Конструктивно-технологическое членение планера самолёта. Производственные и технологические процессы, их составляюшие

Лекция № 2.


Тема: КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ЧЛЕНЕНИЕ ПЛАНЕРА САМОЛЁТА. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, ИХ СОСТАВЛЯЮШИЕ.
Производственный процесс предприятия - это комплекс процессов основных, вспомогательных и обслуживающих подразделений предприятия, обеспечивающих своевременный выпуск заданной продукции.
Основным производством предприятия называются подразделения (цеха), перерабатывающие исходные материалы в продукцию предприятия.
Вспомогательные - подразделения (цеха и отделы), изготавливающие изделия, необходимые для производства продукции предприятия.
Обслуживающие - подразделения (цехи, отделы и службы), обеспечивающие функционирование подразделений основного и вспомогательного производства. Цехи основного производства организуется по технологическому признаку, т.е. по родственным методам производства: механическая обработка, листовая штамповка, сварка и т.п. Желательно производственный процесс осуществлять в замкнутом цикле. Механосборочные цеха с изготовлением у себя всех входящих деталей. Несколько механических цехов, несколько заготовительно - штамповочных цехов изготавливающие обшивки, профили из листа и т.д. Сборочные цеха по предметному признаку. Цех сборки отсеков фюзеляжа, центроплана, крыла, оперения и т.п. Сборка как узлов, так и отсеков и агрегата в целом. В зависимости от программы сборка узлов может быть выделена в специализированный цех. Цех сборки панелей, цех сборки плоских каркасных узлов, цех сборки сотовых конструкций и т.д. Общая сборка и монтажные работы осуществляются в одном цехе. Испытания осуществляются на ЛИСе.
Любой летательный аппарат представляет собой весьма сложное машиностроительное изделие, не меньшей сложностью и трудоемкостью отличается и технологический процесс его изготовления. Поэтому в целях облегчения конструкторской разработки, технологического проектирования, производства и эксплуатации летательного аппарата его планер в процессе проектирования расчленяют на законченные в конструктивном и технологическом отношениях составные части, которые после изготовления соединяют методами общей сборки в готовый ЛА. Характер и степень членения определяют на стадии разработки технического задания на проектирование ЛА и на последующих стадиях конструкторской подготовки производства отражают в рабочей конструкторской документации.
Структура и последовательность технологического процесса зависит от конструктивно-технологического членения ЛА, т.е. от разделения его планера на агрегаты, агрегатов на отсеки и узлы, узлов - на детали и под узлы.
Членение называется конструктивно - технологическим так как оно назначается частично исходя из удобства эксплуатации (конструктивные или эксплуатационные разъёмы), а частично для обеспечения оптимального варианта технологического процесса (технологические разъёмы). Разъемы при членении назначаются исходя из: конструктивных (разделение подвижной части от неподвижной, герметичного отсека от негерметичного и т.п.), эксплуатационных (доступ к местам конструкции для осмотра, обслуживания, замена мало ресурсных приборов, двигателей и т.п.) и технологических для обеспечения оптимального варианта техпроцесса (расширение фронта работ, исходя из габаритов клепального оборудования, возможностей металлургических заводов, жесткости стапелей и т.п.) требований.
Принятую степень членения для удобства изображают в виде специальной схемы, которая после утверждения служит директивным документом для конструкторской и технологической подготовки производства ЛА. Схема членения представляет собой изображение планера ЛА, всех выделенных самостоятельных его сборочных единиц и части типовых деталей (или чаще без них) в таком порядке и масштабе, чтобы можно было ясно представить общую компоновку ЛА [55]. Иногда для облегчения схему членения строят упрощенно без эскизного изображения элементов членения, что дает возможность представить общее число и взаимную связь этих элементов, но лишено наглядности.
Места соединения расчлененных элементов конструкции планера называют разъемами, при конструктивном членении их называют конструктивными разъемами, при технологическом - технологическими.
По конструкции и условиям эксплуатации соединения подразделяют на подвижные и неподвижные. Первые обладают возможностью относительного перемещения составных частей, вторые такой возможностью не обладают. Подавляющее большинство соединений при конструктивно-технологическом членении относятся к категории неподвижных. Подвижные соединения применяют в основном в механосборочных единицах общемашиностроительного характера (элементы шасси, стойки амортизаторов и т.д.). Все соединения элементов членения делятся на разъемные и неразъемные.
При конструктивном членении применяют обычно разъемные соединения, т.е. такие, которые позволяют разбирать и вновь собирать конструкцию без разрушения соединяемых или соединяю­щих деталей. При достаточно высоком уровне взаимозаменяемости один элемент конструкции, вышедший из строя в процессе эксплуатации, по конструктивным разъемам может быть отсоединен от планера летательного аппарата и заменен новым. Конструктивные разъемы, как правило, вызывают утяжеление конструкции в связи с необходимостью применения специальных крепежных деталей для обеспечения надлежащей прочности и в производстве требуют применения дополнительной сборочной оснастки (стыковочных приспособлений, разделочных стендов и др.).
При технологическом членении применяют обычно неразъемные соединения. Элементы технологического членения в чертежах не выделяют в качестве самостоятельных конструктивных изделий, и поэтому разобрать готовую продукцию по этим соединениям без разрушения каких-либо ее составляющих элементов невозможно. Дополнительные крепежные детали в технологических разъемах отсутствуют. Технологические разъемы необходимы только на период сборки изделия для расширения фронта работы и облегчения процесса сборки. После сборки расчлененных элементов технологические разъемы теряют свое первоначальное назначение, по существу, исчезают и поэтому не могут быть использованы повторно. Технологические разъемы в связи с отсутствием дополнительного крепежа, не вызывают утяжеление конструкции; их назначают технологи при разработке технологических процессов сборки.
Членение зависит от развития методов производства, средств производств, удобств подходов при сборке. Оно должно учитывать и требования улучшения конструкции. Например, для снижения веса конструкции стремятся к ее монолитности (уменьшению числа разъемов, стыков). Отсеки фюзеляжа поэтому сейчас доходят до 20 и более метров, крылья - до 10-15 м, дли­на панелей, стрингеров, лонжеронов до 15 м (ставится задача довести до 50 м).
Для сверхзвуковых самолетов, испытывающих аэродинамический нагрев стали широко применяться титановые сплавы и высокопрочные сплавы, что привело к изменению методов их изготовления и сборки.