Контрольная работа

Введение

Контрольная работа выполняется с целью закрепления теоретических знаний, выработки практических навыков и контроля уровня готовности студента к сдаче зачета по дисциплине “ Основы производства ЛА и АД ”.

К выполнению контрольной работы следует приступать после изучения соответствующих разделов (тем) дисциплины.

Трудоемкость контрольной работы 8 часов.

Контрольная работа включает четыре задания. Вариант задания выбирается по двум последним цифрам шифра зачетной книжки (при совпадении цифр к последней цифре прибавляется единица).

Задания контрольной работы, выполненные не по соответствующему варианту, не проверяются.

Выполненная работа представляется на рецензирование в виде распечатки компьютерного набора (разрешается писать от руки) со сквозной нумерацией страниц. Текст печатается буквами размером 14пт с двойным межстрочным интервалом и абзацным отступом не менее 1 см.. Формат листа – А 4, размер полей: левое – 3 см, остальные – 2 см..

Литература и другие документы, используемые при выполнении контрольной работы, должны быть представлены в списке литературы в соответствии с требованиями ГОСТа.

1. Первое задание

Тема: Общие вопросы производства. Точность технологических процессов.

Произвести расчет параметров точности технологи­ческого процесса и дать сравнительную (качественную) характерис­тику проектируемого процесса относительно базового.

Вначале осуществляется расчет параметров для базового вари­анта, который выбирается по предпоследней цифре шифра, а затем для проектируемого варианта - по последней цифре шифра. Исходные данные представлены в таблице 1.

Расчетные показатели сводятся в таблицу и анализируются.

Для решения этой задачи рекомендуется использовать соответствующие материа­лы [3.7с.4…7].

Оценка параметров точности технологических систем позволяет анализировать точность и стабильность технологических процессов.

Основные показатели точности технологических систем приво­дятся ниже.

Коэффициент точности

Кт = W/б,

где W - поле рассеивания контролируемого параметра для доверительной вероятности g;

б - допуск на контролируемый параметр (абсолютная вели­чина).

Коэффициент мгновенного рассеяния Кр(t) = W(t)/б

где W(t) - поле рассеяния контролируемого параметра в момент времени t.

Коэффициент смещения Кс =D(t)/б

где D(t) - среднее значение отклонения контролируемого парамет­ра относительно средины поля допуска в момент време­ни t

D(t) = |`X(t) - Xбср |,

где Х(t) - среднее значение контролируемого параметра;

Хбср - значение параметра, соответствующее координате середине поля допуска с учетом номинальной величины размера. Пример: при допуске 0,2;-0,1 и номинальном размере 34 мм Хбср = 34 + 0,05 = 34,05, так как координата середины для данного поля допуска (0,2 + (– 0,1))/ 2 = 0,5.

Коэффициент запаса точности

Кз(t) = 0,5 - Кс(t) - 0,5Кр(t).

2. Второе задание

Тема: Изготовление деталей АТ.

В соответствии с комплексной технологической классификацией (КТК) изготовления деталей ЛА выбрать и предста­вить схему изготовления детали ЛА, согласно заданному варианту. Выбор варианта производится по последней цифре шифра. Исходные данные представлены в таблице 2. Рекомендуемая литература [3.8 с. 9…17 и 3.4 с. 270…309].

Типизация технологических процессов заключается в классификации деталей и узлов по конструктивно-технологическим признакам (форме, размерам и т. д.) и разработке на этой основе ТП, с учетом накопленного опыта для каждого типа деталей.

Метод групповой технологии основан на классификации. При этом выде­ляются такие группы деталей, для изготовления которых требуется один и тот же тип оборудования, общая (единая) технологическая оснастка и общая настройка станка. После выявления групп деталей разрабатываются групповые технологиче­ские процессы. Комплексная деталь представляет характерную деталь, содер­жащую все элементы, присущие всем деталям группы, или создается искусст­венно.

Комплексная технологическая классификация - типизация, которая базиру­ется не только на классификации деталей, но и на унификации таких элементов технологического процесса, как виды обработки и последовательность их выпол­нения, оборудования, инструмент и оснастка и т. д.

