6. Анализ точности изготовления и

ВЗАИМНОЙ УВЯЗКИ ДЕТАЛЕЙ САМАЛЕТА

6.1 Цель работы:

Изучить основы плазово-шаблонного метода обеспечения взаимозаменяемости деталей самолета и последовательность накопления погрешностей в технологическом цикле изготов­ления детали.

После окончания работы студент должен знать: принцип пла­зово-шаблонного метода увязки деталей, состав плазов, основ­ных производственных шаблонов и их назначение; студент должен уметь: назначать контрольно-эталонную оснастку для типовых деталей, определять погрешность изготовления и по­грешность взаимной увязки деталей.

6.2 Плазово-шаблонный метод обеспечения взаимоза- меняемости

Плазово-шаблонный метод обеспечения взаимозаме­няемости основан на принципе связанного образования форм размеров объекта производства. При этом этапы технологи­ческого процесса образования форм и размеров, которые яв­ляются общими, не влияют на точность взаимной увязки дет.

Где , - результирущая погрешность размера для деталей A и В соответственно, мм; - Составляющие погрешности связанных этапов перенесения размера, мм; - со­ставляющие погрешности не связанных этапов перенесения размера для деталей А и В соответственно; n, m, 1 - число этапов перенесения размеров; - погрешность взаимной увязки деталей А и В, мм.

Плазово-шаблонный метод увязки предусматривает об­разование форм и размеров нескольких деталей, подлежащих точной взаимной увязке, путем перенесения на все эти детали форм и размеров исходного специального эталона.

Исходные и вторичные эталоны, реализованные а виде плазов, шаблонов, калибров разъемов, макетов поверхностей, монтажных эталонов и т.п. объединяются общим названием контрольно-эталонная оснастка.

Теоретический плаз (ТП) агрегата предназначен для взаимной увязки плоских сечений агрегата и является перво­источником для изготовления конструктивных плазов. Теоретический плаз расчерчивается на чертежных автоматах с чи­словым программным управлением - координатографах. Ис­ходная информация в этом случае задана на программных но­сителях (магнитных дисках, магнитной ленте и т. п.). В случае если исходная информация задана в виде теоретических таб­лиц (ТТ) или теоретических чертежей (ТЧ), теоретический плаз может расчерчиваться вручную.

Конструктивный плаз (КП) предназначен для взаимной увязки деталей входящих в плоское сечение агрегатов и явля­ется первоисточником для изготовления детальных и узловых комплектов производственных шаблонов, объемной контроль­но-эталонной оснастки.

КП вычерчивается на координатографе или вручную. В по­следнем случае теоретический контур плоского сечения агре­гата, базовые оси основных конструктивных элементов пере­носятся с ТП фотокопированием.

На КП наносится также техническая графическая и тек­стовая информация о линиях, ШК, ШВК, ШРД, о положении технологических отверстий, о величине подсечек, малок и т. п.

Для изготовления типовых деталей самолета в деталь­ный комплект шаблонов чаще всего входят: шаблон контура (ШК), шаблон внутреннего контура (ШВК), шаблон обрезки и кондуктор для сверления отверстий (ШОК), шаблон развертки деталей (ШРД).

ШК - предназначен для увязки, изготовления и контро­ля детального комплекта шаблонов (ШВК, ШОК) и для кон­троля готовых деталей.

ШВК - предназначен для изготовления и контроля формоблоков оправок, гибочных штампов, пунсонов.

ШОК - предназначен для разметки, обрезки деталей по контуру, для сверления отверстий в деталях для их контроля.

ШРД - предназначен для разметки, изготовления и кон­троля заготовок деталей, обработки матриц, вырубных штам­пов, изготовления шаблонов фрезерования (ШФ).

С названием других шаблонов можно ознакомиться по учебнику /1/.

Образование форм и размеров типовой детали с борта ми, изготовляемой из листа осуществляется по схеме, представленной на рис 6.1. На этой схеме стрелками указано на­правление потока геометрической информации.

