Развитие автоматизации технологической подготовки производства и ее современное состояние

1. Номенклатура шаблонов

Номенклатура основных и производственных шаблонов не является неизменной и в зависимости от технических условий на изготовление изделия и оснащенности предприятия оборудованием может изменяться.

Установившейся номенклатуры для эталонных шаблонов не существует, и в зависимости от требований ими могут быть любые шаблоны.

Типовая номенклатура шаблонов, состоящая из двух наименований основных и десяти производственных, приведена в таблице 6.1.

Независимо от программы  выпуска самолетов на данном заводе все шаблоны изготавливают только в одном экземпляре в так называемом рабочем комплекте. Это позволяет избежать ошибок при изменении конструкции деталей самолета и при внесении соответствующих изменений в выпущенные ранее шаблоны.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6.1.

Номенклатура  применяемых шаблонов

Группа	Наименование	Условное обозначение	Назначение
Основные шаблоны	Шаблон контрольно-контурный	ШКК	Изготовление, технологическая увязка и контроль узлового комплекта шаблонов, а также шаблонов приспособлений
	Отпечаток контрольный	ОК	Изготовление, технологическая увязка и контроль узлового и детального комплекта шаблонов, а также изготовление отдельных шаблонов
Производственные шаблоны	Шаблон контура	ШК	Изготовление, увязка и контроль детального комплекта шаблонов, а также заготовительно-штамповочной оснастки
	Шаблон внутреннего контура	ШВК	Изготовление и контроль формблоков, оправок и деталей
	Шаблон развертки детали	ШР	Разметка и контроль разверток  деталей, вырубных штампов и шаблонов фрезерования
	Шаблон заготовки	ШЗ	Разметка заготовок деталей  сложной пространственной формы
	Шаблон фрезерования	ШФ	Изготовление разверток деталей  на фрезерных станках
	Шаблон контура сечения	ШКС	Изготовление и контроль формблоков, оправок, болванок, обтяжных пуансонов и самолетных деталей сложной формы
	Шаблон гибки	ШГ	Изготовление и контроль профильных и трубчатых деталей, имеющих кривизну в одной плоскости, оправок и приспособлений
	Шаблон обрезки и кондуктор для сверления отверстий	ШОК	Разметка деталей под обрезку  по контуру и длине, сверление в них отверстий
	Шаблон приспособления	ШП	Изготовление элементов сборочных  приспособлений и их монтаж
	Шаблон разный	РШ	Выполнение единичных работ, связанных с проверкой установки деталей на самолет, и т.д.

2. Комплектность шаблонов

Для обеспечения геометрической и технологической увязки всех деталей, входящих в узел, шаблоны изготовляют комплектами.

Увязка шаблонов необходима для достижения взаимозаменяемости деталей, узлов и агрегатов и обеспечивается при изготовлении шаблонов в пределах установленных допусков.

При изготовлении и контроле комплекта шаблонов увязку производят по контурам, координатным и конструктивным осям, установочным линиям, отверстиям, сериям выпуска шаблонов.

Комплекты шаблонов подразделяют следующим образом:

• детальный комплект шаблонов;
• узловой комплект шаблонов;
• комплект шаблонов приспособлений ШП (на стапель);
• комплект шаблонов контура сечений ШКС (на макет поверхности или болванку).

Детальный комплект шаблонов – группа шаблонов, необходимых для изготовления какой-либо детали. Эти шаблоны связаны между собой геометрией детали и технологическим процессом ее изготовления.

Номенклатура шаблонов, входящих в детальный комплект, зависит от конфигурации детали и приведена в таблице 6.2.

Таблица 6.2.

Детальные комплекты  шаблонов

Форма детали	Шаблоны, входящие в комплект
Плоская деталь	ШК, ШР, ШВК, ШФ, ШР (частичный)
Профильная деталь	ШК, ШОК, ШГ
Объемная деталь	ШОК, ШЗ, комплект ШКС

В узловой комплект шаблонов входят шаблоны, необходимые для выполнения всех деталей, входящих в данный узел. Узловой комплект объединяет несколько детальных комплектов шаблонов.

