ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ ДЕРЕВЯННЫХ ДЕТАЛЕЙ И АГРЕГАТОВ

Производство взаимозаменяемых агрегатов дает возможность пра­вильно кооперировать заводы, производящие самолеты или агрегаты одной конструкции. Взаимозаменяемость деталей и агрегатов самолета является одним из основных условий, обеспечивающих поточную сбор­ку. Всякая подгонка деталей и агрегатов при сборке нарушает ритм, затрудняет нормирование, вводит в технологический процесс элемент неопределенности, т. е. нарушает поточность производства.

Одновременно с упрощением сборки взаимозаменяемых деталей и агрегатов упрощается конструкция стапелей для сборки агрегатои, так как можно отказаться от фиксации деталей в стапеле по контуру и ограничиться фиксацией их по сборочным отзерстиям.

При эксплоатаци» самолета наличие взаимозаменяемых деталей и агрегатов обеспечивает быстрый ремонт и замену одних агрегатов другими.

Деревянное самолетостроение имеет ряд специфических особенно, стей, затрудняющих проведение в жизнь принципа взаимозаменяемо­сти. К их числу прежде всего следует отнести конструктивные осо­бенности деталей и агрегатов и физико-механические свойства древе­сины.

Основные агрегаты самолета — фюзеляж, крыло и стабилизатор, представляющие собой сложные ‘пространственные сооружения, при стыковке должны точно совпадать не только по стыковым отвер­стиям, но и обеспечивать указанную в чертежах конфигурацию соб­ранного изделия.

Однако, если не принять профилактических мер, предохраняющих древесину агрегата от увлажнения, то агрегат может изменить свои размеры и конфигурацию. Это затрудняет обеспечение взаимозаме­няемости агрегатов деревянной конструкции. Кроме того, при сушке древесины линейные размеры в радиальном, тангенциальном и про­дольном направлениях изменяются неодинаково. Усушка — больше в тангенциальном направлении, меньше в радиальном и совсем незначи­тельна в продольном (см. фиг. 13).

Учитывая, что минимально изменяются размеры древесины в про­дольном направлении, детали следует раскраивать таким образом, что­бы волокна были направлены параллельно тому размеру, изменение которого может повлечь за собой нарушение конфигурации и основ­ных размеров узла или агрегата. Крупные детали, которые не могут быть изготовлены из целой древесины, должны быть склеены из от­дельных заготовок. Необходимо подбирать, и устанавливать рейки при склейке в щиты в определенном порядке, иначе неправильно подоб­ранные и склеенные рейки увеличивают деформацию изготовленных из них деталей.

На фиг. 414 показаны три случая набора реек в щиты. По первому способу А изготовленные щиты мало коробятся, но имеют понижен­ные механические свойства.

Широко распространен способ Б склейки щитов, которые в этом случае также мало ко­робятся, но более прочны.

Щиты, склеенные по способу В, подвержены сильному ко­роблению.

Чтобы уменьшить изменя­емость формы, между склеен­ными щитами прокладывают иногда дополнительно листы фанеры, балинита или дельта­древесины. Особенно жела­тельно делать такие проклад­ки при изготовлении узловых деталей в местах крепления на них сты­ковых узлов. Это увелнчнвает их прочность н одновременно обеспечи­вает сохранение размеров. Следует заметить, что прокладки в деталях не всегда обеспечивают требуемую толщину и часто дают отклонения в значительных пределах. В детали с проклеенной фанерой величина

339

U ГкЛиіІСПіШ О І 111) лі 11 і І,! *’і І > 11U1 і) (1.1 .ЛІ* і» 1 ■ .і і л h II і ‘ , і.1 і, і 11111 і і 111 і. I Ih I I НІ фанеры в сечении. По ОСІ’ дспускают отклонение фанеры по толщине 0,2—0,6 мм (в зависимости от ее толщины), что при большом коли­честве листов в детали может привести к нарушению взаимозаменяе­мости. Особенно это важно в лонжеронах секционной конструкции, где толщина их в зависимости от количества п толщины фанерных прокладок может отклоняться до 3 иш от поминальной величины. Отклонения могут быть сведены до минимума путем подбора фа­нерных прокладок п обработки их на вальцовых шлифовальных стан­ках. Фанерные прокладки сортируют по толщине в группы с одинако­вой величиной и знаком отклонения от номинального размера. Например, ■ лонжерон собирают с фанерными прокладками толщиной 2—4 мм. Они имеют отклонения от ±0,25 до ±0,4 мм. При этом все фанерные заготовки сортируют па четыре і ругаю; (.можно и на большее наело, по практически это трудно осуществить) с плюсовыми II минусовыми отклонениями. Прн комплектовке лонжерона фанерные прокладки с ‘ плюсовыми и минусовыми допусками подбирают поровну (толщина лонжерона получится номинальной величины). Способ неудобен Чем, что требует специального измерительного инструмента большой точ­ности. При обработке древесины вращающимся инструментом при несо­блюдении режимов резания и неточной установке резцов в ножевых головках, образуется волнистая поверхность, которая меняет оконча­тельную толщину детали, собранной из отдельных заготовок, и этим нарушает взаимозаменяемость деталей в сопряжениях. При соединении деталей с волнистой поверхностью могут быть два случая (фиг. 415): /