Автоматизированное проектирование технологических процессов складыва­ется из разработки расчетной модели объекта проектирования, формализации по­лученной информации, корректировки исходных данных и технологических про­цессов, а также формировании технологической документации.

В комплексной технологической классификации (КТК) изготов­ления деталей ЛА общими, наиболее существенными признаками, связывающими полуфабрикат или заготовку с деталью и определяю­щими наиболее важный элемент технологи­ческого процесса изготов­ления детали - процесс фомообразования, являются:

соответствие формы полуфабриката или заготовки (по контуру и сечениям) форме детали;

соответствие размеров и точности полуфабриката или заготовки по контуру и сечениям, размерам и точности детали;

соответствие класса шероховатости основных необрабатывае­мых поверхно­стей полуфабриката или заготовки классу шерохова­тости основных поверхностей детали.

Используя перечисленные геометрические признаки, все дета­ли планера са­молета и относящиеся к ним полуфабрикаты и заго­товки можно разделить на пять комплексных классов.

Тема: Общие вопросы производства АТ. Технологичность АТ.

Произвести расчет коэффициентов технологичности АТ и дать сравнительную (качественную) характеристику проектиру­емого изделия относительно базового. Выбор варианта задания аналогичен выбору варианта первого задания. Исходные данные представлены в таблице 3. При отсутс­твии данных соответствующие коэффициенты не определяются.

Для решения этой задачи рекомендуется использовать материа­лы [3.8 с.17…19] и литературу*. Расчетные показатели сводятся в таблицу и анализируются.

*Основы технологии производства самолетов. – М.: Машиностроение,19с.

4.Четвертое задание

Тема: Сборка, монтаж и испытание АТ.

Расчет ожидаемой точности сборки.

Схема размерной цепи представлена на рис.1.

Р1 Р2

Р3 Р4 Р5 Р6 Р7 Р8 Р9 Pz

Рис. 1. Схема размерной цепи

Значения соответствующих звеньев (Р) размерной цепи выбира­ются по таблицам 4 и 5. Из таблицы 4 выбираются номинальные зна­чения звеньев по предпоследней цифре шифра, из таблицы 5 - отк­лонения значений звеньев по последней цифре шифра. Заданный конструктором зазор РZ =3...5 мм. Необходимо произвести расчет за­зора по предельным отклонениям и вероятностным методом в соот­ветствии с материалами, представленными в соответствующем разделе методических указаний [3.8с.19…20] и литературе [3.6 с. 16…23], и сделать соответствующие выводы по обоснованности выбора величины зазора. Если значения номинальных размеров (зазора) замыкающего звена не соответствуют заданным, то необходимо решить задачу по правильному выбору размеров составляющих звеньев.

Номинальный размер зазора замыкающего звена.

Рzном = Sв Рiном - Sн Рiном = (Р1ном + Р2ном) -

-  (Р3ном + Р4ном+ Р5ном + Р6ном + Р7ном + Р8ном+ Р9ном).

-   

При расчете по предельным отклонениям предполагается, что верхние и ниж­ние звенья выполнены с наименее выгодными предельными значения­ми.

Тогда замыкающее звено получает также предельные значения. Так, для рассматриваемой цепи они равны

Рzmax = (P1max + P2max) - (P3min + P4min + P5min + P6min ++ P7min + P8min + P9min);

Pzmin = (P1min + P2min) - (P3max + P4max + P5max + P6max + P7max + P8max + P9max).

При вероят­ностном методе оперируют не номинальными значениями размеров и их отклонениями (допусками), а средними значениями размеров и рассеянием их отклонений.

Координата середины поля допуска замыкаю­щего звена Д равна алгебраической сумме середины полей допус­ков составляющих звеньев:

Дz = (Д1+ Д2) - ( Д3+ Д4+ Д5+ Д6+ Д7+ Д8+ Д9) ,

а половина поля допуска б - квадратичной сумме половин полей допусков составляющих звеньев:

n-1

dz = å (di/2)2

. 1

Тогда Р'zmax = Рzном + Дz + dz; P'zmin = Pzном + Дz - dz..

Координата середины поля допуска определяется как сумма значений верхнего и нижнего отклонения допуска с учетом их знаков деленная на два. Пример: при допуске 0,1…- 0,2 значение координаты середины поля допуска равно (0,1+(-0,2))/2 = -0,05.

