Автоматизированное оборудование (автоматы) применяют для выполнения всего состава операций и переходов процесса сборки-клёпки изделий.
Цикл работы автомата включает выравнивание изделия относительно оси инструментов, сжатие пакета деталей, образование отверстия и гнезда под заклёпку, вставку заклепки, образование замыкающей головки, отвод инструментов в исходное положение, перемещение изделия или автомата на шаг клёпки.
Последовательность и продолжительность выполнение элементов цикла программируются для каждой модели автомата с учётом конструктивных особенностей склёпываемого изделия. Наличие конструкции автомата нескольких клёпальных головок позволяет одновременно устанавливать две-три и большее число заклёпок. Каждая клёпальная головка, в свою очередь оснащается одним иил несколькими бункерами для заклёпок, что позволяет в зависимости от толщины склёпываемого пакета, производить клёпку заклёпками различной длины без переналадки автомата.
Конструктивно автоматы выполняются в различных компоновках в зависимости от схемы процесса сборки-клёпки и типа соединения, выполняемого стержнями или заклёпками с различными закладными головками.
В сборочном производстве конструкций ЛА создаётся гамма сверлильно-клёпальных автоматов, технические характеристики некоторых из них приведены в таблице 8.
Автоматы типа АК-2, 2-0,5 и АК-5, 5 2,4 (см. рис. 11 и 12) предназначены для одиночного выполнения соединений заклёпками из алюминиевых сплавов в плоских каркасных узлах и панелях.
АК-16, 0-3,0 предназначены для одиночного выполнения соединений стержнями и заклёпками в панелях плоских, конических, одинарной и двойной кривизны в автоматическом цикле с перемещением изделий в очередную рабочую позицию по программе. Указанные модели автоматов обеспечивают выполнение операций по циклам (см. таблицу 9) как комплексно, так и раздельно согласно требованиям технологического процесса сборки-клёпки изделия.
Технологический процесс клёпки на автоматах исключает промежуточную разборку склёпываемого узла и снятие заусенцев внутри пакета с жесткой фиксации зоны клёпки и постоянным сжатием пакета в течении всего автоматического цикла отработки.
Настройка режимов работы автомата производится раздельно для каждой операции. При правильной настройке автомата технологические дефекты практически исключаются.
Автоматы моделей АК-2, 2-0,5 и АК-5, 5-2,4 (1, 2) заводом-изготовителем не оснащаются поддерживающими и выравнивающими устройствами (позиционерами), что снижает эффективность их применения в производственных условиях. В связи с этим на предприятиях отрасли для их эксплуатации создаются позиционеры различного назначения и конструктивного исполнения: от простых подвесных и напольных устройств с механическим приводом до устройств, работающих от систем программного управления.
На рис. 13 показана компоновка выравнивающего устройства модели П-1, предназначенного для обработки панелей двойной кривизны с использованием сверлильно-клёпального автомата модели АК-5, 5-2,4. Автомат устанавливается на тележке для перемещения относительно обрабатываемой панели в продольном и поперечном направлениях от индивидуальных приводов, управляемых системой ЧПУ.
Таблица 8
Техническая характеристика автоматов
| Технические параметры | Модель автомата | |||
| АК-2,2-0,5 | АКЗ-5,5-1,2 | АК-5,5-2,4 | АК-16,0-3,0*) | |
| Вылет скобы, мм Диаметр заклёпок, мм Усилие клёпки, кН Усилие сжатия пакета, кН Число циклов в минуту Частота вращения шпинделей, мин-1 Величина рабочей подачи, мм/об Глубина зенкования (ступенчатая), мм Толщина обрабатываемого пакета (в долях диаметра заклёпки) Наибольшие размеры обрабатыавемых панелей и узлов, мм: Длина Ширина Габаритные размеры автомата, мм (длина х ширина х высота) | 3,0…4,0 0,44…2,2 15…24 500…6000 0,025…0,25 через 0,015 до 900 2500 х 1300 х 2000 | 3,0..6,0 0,4…1,6 4…15 до 9000 0,025…0,25 через 0,015 до 2000 2600 х 1350 х 2575 | 3,0..6,0 0,4…1,6 4…15 до 9000 0,025…0,25 через 0,015 до 4000 2600 х 1400 х 2575 | 4,0…8,0 1,2…12 5…6 до 6000 0,025…0,25 через 0,015 до 10000 до 2500 30000 х 9800 х 5230 |
Внешний вид автомата АК – 2,2 – 0,5 и размеры, определяющие его технологические возможности.