Фиг. 415. Соединение деталей, имеющих волнистую поверхность.

■ 1) гребни волн соединяемых плоскостей совпадают (толщина де-

тали будет максимальной);

2) гребни волн одной плоскості: расположены симметрично греб — , ним волн другой (толщина детален будем минимальной).

Все промежуточные положения будут давать какие-то средние раз­меры между крайними отклонениями. В табл. 12 дамы степени тре­буемой гладкости различных строганых и фрезерованных поверхно­стей.

( _____________________ ✓

Помимо режимов резания, на качество обработки древесины ока­зывает влияние общее состояние станков.

(•; ‘ * Твердость древесины допускает применять большие скорости

$ резания и подачи, однако при этом в станках возникают вибрации.

Они снижают качество и точность ‘обрабатываемых деталей. Для 4 устранения вибраций деревообрабатывающие ставки устанавливают на

станка прокладывать подушки из войлока, резины, пробки н др.

рацию. Основные причины шюрации станков: а) неуравновешенность вращающихся масс; б) погнутость палов; в) неконцеитрнчноеть шки­вов и биение ремней; г) несоответствие числа оборотов рабочего вала;

д) электрическое неравновесие в моторе; е) неправильный инструмент * и деформация его во время работы; ж) неточная установка и центров­ка подшипников.

Рабочее месте следует содержать в надлежащем порядке. Струж­ки, опилки и другие отходы, образующиеся при обработке древесины, необходимо ‘своевременно удалять, так как, попадая между столом и прчеттопгб-огшем, они снижают точность обработки.

Деревообрабатывающие станки при соответствующем за ними уходе дают точность обработки, вполне удовлетворяющую требованиям, предъявляемым к взаимозаменяемым деталям. Например, иа фрезерных стайках можно получить точность обработки до 0,05 мм, на рейсмусо- вочных — до 0,1 мм.

При неправильном хранении детали и агрегаты из древесины могут изменять форму и размеры. Поэтому влажность и температура воздуха в цехах должны обеспечить равновесную влажность в древесине из­делий в пределах 8—12%. Оптимальные условия для хранения сухой древесины и деталей в цехах создаются кондиционированием воздуха.

При перевозке агрегатов и деталей по открытому воздуху из цеха в цех их следует покрывать чехлами во избежание влияния перемен­ной влажности воздуха па древесину.

Для достижения взаимозаменяемости деталей не следует приме­нять универсальный мерительный инструмент для измерения готовых деталей и агрегатов. Необходимо измерять контрольными шаблонами и точными макетами там, где это практически возможно. Число оди­наковых шаблонов и макетов должно быть минимально для уменьше­ния величины возможных ошибок при измерении.

Не следует проводить обработку узлов и деталей по разметке, так как при этом неизбежно появляются отклонения вследствие неточ­ности оборудования, инструмента и неправильной работы.

Производство взаимозаменяемых узлов и агрегатов самолета долж* но быть оборудовано строго увязанными между собой приспособле­ниями.

Размеры в приспособлениях увязывают следующими методами:

1) По макету. Приспособления строят по чертежам, фиксаторы монтируют, по макету. Стыковку обеспечивают взаимной увязкой от­дельных макетов.

2) По эталонному агрегату. В приспособлениях, изготов­ленных по чертежам, сначала собирают опытный агрегат, который при — г имают за эталон. Эталон’ стыкуют с сопрягаемым агрегатом, приня­тым также за эталон. Так получают группу эталонных агрегатов, со­ставляющих самолет.

3) По системе генеральных эталонов. Строят образцо­вый макет-агрегат с бысокой точностью обработки в инструментальном цехе или цехе приспособлений. Образцовый макет-агрегат считают ге­неральным эталоном! по которому строят все связанные с ним эталоны.

4) По плазовой разбивке. Все сборочные приспособления стыкуемых агрегатов и узлов изготовляются по чертежам, а фикса­торы устанавливают по шаблонам агрегатов, изготовленных и* увя­занных по плазу.

