Авиационное производство

ВВЕДЕНИЕ

Жизнь современного человека немыслима без машин, оказывающих  ему помощь в труде, способствующих удовлетворению его материальных и  духовных запросов. Машина служит средством, с помощью которого выполняется  тот или иной технологический  процесс, результатом которого является полученная для человека продукция.

Общество постоянно испытывает потребности либо в новых видах  продукции, либо в сокращении затрат труда при производстве уже освоенной  продукции. В обоих случаях эти  потребности могут быть удовлетворены  только с помощью новых технологических  процессов и новых машин, необходимых  для их выполнения. Любой технологический  процесс является отражением уровня научного и технического развития человеческого  общества.

Машина может быть полезна  лишь в том случае, если она обладает надлежащим качеством. Некачественные машины не только не приносят пользы, но и наносят ущерб, так как вложенный  в них труд оказывается затраченным  напрасно. А ресурсы труда в  жизни человеческого общества представляют собой наивысшую ценность. Поэтому  человек всегда стремится к экономии труда в любом деле.

Процесс создания машины от формулировки ее служебного назначения до получения в готовом виде подразделяют на два этапа: проектирование и изготовление. Первый этап завершается разработкой  конструкции машины (изделия) и предоставлением  ее в чертежах, второй - реализацией  конструкции производственного  процесса. Построение и осуществление  второго этапа составляет основную задачу технологии машиностроения.

В настоящей работе рассмотрены  технологические, организационные  и частично социальные вопросы, связанные  с производством деталей гидроподъемных устройств, используемых при профилактических и ремонтных работах, в частности, летательных аппаратов в условиях аэродромов.

Авиационное производство характеризует широкая  номенклатура и высокая сложность  выпускаемых изделий. Совокупность этих условий значительно снижает  уровень эффективности такого типа производства по сравнению с производствами, имеющими большую серийность, меньшую  номенклатуру и сложность изделий. Мировой опыт показывает, что одним  из возможных и наиболее эффективных  способов увеличения эффективности многономенклатурного сложного производства, является использование оборудования с ЧПУ и в особенности группы обрабатывающих центров.

Это обосновано факторами, приводящими  к сужению и удалению границ между  типами производств от единичного до массового и увеличению эффективности  производства.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1 Назначение  и анализ конструкции изделия

Кронштейн по своим конструктивным признакам относится к классу сложнопрофильных деталей. Кронштейн представляет собой корпусное Т-образное тело малых габаритов с тремя отверстиями Ø14 мм, выемками для облегчения массы детали, пазами шириной 14,6 и 36 мм для размещения элементов других деталей в сборке, тремя отверстиями Ø1,5 мм для контровки гаек в сборке. Форма детали образована сочетанием простых поверхностей (плоских, цилиндрических) и сложных поверхностей (контур детали, выемки, сопряжения).

Кронштейн 74.01.4201.749 устанавливается  на раме 74.01.4201.700 и служит для крепления  тяги привода створок передней опоры  шасси.

Рабочая среда – атмосфера, рабочее давление - атмосферное, tº=60…+60ºC.Деталь подвержена вибрационным нагрузкам.

Сопряжения поверхностей детали необходимы для предотвращения образования усталостных трещин, так как деталь работает в условиях знакопеременных нагрузок.

Кронштейн устанавливается  в раму по поверхностям 1' (27h12 мм), 2' (14,6Н9 мм), 3' (Ø14H8 мм) (рисунок 2). Эти поверхности являются основными конструкторскими базами. Также конструкторскими базами являются поверхности 1 (56h12 мм), 2 (36H9 мм), 3 (Ø14H8 мм). По ним происходит соединение кронштейна с тягами в сборке. К этим поверхностям предъявляются повышенные требования как по точности выполнения размеров и точности взаимного расположения (неперпендикулярность поверхностей 3 и 3' относительно поверхностей 1 и 1' не более 0,05), так и качеству поверхности (Ra1,6 для поверхностей 1, 2, 3, 1', 2', 3'). В то же время эти поверхности просты и достаточно протяженны. Это позволяет использовать их в качестве технологических баз на завершающей стадии обработки.

