Введение. Тема: Спроектировать комплект объемной и шаблонной оснастки на детали сборочной единицы «Концевая балка» : Стенка0610-000-021; Прокладка0600-070-005;

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

Тема: Спроектировать комплект объемной и шаблонной оснастки на детали сборочной единицы «Концевая балка»: Стенка0610-000-021; Прокладка0600-070-005; Диафрагма0600-000-003 с применением метода бесплазовой увязки.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К дипломному проекту

ДП.160 108.ЛА11А, 02.000.ПЗ

обозначение документа

Разработал студент группы _ЛА11А_специальности 160 108______________

код специальности

«производство летательных аппаратов» ___________ _________________

название специальности подпись И.О. Фамилия

Руководитель проекта ___________ _________________

подпись И.О. Фамилия

Консультант по экономической части ___________ _________________

подпись И.О. Фамилия

Нормоконтроль ___________ _________________

подпись И.О. Фамилия

Рецензент ___________ _________________

подпись И.О. Фамилия

Улан-Удэ 2015г.

Введение

Проектирование летательного аппарата – долговременный трудоемкий процесс, период конструкторской подготовки занимает несколько лет. Для уменьшения трудоемкости проектирования применяют систему автоматизированного проектирования конструкции летательного аппарата. Проектирование самой оснастки осуществляется с использованием различных методов геометрического моделирования деталей и сборочных единиц или в модуле Mold Base 3D. Этот модуль обеспечивает автоматическое создание объемной модели формокомплекта для выбранного стандарта, после чего в диалоговом режиме производится добавления отдельных деталей оснастки к сборке. На любом этапе работ для моделей может быть приведен компьютерный анализ как свойств (прочность, долговечность, и т.п.)

При добавлении деталей во всех смежных элементов конструкции автоматически создаются отверстия, вырезы и производится контроль минимальной заданной толщины стенки. Модель Mold Base 3D обеспечивает полуавтоматическое проектирование оснастки для геометрических моделей любых типов – не только твердотельных, но и также поверхностей и гибридных. В результате формируются полностью законченные модели деталей и сборочных единиц оснастки, сопровождаемые оформленными в соответствии с требованиями ЕСКД.

Для оборудования с ЧПУ могут быть разработаны управляющие программы любой сложности от 2 до 5 – координатной фрезерной (а также проволочной электроэрозионной, вырубки, токарной) обработки. При этом учитываются также специфические особенности современного оборудования как поддержка NURDS – интерполяции и высокоскоростной резки, что требует специальных алгоритмов расчета траекторий движения инструмента. Используются различные виды оптимизации обработки.

Очень важной возможностью CAD/CAM являются параметризация и ассоциативность данных на всех этапах работы, что обеспечивает автоматическое отслеживание изменений от изделия до оснастки, инструмента второго порядка (электроды), вплоть до соответствующей конструкторской документации и управляющих программ для станков числовым программным управлением.

Взаимная увязка технологической оснастки. Для обеспечения взаимозаменяемости в самолетостроении применяют материальные первоисточники размеров: шаблоны и эталоны.

1. Контрольную оснастку: шаблоны и эталоны, калибры.

2. Заготовительно-штамповочную оснастку: штампы, обезжиренные пуансоны.

3. Сборочную оснастку: сборочные приспособления – стапеля.

Все виды оснастки должны быть увязаны между собой.

Увязка технологической оснастки – это процесс перенесения размеров с первоисточника размеров на различные виды оснастки с минимальными погрешностями.

В самолетостроении применяют три метода увязки:

1. Эталонно-шаблонный;

2. Плазово-шаблонный;

3. Бесплазовый метод увязки

Эталонно-шаблонный метод. Первоисточник размеров – эталон, который изготавливается по шаблонам снятым с плаза. Эталон поверхности – это пространственный носитель формы и размеров агрегатов, панели, секции, узла.Он является приспособлением, инструментов по которому изготавливаются рубильники, ложементы сборочной оснастки, слепки для изготовления штампов, пуансонов, заготовительно-штамповочной оснастки. Эталон воспроизводит нужную поверхность агрегата. Конструктивно эталон поверхности представляет собой сварной или литой каркас, плоскости которого располагаются по шпангоутам или нервюрам. Поверхность между элементами каркаса заполняются легко обработанными материалами (гипс, древесина, древесно-клеевая масса). Обводы эталона обрабатываются, доводятся в ручную по ШК, ШКСВ. Эталонно-шаблонный метод широко применяется при подготовки серийного производства самолетов легкого типа.