На рис. 6.1, б представлена технологическая размерная цепь, образования наружного контура листовой детали с бор- тами. Эта размерная цепь соответствует Плазово -шаблонному методу увязки (рис. 6.1, а).

а) б)

Рис. 6.1. Схема образования размеров детали: а) схема увязки; б) технологическая размерная цепь; КЧ - конструкторский чертеж; ФБ - формблок

Уравнение погрешностей образования наружного кон­тура листовой детали с бортами, изготовленной по схеме рис. 6.1, будет иметь вид

_д= _тт-тп+ _тп-кп + _{кп(тк-шк)} + _шк-швк + _швк-фб + _фб-д (6.2)

6.3. Задание

6.3.1. Изучить принципы плазово-шаблонного метода обеспечения взаимозаменяемости. Ознакомит­ся с деталью и ее чертежом, техническими усло­виями на ее изготовление. Ознакомится с комплек­том контрольно-эталонной и технологической ос­настки. Эскиз детали занести в отчет.

2. Ознакомится с прибором для измерения состав­ляющих погрешностей: метром штриховым перво­го разреза (линейка Женевского), измерительным микроскопом МПБ-2, приборами с индикаторны­ми головками. Уяснить методику измерения с ис­пользованием всех этих приборов.

3. Составить схему образования форм и размеров де­талей и занести ее в отчет. Составить уравнение погрешностей.

4. Измерить составляющие погрешности. Результаты измерения занести в отчет.

5. Подсчитать результирующую погрешность. Под­считать погрешность увязки двух деталей. Резуль­тирующую погрешность для второй детали заимствовать из результатов, полученных другой сту­денческой бригадой.

6. Сделать выводы о точности изготовления и о точ­ности взаимной увязки деталей, об их пригодности. Оформить отчет и предъявить его преподавателю. Ответить на контрольные вопросы.

6.4. Последовательность выполнения работы

6.4.1.По методическим указаниям к данной лаборатор­ной работе, учебнику/1/ и комплекту контрольно-эталонной оснастки изучить сущность плазово-шаблонного метода увязки, состав контрольно-эталонной оснастки, назначение основных и произ­водственных шаблонов, методы их изготовления. Научится читать информацию на плазах и шабло­нах.

6.4.2. Ознакомиться с деталью, чертежом детали и тех­ническим условием на ее изготовление. Эскиз де­тали и техническое условие занести в отчет.

6.4.3. Разобраться с комплектом измерительных инстру­ментов. Выполнить пробное измерение для полу­чения первичных навыков.

6.4.4. Составить схему образования форм и размеров геометрических контуров детали. Схему занести в отчет. Составить уравнение погрешностей.

6.4.5. Определить погрешность расчерчивания теорети­ческого контура на ТП по процентным линиям (рис. 6,2):

_тт-тп = AC = (ОВ-ОА)cos

где _тт-тп - погрешность перенесения контура с теоретической таблицы на ТП, мм; ОВ - размер, замеренный метром штриховым по ТП, мм; OA -значение ординаты по теоретической таблице, мм;

α - угол между нормалью к контуру в данной точке и осью ординат. .Измерения следует производить трижды, каждый раз заново устанавливая метр штриховой. Принимается в расчет среднеарифме­тическое значение из трех измерений. Значение _тт-тп занести в таблицу.

6.4.6. Наложить КП на ТП. Совместить смещенную базо­вую ось КП с базовой осью ТП. Микроскопом МПБ-2 замерить по процентным линиям разницу ординат теоретического контура на КП и ТП Утп-кп. Измерения проводить трижды в каждой точке. Для дальнейшего анализа берется среднее арифметическое значение. Определить погреш­ность перенесения теоретического контура с ТП на КП.