В деревянном самолетостроении для увязки между собой сбороч­ных приспособлений н стапелей взяты за основу третий и четвертый методы. ■ ■ .

За генеральный эталон принимают тот агрегат, который песет на себе максимальное количество стыковых узлов. Обычно при разъемном крыле за генеральный эталон принимают макет центроплана, несущий на себе стыковые узлы с консолями крыла, с фюзеляжем и моторной рамой. При блочной конструкции крыла за генеральный эталон прини­мают макет фюзеляжа, который несет на себе стыковые узлы с кры­лом, моторной рамой и стабилизатором.

По генеральному эталону строят систему связи всех агрегатов само­лета.

При разработке технологического процесс изготовления взаимоза­меняемых деталей и агрегатов сначала должна быть составлена схема стыковки всех эталонов. Прилагаемая схема стыковки основных эта­лонов (см. приложение 4) разработана для самолета с разъемным крылом.

Размеры генерального эталона центроплана проверяют контрэта­лоном, в котором установлены фиксаторы всех стыковых узлов цен­троплана. В контрэталоне центроплана проверяют также и эталоны лонжеронов центроплана. Все остальные эталоны стыкуются непо­средственно между собой.

На основе этой схемы, после составления директивной технологии, составляют развернутую схему стыковки оснастки по каждому агрега­ту с учетом всех контрольных и рабочих приспособлении (см. прило­жение 5).

Такие схемы наглядно показывают, какими эталонами проверяют тот или иной стапель, приспособление и порядок стыковки эталонов между собой. Взаимосвязь между оснасткой и эталонами должна быть выдержана и периодически проверена .(один-1два раза в квартал в за­висимости от загрузки оснастки) по эталонам специальной бригадой рабочих.

На осмотр, проверку и ремонт оснастки бюро технического надзора составляет график, в соответствии с которым цех оснастки проверяет и ремонтирует ее. Периодической стыковкой эталонов в цехе оснастки занимается специальная группа под руководством бюро контроля.

Вся стыковка производится в соответствии со схемой.

Для более. ясного представления взаимосвязи отдельных стыкуе­мых между собой эталонов выполняют схему стыковки основных эта­лонов с приложением эскизов (см. приложение 5)в На схеме показаны, кроме эталонов, калибры и макеты для контроля стыковых узлов и обводов агрегатов.

Каждый эталон представляет собой пространственную ферменную кострукцию, сваренную из тонкостенных стальных труб, и должен удовлетворять следующим требованиям:

1. Иметь легкую, удобную для перевозки, но в то же время жест­кую ферменную конструкцию.

2. Нести все стыковые узлы с окончательно обработанными стыко­выми отверстиями и проушинами.

3. Штыри стыковых узлов должны входить в отверстия без боль­ших усилий от руки, без люфта.

4. Должен обеспечить неизменную связь-между положением СТЫКО­ВЫХ точек и контуром. Эта взаимосвязь осуществляется наличием в конструкции эталона шаблонов (см. фиг. 412), изготовленных по кон­трольно-контурным шаблонам, снятым с плазовой разбивки. Количе­ство шаблонов в эталоне определяется конструкцией агрегата и пря­молинейностью наружных обводов. Каждый шаблон, установленный иа эталоне, должен иметь соответствующую базовую линию, линию хорды и строительную горизонталь.

5. Быстро и удобно монтироваться со стыкуемой оснасткой.

6. По эталону должна производиться настройка агрегатного станка її стапелей соответствующего агрегата.

7. Эталон должен иметь реперные площадки для установки и фи­ксирования его в проверяелісш станке или стапеле.

Реперная площадка показана на фиг. 416,

Она состоит из двух пластин, из которых одна приварена скобой к станине оснастки, а вторая—к ферме эталона. На репере, уста­новленном иа оснастке, имеется фиксиру­ющий штырь, тД! г»П1 в углубление иа ре­пере эталона. Б зависимости от размеров агрегата на эталоне устанавливают три-четы­ре реперных площадки.

Готовые эталоны принимаются при обя­зательной стыковке их с соответствующими эталонами. Все узлы эталона проверяются по предельным калибрам. Конструктивная часть эталона (ферма, крепление узлов) при­нимается согласно чертежам. После приемки за состоянием эталонов следит и периоди­чески проверяет их контрольное бюро цеха оснастки.

На каждый принятый эталон составляет­ся паспорт, в котором, кроме специальных сведений, отмечают результаты: а) текущей проверки, проводимой

после каждой сдачи эталона на хранение в склад; б) периодической проверки по графику; в) капитального ремонта эталона; г) стыковки и нивелировки всех точек стыка группы эталонов.

ГЛАВА X