Плазово-шаблонный метод. Первоисточник размеров – шаблоны, снятые с плаза. Этот метод применяется для самолетов среднего и тяжелого типа, для которых изготовление эталона поверхности трудоемко и дорогостоящие.

Бесплазовый метод увязки. Широко применяется в современном самолетостроении для проектирования, изготовления технологической оснастки. Для уменьшения трудоемкости проектировании летательного аппарата с помощью компьютера создается электронная модель летательного аппарата, которая является первоисточником размеров для изготовления оснастки. По электронной модели летательного аппарата или отдельного агрегата можно составить программу для обработки рабочей поверхности заготовительной, сборочной или контрольной оснастки.

Обтяжных пуансонов, болванок, элементов сборочной оснастки (рубильники, ложементы), а также обработать в размере производственные шаблоны, необходимые для изготовления и контроля деталей.Обработка контуров производится на станках с числовым программным управлением. Достоинства этого метода: высокая точность и взаимозаменяемость, меньше сроки подготовки производства и меньшая трудоемкость проектирования и изготовления технологической оснастки.

Проектирование технологической оснастки при помощи САПР.

Специализированные модули Pro/engineer, предназначены для проектирования технологической оснастки, объединены в специализированные пакеты Tool Design Option и Expert Mold base Extension обеспечивают конструкторам – технологам возможность быстрого создания и модификации штампов, пресс-форм и линейных форм. Простой с точки зрения освоение и использования пакет Tool Design содержит богатый набор функциональных возможностей для разработки, контроля качества и анализа работы технологической оснастки, позволяющей значительно сократить время и снизить стоимость подготовки производства. Специальные возможности пакета призваны автоматизировать решение наиболее сложных и трудоемких задач конструктора технолога, обеспечив при этом точное соответствие изготавливаемых деталей замыслу конструктора изделия.

Будучи часть Pro/engineer, пакет Tool Design позволяет разработчиком оснастки создавать параметрические модели штампов, пресс-форм и линейных форм. Ассоциативно связанных с моделью отливаемой ил штампуемой детали – любое ее изменение автоматически отражается в геометрии оснастки.

Важно и то, что наличие постоянно действующей ассоциативной связи между геометрией детали и всеми формообразующими компонентами оснастки позволяет вносить изменение в изделие вплоть до самого последнего момента на этапе подготовки производства – генерации управляющей программы для станков с числовым программным управлением, выпуска рабочих и сборочных чертежей. Это позволяет обеспечить соблюдение сроков разработки и выпуска изделия и существенно сократить пере проектирования.

Одной из основных особенностей архитектуры Pro/engineer является объективно-ориентированный подход к автоматизации всего цикла проектирования и производства изделия. С точки зрения разработки технологической оснастки в Pro/engineer это выражается в учете специфики, как процесса проектирования оснастки вообще, так и проектирования различных типов оснастки в частности в Pro/engineer можно условно разделить на несколько этапов:

1. Оценка технологичности исходной модели изделия и, при необходимости, ее доработки.

2. Конструирование формообразующих компонентов.

3. Контроль качества моделирования.

4. Разработка сборочных единиц оснастки, подготовка сборочных и рабочих чертежей.

При всей схожести задачи конструирования технологической оснастки для штамповки, литья металлов и пластмасс имеют существенные различия, и никакой, даже самый мощный универсальный инструмент проектирования не заменит пакета, предназначенного для решения специальных задач. Поэтому пакет ToolDesign содержит в себе три специализированных модуля:

1. Pro/Mol design – для конструирования пресс-форм.

2. Pro/Casting – для конструирования литейной оснастки для металлов.

3. Pro/Die Face – для конструирования штампов.

Схожие по набору функций, эти специализированные модули максимально приближены к методологии решения задач проектирования определенных видоа оснастки. Так, например, используемый для разработки литейных форм Pro/Casting включает в себя возможность автоматического создания

Литниковых систем, разрушаемых стержней, моделей верх и низ, в модуле Pro/Die Face предусмотрена возможность учета распружинивания листового материала, а Pro/Mol Design позволяет рассчитать усилие смыкание пресс-формы.