Половина поля допуска определяется как разность значений верхнего и нижнего отклонения допуска деленная на два. Пример: при допуске

0,1… - 0,2 значение половины поля допуска равно (0,1 – (-0,2))/2 = 0,15 (значение половины поля допуска не может быть отрицательным).

При сдаче зачета по дисциплине "Основы производства ЛА, АД" студент предоставляет контрольную работу с устраненными замеча­ниями.

Таблица 1

Расчет точности технологического процесса

Показатели	В а р и а н т ы
0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Хном W d W(t) `X(t)	20 0,13 -0,2 0,08 19,8	18 0,12 +0,1 -0,1 0,07 18,05	16 0,11 +0,2 0,06 18,15	14 0,10 +0,1 0,15 14,07	12 0,14 -0,1 0,1 11,96	10 0,15 +0,1 +0.2 0,05 10,1	8 0,08 -0,1 -0,2 0,18 7,9	6 0,17 +0,2 +0,1 0,12 6,05	4 0,08 +0,6 0,04 4,025	22 0,18 +0,3 0,13 22,1

Таблица 2

Разработать схему изготовления детали ЛА (по КТК)

Показатели	В а р и а н т ы
0	1	2	3	4	5	6*	7**	8	9
Наименование де­тали Вид заготовки Материал	Нервюра Листов. Д16	Шпангоут Листов. ВТ14	Стрингер Листов. СН2	Нервюра Неточная штамп-ка sв>900 МПа	Шпангоут Неточная штамп-ка sв< 900 МПа	Стрингер Неточная штамп-ка sв< 900 МПа	Монолит-ная панель Плита sв< 900 МПа	Монолит-ная панель Листов. sв< 900 МПа	Крон-штейн Точная штампка sв>900 МПа	Крон-штейн Точное литье sв< 900 Мпа

Примечание: * - с применением фрезерования и холодного деформирования;

**- с применением размерного травления и холодного деформирования.

Таблица 3

Расчет коэффициентов технологичности

Показатели	В а р и а н т ы
0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Nyc Ncc Nc Nд Nуд Nсд Fп, м2 F, м2 Aср Nпк Nо Kтоб1) Kтк2) Kтбс3)	35 40 100 80000 48000 32000 186 260 10 807000 142000 0,95 0,98 0,8	40 50 150 300000 120000 180000 50 110 9 880000 100000 0,94 0,93 0,87	35 45 120 110000 44000 60000 24 45 12 35000 74000 0,97 0,96 0,81	70 60 160 500000 200000 300000 45 51 8 478000 781000 0,92 0,94 0,83	10 60 170 290000 130000 240000 100 119 11 100000 190000 0,91 0,92 0,86	35 60 120 130000 240000 290000 24 51 13 478000 100000 0,94 0,96 0,8	40 45 150 90000 64000 50000 150 210 9 700000 1200000 0,93 0.97 0,79	45 55 140 200000 140000 160000 60 120 10 800000 1200000 0,9 0,95 0,87	15 50 160 300000 140000 250000 90 120 8 120000 180000 0,96 0,92 0,82	65 30 130 600000 250000 400000 80 100 11 120000 200000 0,9 0,98 0,87
К о э ф ф и ц и е н т ы э к о н о м и ч е с к о й э к в и в а л е н т н о с т и (с о о т в е т с т в е н н о)
Кэтоб Кэтк	0,2 0,65	0,23 0,64	0,25 0,67	0,21 0,62	0,24 0,63	0,25 0,62	0,25 0,6	0,22 0,66	0,2 0,68	0,21 0,67
Кэтбс	Выбираются самостоятельно ( с учетом требований р.2.2.3)

Примечания: 1) – технологичность обшивки; 2) - технологичность каркаса; 3) - технологичность бортовых систем;

4) - форма таблицы для качественного анализа
(при выполнении заданий №1 и №3):

Показатели Варианты	…….	……	……
Базовая конструкция (ТП)
Проектируемая конструкция (ТП)