Рабочими поверхностями  изделия являются внешние и внутренние плоские поверхности 1, 1', 2, 2' и внутренние цилиндрические поверхности 3, 3' .

Неуказанные предельные отклонения допусков: отверстий Н14, валов h14, остальные ± .

 

 

Материалом детали является – конструкционная легированная сталь 30ХГСА ГОСТ 4543-71. Сталь 30ХГСА используется при изготовлении различных улучшаемых деталей: валов, осей, зубчатых колес, фланцев, корпусов обшивки, лопаток компрессорных  машин, работающих при температуре  до 200° С, рычагов, толкателей, ответственных сварных конструкций, работающих при знакопеременных нагрузках, крепежных деталей, работающих при низких температурах.

Химический состав в % материала 30ХГСА

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu
0,28 – 0,34	0,9 – 1,2	0,8 – 1,1	до 0,3	до 0.025	до 0.025	0,8 – 1,1	до 0,3

Коэффициент обрабатываемости материала по отношению к Ст.45 составляет 0,85, что говорит о хорошей обрабатываемости резанием.

Рекомендуемые виды термообработки для стали 30ХГСА:

• Закалка 860-880 °С, масло. Отпуск 200-250 °С, воздух;
• Закалка 880 °С, масло Отпуск 540 °С, вода или масло;

 

2.2 Характеристика основных материалов применяемых в конструкции изделия

 

 

 

2.3. Назначение и технологический анализ кронштейна

Деталь  «Кронштейн» удовлетворяет следующим  требованиям технологичности:

• возможность использования рациональных заготовок,
• достаточная жесткость детали,
• возможность применения унифицированных инструментов при обработке детали,
• большинство поверхностей детали доступны для обработки и контроля (инструментальная доступность),
• базовые поверхности обеспечивают простоту и надежность закрепления детали в приспособлении.

Удовлетворение  вышеперечисленным требованиям  увеличивает технологичность детали.

К факторам, снижающим технологичность детали, относятся:

• наличие сложнопрофильных поверхностей, которые усложняют процесс обработки и затрудняют их контроль,
• отверстия под углом к поверхности.

           В целом деталь можно считать технологичной.

          2.6 Технологические характеристики применяемого оборудования

 

 

2.7 Применяемые  приспособления,режущий,вспомогательный

Выбор и расчет режимов  резания

Приведен для операций из предельного техпроцесса, изображенных на схемах обработки в графической  части проекта (чертеж СамГТУ 151001.064.116.).

В альтернативном варианте предлагается выполнять обработку  детали с 2 установок. В качестве заготовки  мы имеем стандартную поковку, но уже прошедшую термическую обработку. На первой стадии обработка производится в стационарных тисках, а на второй стадии в приспособлении.

В качестве фрезерного оборудования используются современные обрабатывающие центры «Hermle C20U» и «Hermle C40U». Особенностями этих станков являются:

• Жесткая технологическая система благодаря модифицированной рамной конструкции Гентри с оптимальной опорой главных осей, очень жёстким динамическим поперечным салазкам осей, что повышает точность расположения инструмента в пространстве рабочей зоны согласно управляющей программе;
• Тандемный привод базы поворотного стола, что предотвращает его скручивание и увеличивает точность расположения заготовки при повороте стола;
• Автоматическая электронная система контроля позиции инструмента, учитывающая термические деформации заготовки;
• Центрирование держателя по укороченному конусу и торцу, позволяющее почти полностью избавиться от биения инструмента;
• Автоматическая смена инструмента и кольцевой магазин, встроенный в базовый корпус станка, позволяющие использовать до 30 инструментов в одной операции;
• Возможность определения положения заготовки в рабочей зоне при помощи контрольно-измерительных щупов для задания нуля управляющей программы.

