Оптимизация монтажа авиационных агрегатов с использованием базы данных их виртуальных компьютерных моделей

Авиационная техника


Авторы

Чотчаева С. К.1*, Шевцов С. Н.2**, Флек М. Б.3***

1. Ростовский вертолетный производственный комплекс ПАО «Роствертол» им. Б.Н. Слюсаря, ул. Новаторов, 5, Ростов-на-Дону, 344038, Россия
2. Южный научный центр Российской академии наук, пр. Чехова, 41, Ростов-на-Дону, 344006, Россия
3. Донской государственный технический университет, ДГТУ, площадь Гагарина, 1, Ростов-на-Дону, 344003, Россия

*e-mail: semo_s@mail.ru
**e-mail: sergnshevtsov@gmail.com
***e-mail: michflek@gmail.com

Аннотация

Излагается метод обеспечения точности монтажа группы агрегатов, размерные связи которых представлены в форме многозвенных связанных трехмерных размерных цепей, где точность замыкающих звеньев обеспечивается методом регулирования. Процесс достижения точности монтажа таких систем характеризуется тем, что изменение при регулировке размера одного из подвижных компенсаторов ведет к «уходу» всех нормируемых по точности размеров замыкающих звеньев, т.е. размерные цепи являются связанными; замыкающие размеры, как правило, измеряются косвенно в силу трудности прямого измерения взаимного положения крупногабаритных агрегатов; процесс регулирования осуществляется методом проб и ошибок путем последовательного изменения размера каждого из регулируемых компенсаторов и выполнения контрольных замеров, а точки регулирования и контроля пространственно разнесены, что требует использования бригады сборщиков и повышает трудоемкость сборочно-монтажных работ. Представленный подход предполагает построение численно-аналитической векторной модели такой размерной цепи, алгоритмов решения прямой и обратной задач, формирование базы данных виртуальных сборок, чьи внутренние размеры подчиняются некоторому распределению внутри заданных полей допусков, и поиск сборки-аналога в этой базе данных, содержащей информацию о значениях регулировок, обеспечиваю их одновременное достижение всех норм точности.

Методика иллюстрируется примером технологии монтажа силовой установки вертолета одноосной схемы; обсуждаются преимущества и проблемы реализации использующей этот подход технологии в условиях мелко- и среднесерийного авиационного производства.

Ключевые слова

технология сборки, размерный анализ, производительность процесса, модель связанных размерных цепей, объект управления, компьютерное моделирование, база данных

Библиографический список

  1. Медведев Б.А. Основы технологии сборки самолетов. — М.: МАТИ, 1983. — 300 с.
  2. Бабушкин А.И. Методы сборки самолётных конструкций. — М.: Машиностроение, 1985. — 247 с.
  3. Ершов В.И., Павлов В.В. Технология сборки самолетов: Учеб. для студ. авиац. вузов. — М.: Машиностроение, 1986. — 456 с.
  4. Бойцов В.В., Ганиханов Ш.Ф., Крысин В.Н. Сборка агрегатов самолетов: учеб. пособ. для студ. вузов, обуч. по спец. «Самолетостроение». — М.: Машиностроение, 1988. — 152 с.
  5. Цепи размерные. Методика расчета при переменных передаточных отношениях и непостоянстве положения точек контакта: Метод. рекомендации МР 108-84. — М.: ВНИИНмаш, 1984. — 20 с.
  6. Цепи размерные. Основные понятия, методы расчета линейных и угловых цепей: Метод. указания РД 50-63-87. — М.: Изд-во стандартов, 1987. — 42 с.
  7. Цепи размерные. Методы суммирования векторных погрешностей: Рекомендации / В.А. Кубарев, Ю.В. Лопаткин и др. — М.: ВНИИНмаш, 1976. — 54 с.
  8. Кубарев А.И. Линейные и угловые размерные цепи.Расчет. Справочник // Инженерный журнал. 1998.№ 7. С. 4-8; № 8. С. 2-6; № 11. С. 2-7.
  9. Братухин А.Г. Современные технологии авиастроения; ред. А.Г. Братухин, Ю.Л. Иванов. — М.: Машиностроение, 1999. — 832 с.
  10. Орлов К.Я. Устройство самолетов, вертолетов и авиационных двигателей. — М.: Транспорт, 1991. — 224 с.
  11. Житомирский Г.И. Конструкция самолетов: Учебник для студентов авиационных специальностей вузов. — М.: Машиностроение, 2005. — 406 с.
  12. Павлов В.В., Медведев Б.А., Хухорев В.С. Технология сборки самолетов и вертолетов. Учебник. В 2 т. Т. 2. Автоматизация сборки и технологического проектирования. — М.: Изд-во МАИ, 1998. — 312 с.
  13. Безъязычный В.Ф., Семенов А.Н. Научные и методические основы сборки. Состояния теории // Сбор-ка в машиностроении, приборостроении. 2004. № 4.С. 3-7.
  14. Семенов А.Н. Методология системного подхода к проектированию сборки высокотехнологичных изделий // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2009. № 3. С. 3-7.
  15. Николаев В.А., Кузнецова О.П. Пространственные геометрические связи в технологии инвариантной сборки // Проблемы машиностроения и надежности машин. 1991. № 5. С. 77-84.
  16. Стрелец А.А., Фирсов В.А. Размерные расчеты в за-дачах оптимизации конструкторско-технологических решений. — М.: Машиностроение, 1988. — 120 с.
  17. Исаев С.В. Методика оценки линейной модели пространственной размерной цепи для обеспечения взаимозаменяемости объектов производства при сборке: Дис. ... канд. техн. наук, Москва. 2007.
  18. Медарь А.В. Точностной анализ в технологическом проектировании сборочных процессов // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2009. № 2.С. 33-42.
  19. 9. Безъязычный В.Ф., Непомилуев В.В., Ильина М.Е. Моделирование на ЭВМ процесса сборки ротора газотурбинного двигателя // Сборка в машиностроении,приборостроении. 2001. № 6. С. 2-5.
  20. Безъязычный В.Ф., Непомилуев В.В. Технология виртуальной сборки // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2011. № 5. С. 3-12; № 6. С. 3-14.
  21. Ostergaard M.G., Ibbotson A.R., Le Roux O. VirtualTesting of Aircraft Structures // CEAS Aeronautical. 2011. J. 1. Р. 83-103.
  22. Иванов В.Б. Автоматизация расчетов размерных цепей ЭВМ // Механизация и автоматизация производства. 1985. № 11. С. 24-26.
  23. Кашуба Л.А., Исаев С.В. Размерные цепи в CAD-си-стемах // Компьютерная хроника. 1997. № 10. С. 19-26.
  24. Чотчаева С.К., Флек М.Б., Шевцов С.Н. Моделирование точности сборки наукоёмких изделий // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2012. № 4.С. 37-45.

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2024