Изготовления базовых элементов стапеля.

Наиболее распространенными и ответственными базовыми элементами стапеля являются рубильники и макетные элементы (рис. 21). Их рабочий контур (РК) определяет геометрию собираемого объекта в его определенном сечении: рубильник задает наружный контур обшивки (НК), а макетный элемент – внутренний контур (ВК). Таким образом, наиболее ответственным этапом является изготовление рабочей поверхности. Кроме того, РК должен быть увязан с осями навески рубильников или макетных элементов. Это необходимо для того, чтобы после установки рубильников на каркасе стапеля их рабочие контуры задавали наружную или внутреннюю поверхность обшивки собираемого объекта.

Распространены два метода решения этих задач. Они соответствуют двум разным схемам увязки размеров: методом математического моделирования изделия и оснастки, а также плазово-шаблонным методом.

В первом случае по известной мат. модели изделия (ММИ) в заданном сечении строится мат. модель рубильника. Затем она используется для изготовления рубильника на СЧПУ (станок с числовым программным управлением).

 

Рис. 21 Рубильник – а; макетный элемент – б

Во втором случае методом зависимого переноса размеров с теоретического плаза изготавливается частичный эталон поверхности (ЧЭП) в заданном сечении. Затем с ЧЭП с помощью плоского координатного оборудования – плаз-кондуктора (ПК) с ЧЭП снимается слепок и увязывается с осями отверстий навески. Рассмотрим эти методы.

2.5.1. Построение мат. модели базовых элементов

Предполагается, что существует мат. модель собираемого объекта, например панель конической формы, изображенная на рис. 22. Она состоит из обшивки 1, стрингеров 2, шпангоутов 3, установленных в “n” сечениях. Базовые элементы устанавливаются, как правило, в этих же сечениях. На рис. 22 б показан рубильник 4, установленный в i -м сечении. Он обеспечивает базирование по наружному контуру обшивки. На рис. 22 в показан макетный шпангоут 5 в этом же сечении. Он обеспечивает базирование по внутреннему контуру обшивки.

Рис. 22 Определение координат осей навески базовых элементов: а – панель; б –положение рубильника в сечении панели; в –положение макетного шпангоута

Поскольку отверстия навески закоординировать относительно криволинейного рабочего контура сложно, то и отверстия, и рабочий контур в мат. модели задаются относительно осей агрегата, XOYZ, или относительно осей приспособления, если оно описано в собственных координатах.

Перед началом построения базового элемента задается его положение на сборочной единице (СЕ).

Создание модели рубильника выполняется согласно следующим этапам (рис. 23, 24).

Рис. 23 Построение модели рубильника: этапы 1-5

Этап 1 Построение плоскости рубильника. В месте расположения рубильника создается плоскость.

Этап 2 По плоскости выполняется сечение внешней поверхности обшивки. Результат – кривая сечения, служащая основой для создания внешнего контура рубильника.

Этап 3 Задание точек навески рубильника. При выполнении этого этапа необходимо руководствоваться следующими правилами:

· точки задаются относительно системы координат(СК) ХОУ сборочной единицы;

· расстояние от осей СК сборочной единицы Х₁, У₁, У₂ до точек навески должно быть кратно 50 мм;

· расстояние Н1, Н2 от ближайшей точки СЕ до точки навески должно быть не менее 60 мм. Минимальное значение 60 мм определяет радиус скругления проушины установочных элементов (ушей или вилок) на которые крепится рубильник.

При задании положения точек навески сначала определяют их приблизительное положение, затем корректирую его с учетом требований к шагу 50 мм.

Этап 4 Построение внешнего контура рубильника. Выполняется эквидистантой относительно кривой сечения созданной на этапе2. Величина эквидистанты В зависит от расстояния между точками навески А.

При выборе величины B можно руководствоваться табл. 7.

 

Значение величины В	Таблица 7
Расстояние между соседними точками	Толщина ложемента	Ширина ложе-
	навески А, мм	h, мм	мента В, мм
менее 200	10, 15	30-50
от 200	до 500	15, 20	50-80
от 500	до 1000		80-150
от 1000 до 2000	20, 30	150-250
более 2000		более 250

Рис. 24 Построение модели рубильника: этапы 6-8

 

Ширина ложемента должна быть кратна 10 или 5 мм в порядке уменьшения предпочтения.

Этап 5 Выполняется черновое построение контура рубильника. Радиус ушей навески рубильника должен быть 30 мм (совпадает с радиусом скругления проушины установочных элементов (ушей или вилок) на которые крепится рубильник и задается соответствующим стандартом). Так как обводообразующая поверхность рубильника имеет малку, то ее контур исключается из построения и будет выполнен позже.

Этап 6 Окончательная обработка и подгонка кривых сечения рубильника.

Этап 7 Создание модели заготовки рубильника. Толщина рубильника определяется исходя из табл. 1 и зависит от расстояния между точками навески рубильника.

Этап 8 Вырезка обводообразующей поверхности в заготовке рубильника, выполнение отверстий навески 18Н9.

Процесс создания модели макетного шпангоута аналогично, но имеет некоторые отличия:

- макетный шпангоут, как правило, выполняется ножевого типа, т.е. касание обвода шпангоута и обшивки будет происходить на узкой полосе, а не по всей ширине (толщине), как у рубильника.

- моделирование сечения шпангоута проводится по внутренней поверхности обшивки, а не по внешней.

Этап1 и Этап2 совпадает с соответствующими этапами моделирования рубильника. Различие лишь в том, что на этапе 2 кривая сечения создается по внутренней поверхности обшивки, а не по внешней.

Этап 3 Задание точек навески макетного шпангоута. Необходимо руководствоваться теми же принципами, что и при создании рубильника.

Далее создается контур заготовки макетного шпангоута.

Этап 4 Создание заготовки макетного шпангоута. Выполняется на основе контура, созданного на этапе 3. Ширина заготовки ложемента зависит от расстояний между отверстиями для навески и выбирается из табл. 7.

Этап 5 Выполнение вырезов под стрингера. Так как макетный шпангоут контактирует с внутренней поверхностью обшивки, то неизбежно возникают пересечения со стрингерами. Для свободного прохождения стрингеров, в макетном шпангоуте необходимо выполнить вырезы. Форма вырезов должна обеспечивать свободную выемку панели хвостовой балки после сборки.

Рис. 25 Построение модели макетного шпангоута: этапы 3, 4

Рис. 26 Построение модели макетного шпангоута: этапы 5,6

Если игнорировать это требование, то после сборки панели крайние стрингера образуют «замок», делая выемку весьма затруднительной. Вырезы «съедают» часть полезного контура макетного шпангоута, но с этим приходится мириться. Если вырезы начинают занимать слишком много места, то изготавливаются дополнительные съемные накладки устанавливаемые в районе вырезов.

На этом этапе так же выполняются отверстия для навески макетного шпангоута 18Н9.

Этап 6 Выполнение фаски на кромке макетного шпангоута. После этой операции образуется рабочий контур макетного элемента. Рекомендуемая ширина рабочего контура не более 5 мм, оптимально – 2мм.