Рис. 11
Внешний вид автомата АК – 5,5 – 2,4 и размеры, определяющие его технологические возможности
Рис. 12
Таблица 9
Перечень операций, выполняемых на автоматах
| Наименование технологических операций | Модель автомата | |||
| АК-2,2-0,5 | АКЗ-5,5-1,2 | АК-5,5-2,4 | АК-16,0-3,0 с ЧПУ | |
| 1. На автоматическом цикле Сжатие пакета в зоне клёпки Сверление отверстий Сверление и зенкование отверстий Подача смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) в зоне обработки Распыление грунта или герметика Вставка заклёпки в отверстие Вставка стержня в отверстие Образование закладной и замыкающей головок для стержня Образование замыкающей головки заклёпки Зачистка потайной головки (после клёпки) Отвод прижимов (инструментов) Перемещение на шаг клёпки 2. Вручную Установка сборочной единицы в позицию выполнения операций на автоматическом цикле совмещением светового луча с разметкой на изделии Перемещение на шаг клёпки 3. При помощи системы ЧПУ Выравнивание сборочной единицы, подвод в зону выполнения операций на автоматическом цикле Перемещение на шаг клёпки и от шва к шву | + + + - - + - - + - + - + + - - | + + + - + + - - + + + - + + - - | + + + - - + - - + - + - + + - - | + + + + + + + + + + + + - - - - |
Выравнивающее устройство модели П - 1
1 – обрабатываемое изделие; 2 – рама; 3 – суппорт; 4 – стойка; привод вертикального перемещения суппорта; 6 – привод поворота рамы; 7 – щупы; 8 – клепальный автомат; 9 – датчик слежения за перемычкой.
Рис. 13
Управление выравниванием панели, закреплённой на подвижной раме устройства, производится от трёх датчиков-щупов, которые смонтированы на верхней части скобы автомата, а слежение за перемычкой профиля – от датчика контроля, закреплённого на нижней части скобы.
Программа обработки содержит все необходимые технологические команды, связанные с обходом препятствий, прерыванием обработки для замены инструмента и др.
После образования одного заклёпочного шва панель в ручном режиме переводится на обработку следующего шва и цикл автоматической обработки повторяется.
В устройстве предусмотрены ручной, полуавтоматический и автоматический циклы обработки. Режимы обработки определяются составом операций процесса сборки-клёпки с учётом конструктивных особенностей обрабатываемой панели.
Литература
1. Григорьев В.П. Сборка клепальных агрегатов самолётов и вертолётов: Учеб. Пособие. — М.: Машиностроение, 1975. — 344с.
2. РТМ 1.4.599-79. Выполнение соединений стержневыми заклёпками на сверлильно-клепальных автоматах АК-2, 2-0.5; АК-5, 5-2,4 и АК3-5, 5-1, 2.
3. РТМ 1.4. 158-78. Выполнение соединений стержневыми заклёпками в панелях на клепальных автоматах с ЧПУ.
4. Технология самолётостроения: Учеб. Для авиационных вузов / Л. А. Абибова. — 2-е изд., перераб. И доп. — М.: Машиностроение, 1982. — 551с.
5. Технологические процессы и оборудование для выполнения болтовых и заклепочных соединений в конструкциях самолётов / В.П. Григорьев, А.И. Ярковец и др. — Ташкент: ФАН, 1971. — 96с.
6. Технология выполнения высокоресурсных заклепочных и болтовых соединений в конструкциях самолётов / А.И. Ярковец, О.С. Сироткин и др. — М.: Машиностроение, 1987. —192с.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Введение…………………………………………………………………………………3
1. Общие положения по выбору сверлильно-клепального оборудования…………………………………………………………………….3
2. Определение производительности оборудования…………………………….6
3. Оборудование для образования отверстий под болты и заклёпки…………………………………………………………………………..9
3.1. Сверлильно-зенковальные установки и агрегаты…………………………10
3.2. Сверлильно-зенковальная установка с ЧПУ………………………………14
4. Клепальное оборудование……………………………………………………….16
4.1. Прессы для одиночной клёпки……………………………………………..17
4.2. Прессы для групповой клёпки…………………………………………….. 20
4.3. Поддерживающие и выравнивающие устройства к клепальным прессам……………………………………………………………………….26
4.4. Сверлильно-клепальные автоматы…………………………………………29
Литература………………………………………………………………………………..35
ВЫБОР СВЕРЛИЛЬНО-КЛЕПАЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
ПРИ СБОРКЕ АВИАЦИОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Методические указания
Редактор Н.Ф. Фабричная
Технический редактор Г.Е. Телятникова
Подписано в печать 23.08.95. Формат 60х84 1/16. Бумага обёрточная.
Тираж экз. Уч.-изд. Л. 2,2. Печ.л.2,5.
Изд. № 117. Заказ № 351. Цена договорная.
Отпечатано в типографии
Новосибирского государственного технического университета
630092, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20.