предельных отклонений внешнего контура секции

Звено
	0,47	-0,71	-0,12	0,59	0,345	+1	0	1,0	1,0	0,59	0,345
	+0,16	-0,16	0	0,16	0,0256	+1	0	1,0	1,0	0,16	0,0256
	+0,28	-0,28	0	0,28	0,0784	+1	0	1,0	1,0	0,28	0,0784
	+0,21	-0,21	0	0,21	0,0441	+1	0	1,0	1,0	0,21	0,0441
			-0,12								0,4931

 

Предельные отклонения внешнего контура секции будут равны:

; .

Погрешности, относящиеся к отсеку и к составляющим звеньям размерной цепи, будут равны:

·  - погрешность внешнего контура отсека, возникающая вследс­твие деформации деталей после выполнения клепки ( );

·  - погрешность фиксации, вызванная зазором между диаметра­ми СО и технологического болта ( = ±0,16 мм для СО диамет­ром 2,6 мм);

· - погрешность внешнего контура секции, возникающая при сбор­ке секции по СО;

·  - погрешность взаимной увязки СО в сегменте шпангоута и сты­ковых фитингов ( = ±0,28 мм);

·  - погрешность взаимной увязки контуров сегмента шпангоута и обшивки ( = ±0,21 мм).

Уравнение погрешностей, определяющих отклонение внешнего кон­тура секции при установке панелей по макетным шпангоутам, будет иметь следующий вид:

                           (7.2.15)

 

Данные, необходимые для расчета предельных отклонений внешне­го контура отсека фюзеляжа, приведены в таблице 7.7.

 

Таблица 7.7 -  Данные для расчета предельных отклонений внешнего контура отсека фюзеляжа

Звено
	+0,16	-0,16	0	0,16	0,0256	+1	0	1,0	1,0	0,16	0,0256
	0,88	-1,12	-0,12	1,0	1,0	+1	0	1,0	1,0	1,0	1,0
	+0,28	-0,28	0	0,28	0,0784	+1	0	1,0	1,0	0,28	0,0784
	+0,21	-0,21	0	0,21	0,0441	+1	0	1,0	1,0	0,21	0,0441
			-0,12								1,1481

 

 

Предельные отклонения внешнего контура отсека фюзеляжа будут равны:

; .

Ожидаемая (расчетная) геометрическая точность действительного положения внешнего контура отсека фюзеляжа не превышает значе­ния допуска на внешний контур фюзеляжа, т.е. сборка по отверстиям обеспечивает заданную геометрическую точность.

Пример расчета точности сборки заданной СЕ при различных методах базирования представлен в приложении 4. (2)