Рис. 6.1. Схема определения погрешности _тт-тп в естественной системе отсчета

Таблица 6.1

Наименование параметра	Допуск.		Абсцисса контура
1	2	3	4	5	6
Смещение базовых осей ТП и КП
α град
Малка М, град
Толщина обшивки S; мм
Толщина детали s; мм
Yтт, мм
Yтп,мм
тт-тп= (Yтп- Yтт ) , мм
Yтп- Yкп мм
тп-кп=(Yтп- Yкп ) , мм	0 -0,1

Продолжение табл. 6.1

Укп( тк-шк),мм
кп(тк-шк)=( Укп( тк-шк)-S0)	0 -0,1
Ушк-швк, мм
шк-швк=( Ушк-швк S1tg((90-M)/2)
Ушвк-фб, мм
швк-фб= Ушвк-фб , мм	-0,6 -0,8
Ушвк-д,мм
швк-фб= Ушвк-фб- Ушвк-д+ S1tg((90-M)/2) ,мм
д1= тт-тп+ тп-кп+ кп(тк-шк)+ шк-швк+ швк-фб+ швк-д, мм
д2
д1-д2=

_тп-кп = (У_тп-кп ) (6.3)

где - величина смещения базовой оси КП относительно ба­зовой оси ТП, мм. Значение указано на КП. Значение _тп-кп занести в таблицу.

6.4.7. Наложить на КП ШК. Совместить базовые оси. За­мерить микроскопом МПБ-2 разницу ординат тео­ретического контура на КП и контура ШК на шаб­лоне. Подсчитать погрешность перенесения конту­ра ШК с КП на шаблон Д_КП-_ШК:

) (6.4)

где - разница ординат теоретического контура КП и контура ШК, мм; s₀ - толщина обшивок, мм. Значение занести в таблицу.

6.4.8 Зафиксировать шаблоны ШК и ШВК по инстру­ментальным отверстиям штыревыми фиксаторами. Замерить индикаторным прибором разницу орди­нат между контурами ШК и ШВК. Подсчитать по­грешность перенесения размера с ШК на ШВК :

где У _шк-швк - разница между координатами контуров ШК и ШВК, мм; s₁ - толщина детали, мм (значение S₁, берется по

чертежу); М - малка - угол между нормалью к плоскости стенки детали и касательной в данной точке к внешней по­верхности малкованной детали (рис. 6.3).

Рис. 6.3. Схема измерения малки

Значение занести в таблицу.

6.4.9. Аналогичным образом измерить разницу ординат между контурами ШВК и ФБ. Подсчитать погреш- ность перенесения размера с ШВК на ФБ:

Значение _ШВК-ФБ занести в таблицу.

6.4.10. Непосредственное измерение отклонений контура детали от формблока затруднено. Однако эту по- грешность можно оценить косвенным методом. Погрешность увязки между формблоком и деталью определяется формулой:

= (6.7)

где Y_д, У_ФБ - ординаты точек контура формблока и детали соответственно, мм; штрихами обозначены действительные (измеренные) значения.

Из условия построения контуров пла­зов и шаблонов следует:

Таким образом:

Значение У_швк-д - получают непосредственным измерени­ем разницы ординат детали и ШВК индикаторным прибо­ром. Деталь при этом базируется на ШВК по инструмен­тальным отверстиям. Значение занести в таблицу.

6.4.11. Просуммировать погрешности этапов перенесения размеров, подсчитать погрешность изготовления детали . Получить аналогичные значе- ния по другой детали. Определить погрешность взаимной увязки двух деталей:

Все значения занести в таблицу.

6.4.12. Сделать выводы о пригодности деталей по точно- сти изготовления и точности взаимной увязки. Сформулировать предложения по повышению точ- ности изготовления и точности взаимной увязки деталей. Оформить отчет. Предъявить его препода- вателю. Ответить на контрольные вопросы.

6.5. Контрольные вопросы

6.5.1. Какова роль конструктивного плаза в обеспечении увязки геометрических деталей самолета?

Каково назначение теоретического плаза?

2. Составьте размерную цепь взаимной увязки дета­лей, исследуемых а работе?'

3. Каковы основные отличия плазово-шаблонного ме­тода обеспечения взаимозаменяемости от общема­шиностроительного?

4. Выведите формулу (6.6)

СОДЕРЖАНИЕ