Таким образом, используемое оборудование отвечает всем условиям и техническим требованиям изготовления детали.

 

 Этап №1, обработка  производится в тисках.

 Переход №1 Черновая  обработка поверхности.

Используем фрезу ø20мм:

Корпус HP E90AN D20-4-C20-07-С

Держатель HSK A63 ER 32X-100

Пластина HP ANKT 070212PNTR

Обработка проходит со следующими режимами:

n, об/мин = 6360

f, мм/об = 0.28

S_z=0,14 мм

V=3,14·20·6320/1000=396,89 м/мин

 Переход №2 Сверление  отверстий ø13.6 мм

Используем сверло ø13.6 мм, длинной 80 мм:

Корпус SCD 136-060-140 ACG5

Держатель HSK A63 ER 32X-100

Обработка проходит со следующими режимами:

n, об/мин = 2600

f, мм/об = 0.3

V=3,14·13,6·2600/1000=111,03 м/мин

 

 Переход №3 Сверление  отверстий ø1.5мм

Используем сверло ø1.5 мм, длинной 20 мм:

Корпус SCD 015-009-030 AP6

Держатель HSK A63 ER 32X-100

Обработка проходит со следующими режимами:

n, об/мин = 19000

f, мм/об = 0.05

V=3,14·1,5·19000/1000=89,49 м/мин

 

 Переход №4 Развертывание  отверстий ø14мм

Используем развертку  ø14 мм, длиной 100 мм:

Корпус RM SHR-1400 H7N CS CH 07

Держатель HSK A63 ER 32X-100

Обработка проходит со следующими режимами:

n, об/мин = 270

f, мм/об = 0.3

V=3,14·14·270/1000=11,87 м/мин

 

 Переход №5 Фрезеровка  первого паза шириной 36 мм

Используем дисковую фрезу  ø200 мм, шириной 20 мм :

Корпус FDN D200-20-40-R12

Держатель HSK A 63 SEM 40X-60

Пластина QDMT 120532PDTN-M

Обработка проходит со следующими режимами:

n, об/мин = 500

f, мм/об = 2.496

S_z=0,15 мм

V=3,14·200·500/1000=314 м/мин

 

 Переход №6 Фрезеровка  второго паза шириной 14.6 мм

Используем дисковую фрезу  ø160 мм, шириной 13 мм :

Корпус FDN D200-20-40-R12

Держатель HSK A 63 SEM 40X-60

Пластина QDMT 120532PDTN-M

Обработка проходит со следующими режимами:

n, об/мин = 600

f, мм/об = 4.164

S_z=0,26 мм

V=3,14·160·600/1000=301,44 м/мин

 

 Переход №7 Получистовая  обработка поверхности.

Используем фрезу ø16 мм:

Корпус HP E90AN D20-4-C20-07-С

Держатель HSK A63 ER 32X-100

Пластина HP ANKT 0702 PN-R

Обработка проходит со следующими режимами:

n, об/мин = 5000

f, мм/об = 0.33

S_z=0,16 мм

V=3,14·16·5000/1000=251,2 м/мин

 

 Переход №8 Чистовая  обработка поверхности.

Используем фрезу ø10 мм:

Корпус HP E90AN D20-4-C20-07-С

Держатель HSK A63 ER 32X-100

Пластина HP ANKT 070204 PNFR-P

Обработка проходит со следующими режимами:

n, об/мин = 7960

f, мм/об = 0.2

S_z=0,1 мм

V=3,14·10·7960/1000=249,94 м/мин

 

 Переход №9 Чистовая  обработка выступа.

Используем фрезу ø4 мм:

Корпус ECS 040E05-3W06-57

Держатель HSK A63 ER 32X-100

Обработка проходит со следующими режимами:

n, об/мин = 7960

f, мм/об = 0.6

S_z=0,2 мм

V=3,14·4·7960/1000=99,97 м/мин

 

Этап №2, обработка производится в приспособлении.

 

 Переход №1 Черновая  обработка поверхности.