Таблица 4

Номинальные значения звеньев размерной цепи, мм

Номер варанта (по предпоследней цифре)	Номер звена размерной цепи
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0	120 100 80 140 160 90 170 110 130 150	128 148 168 108 88 158 78 138 118 98	60 23 48 28 43 33 38 23,5 33 51	122 152 127 147 323 142 137,5 147,5 142 124	10,5 30 15,5 10 20,5 25,5 25 42,5 30,2 15,5	23,5 10 18,2 30 13,2 3,2 10 8 3,2 28,2	10 40 10 35 15 35 20,2 40 25 5	30,3 10,3 25,3 5,3 20,3 5,3 15 2 10,3 30,3	0,1 0,5 0,3 0,4 0,2 0,1 0,9 0,8 0,7 0,6

Таблица 5

Отклонение значений звеньев

Номер варанта (по последней цифре)	Номер звена размерной цепи
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0	±0,2 ±0,3 ±0,06 ±0,4 -0,08 +0,09 +0,08 ±0,4 -0,07 ±0,05	+0,09 +0,08 ±0,04 -0,07 ±0,5 ±0,2 ±0,3 +0,06 ±0,4 -0,08	-0,04 -0,06 +0,2 +0,028 -0,05 ±0,15 ±0,2 ±0,17 -0,26 ±0,24	+0,1 +0,3 -0,038 ±0,20 +0,15 -0,28 -0,24 -0,3 ±0,20 -0,34	-0,048 -0,024 ±0,15 -0,26 -0,068 ±0,1 ±0,2 -0,06 ±0,18 ±0,25	±0,1 ±0,2 -0,3 ±0,18 ±0,25 -0,048 -0,024 ±0,15 ±0,15 -0,068	-0,28 -0,24 ±0,17 ±0,15 -0,34 +0,1 +0,3 -0,038 +0,08 +0,15	+0,15 ±0,2 -0,06 +0,08 ±0,24 -0,04 -0,06 +0,2 +0,028 -0,05	0,1…0,3 0,2…0,4 0,15…0,2 0,5…0,7 0,1…0,2 0,3…0,6 0,4…0,5 0,7…0,9 0,15…0,3 0,2…0,3

5.Примеры оформления заданий

Задание 1

Произвести расчет параметров точности технологического процесса и дать сравнительную (качественную) проектируемого процесса относительно базового.

Исходные данные:

базовый технологический процесс проектируемый ТП

Показатели: X ном = 14 показатели: X ном = 16

W = 0,1 W = 0,11

δ = 0,1 δ = 0,2

W (t) = 0,15 W (t) = 0,06

_ _

X (t) = 14,07 X (t) = 16,15

Решение:

Оценка параметров точности технологических систем позволяет анализировать точность и стабильность технологических процессов.

Определяем основные показатели точности технологических процессов:

коэффициент точности Kт; коэффициент мгновенного рассеяния Kp (t);

коэффициент смещения Кс; коэффициент запаса точности Kз (t).

Результаты вычислений сводим в таблицу 6.

Параметры точности технологических процессов

Таблица 6

	K т	K p (t)	K c	K з (t)
Базовый технологи- ческий процесс	1	1,5	0,2	- 0,45
Проектируемый технологический процесс	0,55	0,3	0,25	0,1

Вывод: Проектируемый технологический процесс является более точным в сравнении с базовым и имеет достаточный запас по точности изготовления.

Задание 2

В соответствии с комплексной технологической классификацией (КТК) изготовления деталей ЛА выбрать и представить схему изготовления деталей ЛА.

Исходные данные. Наименование детали - нервюра. Вид заготовки - листовая. Материал - Д16.

Решение. В соответствии с КТК для заданной детали выбираем первый класс

К первому классу относятся детали, изготовляемые из стандартного сортамента. Класс шероховатости основных(необрабатываемых) поверхностей заготовки соответствует классу шероховатости детали.

Геометрические параметры полуфабриката в данном случае по форме и размерам не соответствуют заданным контурам детали и не полностью соответствуют заданным ее сечениям. Процессы изготовления деталей этого класса обычно включают процессы раскроя полуфабриката на заготовки. В силу того, что детали первого класса по форме не вписываются в заготовки, основным процессом их формообразования является деформирование (гибка, вытяжка, обтяжка и т. д.).

