«ФОРМИРОВАНИЕ СХЕМЫ БАЗИРОВАНИЯ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ОСНАСТКИ ДЛЯ СБОРКИ УЗЛОВ ИЗ МАЛОЖЁСТКИХ ДЕТАЛЕЙ ...»

Рисунок 3.2 – Классификация типовых деталей планера самолета б) пространственные конструкции одинарной кривизны, имеющие форму обобщенного цилиндра или конуса (обшивка фюзеляжа или крыла) (рисунок 3.3, б);

в) пространственные конструкции двойной кривизны преимущественно обшивок фюзеляжа, мотогондол, имеющие параболическую форму (рисунок 3.3, в), реже обшивок крыла, переходных зализов, имеющих гиперболическую форму (рисунок 3.3, г).

а) плоские конструкции; б) пространственные конструкции одинарной кривизны; в) пространственные конструкции двойной кривизны; г) Рисунок 3.3 – Типовые обшивки из листового полуфабриката Детали из прессованных профилей, представляющие собой длинномерные элементы (рисунок 3.4), задающие силовой каркас конструкции или подкрепляющие оболочку обшивки (стрингеры крыла и фюзеляжа, пояс лонжерона, кница и т.д.).

Рисунок 3.4 – Типовые детали из прессованных профилей Фрезерованные (рисунок 3.5, а) или прессованные (рисунок 3.5, б) панели, представляющие собой монолитные детали в виде оболочки с силовыми подкрепляющими элементами различного сечения.

а) фрезерованная панель; б) прессованная панель Рисунок 3.5 – Монолитные панели с силовыми подкрепляющими элементами различные конструктивно-геометрические характеристики, поэтому методы анализа для различных типовых элементов будут различными.

Метод определения шага размещения опорных базовых точек детали из прессованных профилей типа балки При изгибе базируемой детали типа балки можно считать, что детали представлены как свободно нагруженные под собственным весом поверхности, закрепленные по точкам опоры на горизонтальной плоскости. В таком случае, принципиальная схема нагружения конструкции детали, её базирование и фиксация в СП показаны на рисунке 3.6.

а – прессованные профили типа балки; б – свободное базирование; в – Рисунок 3.6 – Расчетная схема деталей из прессованных профилей Для балки, на которую действуют равномерно распределенная нагрузка q, H/м по длине, максимальный прогиб в середине балки определяется по формуле [62]:

где E – модуль упругости первого рода материала детали, МПа;

Jx – момент инерции сечения относительно оси x-x, м4;

EJx – жесткость профиля, Нм2;

– плотность материала профиля, кг/м3;

g – ускорение свободного падения, м/с2;

F – площадь сечения профиля, м;

дет – погрешность изготовления деталей, мм;

бфу – погрешность изготовления БФУ СП, мм.

По формулам (3.1) и (3.4) получается:

Поставив все значения в формулу (3.5) получаем максимальное расстояние между опорными точками lmax для деталей из профилей типа балки.

В случае, когда детали не находятся в горизонтальном положении, деформация от собственного веса также меньше значение wmax. Это позволяет сделать вывод о том, что при задании расстояния между опорными точками в схеме базирования меньшего или равного величине lmax, выполняется условие обеспечения необходимой жесткости положения детали при сборке.

Метод определения шага размещения опорных базовых точек плоской детали Для определения шага размещения опорных базовых точек плоской маложёсткой детали изготовленной из листового полуфабриката рассмотрим её как пластинку с размерами a, b и толщиной h. Расчетную схему представим как плоскую прямоугольную пластину, шарнирно опертую по всему контуру, продольные края которой при изгибе могут беспрепятственно поворачиваться, но лишены возможности сближаться.

Эксплуатационные условия, действующие на плоскую деталь в большинстве случаев включают вертикальную нагрузку (собственный вес, полезная нагрузка). Поэтому в дальнейшем, считается отличной от нуля только составляющая Z, действующая в направлении оси z.

Решение в двойных тригонометрических рядах, предложенное Навье, пригодно при действии произвольной нагрузки [104]. Рассмотрим пока частный случай нагрузки, распределенной по закону синуса (рисунок 3.7):

Рисунок 3.7 – Расчетная схема плоской детали изготовленной из листового В случае действия равномерно распределенной нагрузки, то есть при Z(x,y)=q=hg, где – плотность материала пластинки, получим выражение для прогибов в аналогичной форме:

где m и n – числа натурального ряда;

D – характеристика жесткости пластинки, полученная при условии:

где – коэффициент Пуассона.

Максимальный прогиб пластинки получается в центре оболочки (при x=a/2,y=b/2), тогда Характеристики пластинки по двум направлениям одинаковы, поэтому выбираем a=b и, соответственно, k=1.

Тогда получим Это значит, что при сборке плоской детали максимальные расстояния между базирующими элементами, для обеспечения условия фиксации по двум направлениям, равны и не превышают значения lmax.

Метод определения шага размещения опорных базовых точек детали типа обшивки одинарной кривизны рассматриваться как оболочки одинарной кривизны и представлены как свободно нагруженные под собственным весом поверхности, закрепленные по точкам опоры на горизонтальной плоскости (рисунок 3.8).

Рисунок 3.8 – Цилиндрическая оболочка с образующей в виде окружности Рассмотрим, для упрощения, цилиндрическую оболочку с образующей в виде окружности, нагруженную симметрично относительно своей оси x (рисунок 3.8). Такая постановка задачи достаточно распространенная в рассмотрим малый элемент (рисунок 3.9), подобный показанному на рисунке 3.8.