Комплекты шаблонов ШКС и ШП состоят из группы шаблонов ШКС, необходимых для изготовления (контроля), например, выклеечной формы под выклейку обшивки. Или группы шаблонов ШП, необходимых для изготовления сборочных приспособлений, например, для сборки нервюр крыла.

В настоящее время  комплекты ШКС и ШП изготавливают  на фрезерных станках с ЧПУ по программам, подготовленным CAD/CAM-системах по моделям деталей.

3. Технологический процесс изготовления шаблонов

Технологический процесс  изготовления шаблонов включает в себя следующие основные операции:

• Раскрой заготовки;
• Разметка контура и осей;
• Вырезание по контуру;
• Опиливание по контуру;
• Разметка отверстий;
• Сверление отверстий;
• Нанесение информации и маркировки;
• Контроль шаблона;
• Окраска.

В настоящее время  первые три операции, а также  операции разметки и сверления отверстий (за исключением базовых – они сверлятся до обработки шаблона, т.к. они необходимы для фиксации заготовки на столе станка) осуществляются на фрезерных станках с ЧПУ.

В шаблонах сверлят комплекс технологических  отверстий, необходимых для изготовления заготовительной и сборочной оснастки, деталей самолетов, а также для сборки их в узлы и агрегаты.

Номенклатура, обозначения  и назначение технологических отверстий, выполняемых в шаблонах, приведены в таблице 6.3.

Таблица 6.3

Отверстия на шаблонах

Наименование отверстий	Обозначение	Назначение
Базовые	БО	Установка заготовок на стол станка; сборка шаблонов в «корзинку».
Сборочные	СО	Создание возможности правильной сборки всех входящих в узел деталей  без применения сборочных приспособлений.
Направляющие	НО	Сверление отверстий под заклепки, анкерные гайки или болты во всех сопрягаемых деталях узла.
Инструментальные	ИО	Установка ловителей в инструментальных штампах; сверление отверстий в развертках деталей, необходимых для их установки на штампы.

 

Как уже было отмечено, изготовление шаблонов происходит на фрезерных станках с ЧПУ, причем управляющие программы подготавливаются в системе «Cimatron it». Базовый набор управляющих программ включает программу обработки, программу разметки и программу сверления отверстий.

Создание шаблона происходит по следующей последовательности действий:

1. Подготовка информации на выпуск шаблона.
1. Построение сечения или развертки модели шаблонируемой детали – определение контура обработки – средствами графической системы («Cimatron it»).
2. Разметка осей и отверстий («Cimatron it»).
3. Изготовление и контроль паспорта на шаблон.

4. Создание управляющей программы обработки («Cimatron it»).
5. Создание управляющей программы разметки («Cimatron it»).
6. Создание управляющей программы сверления отверстий («Cimatron it»).
7. Форматирование управляющих программы в файлы траектории движения инструмента в системе «Астра».
2. Изготовление шаблона
1. Обрезка заготовки и сверление базовых отверстий.
2. Установка на станок и отработка управляющих программ.
3. Выполнение управляющих программ.
4. Зачистка контуров шаблона от заусенцев и т.п.
5. Нанесение текстовой информации и маркировка.
6. Контроль шаблона.

Подготовка управляющей программы в системе «Cimatron it» выполняется по следующей последовательности:

1. Вход в модуль подготовки управляющих программ («NC» ¹⁷).
2. Командой MACSYS создается система координат модели соответствующая системе координат станка.
3. Командой TOOLS создается инструмент – фреза. Здесь присваивается имя инструменту и указываются его геометрические параметры.
4. Вход в подмодуль TP.MNGR – менеджер создания траекторий.
5. Во вкладке >CREATE панели инструментов менеджера указывается тип обработки. В случае изготовления плоских контуров – шаблонов указывается 2,5-координатная обработка (MILL 2.5 AXIS). На данном этапе создается основа программ обработки.

6. Вновь во вкладке >CREATE указывается тип траектории: для обработки или разметки контура указывается тип PROFILE, а для сверления отверстий – DRILL.
7. Указывается контур кривых либо точки – центра отверстий. Здесь необходимо указать при подготовке программы для разметки, что инструмент находиться над плоскостью контура (TOOL ON).
8. Во вкладк<span clas