Для деталей из упрочняемых термо- обработкой материалов с длительным сроком старения

Полуфабрикат

 

 

 

Готовые детали

Процессы образования покрытий

Доработка-доводка формы и размеров

Деформирование ( формообразование)

Доработка-правка

Задание 3

Произвести расчёт коэффициентов технологичности АТ и дать сравнительную (качественную) характеристику проектируемого изделия относительно базового.

Решение. На основании исходных данных определяем коэффициенты технологичности. Результаты расчетов сводим в таблицу №7.

Таблица 7

Коэффициенты технологичности конструкции

Показатели	К уc	К сс	K уд	К cд	K ук	Кск	K точ	K пан	К пк	K
Базовая конструркция	0,27	0,33	0,4	0,6	0,4	0,6	0,89	0,45	0,88	0,92
Проектируемая конструкция	0,35	0,4	0,6	0,4	0,6	0,4	0,9	0,72	0,57	0,95

Вывод: проектируемая конструкция технологичнее базовой конструкции, так как у неё из девяти коэффициентов семь коэффициентов имеют лучшие показатели по технологичности и комплексный показатель также выше, чем у базовой конструкции.

Задание 4

Исходные данные.

Номинальные значения звеньев размерной цепи и их отклонения:

P1= 120 + 0,05(мм); Р2 = ,08(мм); P3 = 48 + 0,24(мм);

P4 = 122 – 0,34(мм); P5 = 10,5 + 0,25( мм); P6 =23,5 - 0,068(мм);

P7 = 10 + 0,15(мм); Р8 = 30,3 -0,05 (мм); Р9 = 0,1 +(0,2…0,3) (мм).

Решение.

Расчет по предельным отклонениям.

Номинальный размер зазора (рис.1) определяется по формуле и равен

P z ном = Σ P iв ном - Σ P iн ном =(120 + 128) –(48+122+10,5+23,5+10+ +30,3+0,1) = 3,6 т. е удовлетворяет условию задачи. (Если размер зазора не

соответствует величине 2…6 мм, то изменяем размеры составляющих звеньев). Определяем Pz max и Pz min.

Pz max = (120,05+128)-(47,76+121,66+10,25+23,432+10+30,25+0,1)= 4,598 (мм) и

Pz min =(119,95+127,92)-(48,24+122+10,75+23,5+10,15+30,3+0,4)= 2,58 (мм)

Расчет вероятностным методом.

Определяем по соответствующим формулам Дz, δ z, P´z max, P´z min

Дz = (0-0,04)-(0-0,17+0- 0,034 +0,075-0,025+0,25) =0,17(мм)

δ z =√ (0,05² + 0,04² +0,24²+ 0,17² +0,25²+0,034² +0,075²+0,025²+0,05²) = 0,526(мм)

P´ z max = 3,6 +0,17+ 0,526= 4,296(мм)

P´ z min = 3,6 +0,17 – 0,526 = 3,244(мм)

Вывод: Полученные в результате расчётов по предельным отклонениям и вероятностным методом величины зазора соответствуют в основном заданной конструктором величине, а вероятностный метод обеспечивает более узкие предельные отклонения размера замыкающего звена.

ДЛЯ ЗАМЕТОК

Литература

Основная

3.1. , Груздков производства ЛА и АД: учебное пособие.- М.: МГТУ ГА, 20с.

3.2. , и д. р. Основы производства ЛА и АД: конспект лекций. - М.: РИО МГТУГА. - 88с.

Дополнительная

3.3. Ерошкин иллюстраций по дисциплине «Основы производства ЛА и АД». - М.: МГТУГА, 19с.

3.4. и др. Технология самолетостроения. - М.: Машиностроениес.

3.5. Сулима и др. Основы производства ВРД. - М.: Машиностроение. – 310с.

3.6. , Серебренников сборки и автоматизация производства ВРД. - М.: Машиностроениес.

3.7. , Груздков по изучению дисциплины. – М.: МГТУ ГА, 2004.- 72с.

3.8., Груздков по ИД и выполнению КР. – М.: МГТУ ГА, 2004. – 48с.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………………………………………………………………..3

1.Первое задание………………………………………………………………3

2.Второе задание………………………………………………………………4

3.Третье задание……………………………………………………………….5

4.Четвертое задание…………………………………………………………...5

5.Примеры оформления заданий……………………………………………12

Литература………………………………………………………………….16