Рисунок 3.9 – Расчетная схема детали типа оболочки с образующей в виде Из-за наличия симметрии заключаем, что продольные силы N и изгибающие моменты M остаются постоянными по окружности. Полагая, что внешние силы, действующие по нормали к поверхности, могут направленные по Z [104], получим:

где Е – модуль упругости первого рода материала детали, МПа;

h – толщина оболочки, м;

w – прогиб цилиндрической оболочки, м;

R – радиус кривизны оболочки, м;

Это уравнение совпадает с полученным в курсе сопротивления материалов для балки, лежащей на упругом основании. Общее решение этого уравнения имеет вид:

где f(x) – частное решение уравнения (3.14);

C1, С2, С3, С4 – постоянные интегрирования, определяемые из условий закреплений оболочки.

Основной является вертикальная нагрузка (собственный вес) поэтому нагрузка в указанной системе координат определяется формулой Рассмотрим общий случай, когда оболочка рассматривается как шарнирно опертая по всему контуру. В этом случае из безмоментной теории вытекает, что а из (3.13) и (3.19) получается Это выражение определяет радиальное расширение цилиндрической оболочки со свободными концами.

Примем его в качестве частного решения f(x). Тогда:

В большинстве случаев, толщина стенки h оболочки мала по сравнению с её радиусом R и длиной l. В этой связи мы можем считать ее резервуаром бесконечной длинны. Постоянные C1 и C2 в этом случае обращаются в нуль, что приводит к При шарнирно опертых краях оболочки граничные условия таковы:

Из этих уравнений получаем Выражение (3.21) преобразуется при этом к виду Также, при фиксации детали к базовым точкам опор БФУ СП на рассматриваемого сечения (x = l/2) будет Обозначим Максимальный прогиб оболочки получается при максимальном значении функции y=ex(cos x-sin x). Соответственно, учитывая то, что первая производная этой функции в точке экстремума равна нулю y’=-2exsinx=0=>sinx=0, получим x=n, где n – целое число.

Тогда максимальное значение lmax для цилиндрической оболочки при сборке определяется по системе Таким образом, при сборке детали типа обшивки одинарной кривизны, превышают значения lmax. Эти расстояния определяют шаг расположения базирующих элементов при сборке (рубильники, ложементы, опоры и т.д.).

Метод определения шага размещения опорных базовых точек детали типа обшивки двойной кривизны В конструкции планера самолета существуют маложёсткие детали обшивки двойной кривизны, которые можно представить, как пологую оболочку. Оболочка считается пологой, если ее геометрические размеры таковы, что выполняется условие f min (f1, f2) т.е. если стрела подъема f оболочки в центре не превосходит 1/5 длины меньшей стороны оболочки в плане, либо f1 0,1l1; f2 0,1l2 [104] (рисунок 3.10).

где f1, f2 – стрелы подъема сторон контура;

l1, l2 – размеры оболочки в плане;

h – толщина оболочки.

Для таких оболочек считается, что:

а) геометрия срединной поверхности пологой оболочки не отличается от геометрии плоскости;

б) для пологих оболочек можно также принять, что 1/R1=k1=const, 1/R2=k2=const;

в) линии на срединной поверхности, проекции которых суть прямые, параллельные осям x и y, являются линиями главных кривизны.

Рисунок 3.10 – Расчетная схема детали двойной кривизны Для пологих оболочек, применяемых для панели конструкции самолета, в большинстве случаев основной является вертикальная нагрузка (собственный вес, полезная нагрузка), где закрепление оболочки также рассматривается по точкам опор БФУ СП на горизонтальной плоскости, поэтому в дальнейшем считается отличной от нуля только составляющая Z, действующая в направлении оси z.

Легко заметить, что при R1=R2=, k1=k2=0, т.е. тогда, когда срединная поверхность оболочки вырождается в плоскость.

Рассмотрим расчет пологих оболочек двойной кривизны с шарнирным опиранием по всему контуру (рисунок 3.11).

Рисунок 3.11 – Схема закрепления детали двойной кривизны при сборке В случае действия равномерно распределенной нагрузки и при фиксации детали к базовым точкам опор БФУ СП на горизонтальной плоскости, то есть при Z(x, y)=q=hg, получим расчетную формулу для деформации оболочки В формулу (3.27) входят производные по переменной x только четных порядков. А так как при x=0 и x=l, величина, sin mx/l1 и любая её четная производная обращаются в нуль, то можно показать и для краев y=0 и y=l2.

где m и n – числа натурального ряда.

Максимальный прогиб оболочки получается в её середине (при x=l1/2, y=l2/2), и тогда Подставив все значения в формулу (3.31), получим По формулам (3.1) и (3.32) мы сможем определить максимальные значения l1max и l2max для оболочки при сборке При сборке детали типа обшивки двойной кривизны, максимальные расстояния между базирующими элементами, для обеспечения условия фиксации по двум направлениям, равны и не превышают значения lmax.

Метод определения шага размещения опорных базовых точек детали типа подкрепленных обшивок В конструкции современного самолета внешние обводы часто выполняются в виде подкрепленных обшивок, изготовленных из прессованных панелей. Такая панель представляет собой удлиненные оболочки цилиндрической или конической формы, например, в крыле или фюзеляже летательного аппарата с произвольным или продольным контурами поперечных сечений (рисунок 3.12).

Предполагается, что оболочки воспринимают нагрузки, работая как балки. Такая расчетная модель, часто называемая балочной, справедлива для удлиненных оболочек регулярной конструкции, т.е. для оболочек, размер которых вдоль оси z значительно больше размеров поперечного сечения, причем отсутствуют вырезы и резкое изменение жесткости обшивки и подкрепляющих элементов по координате z [62].

Для определения прогиба подкреплённой панели, выделим из неё (вдоль образующей) полоску такой ширины, которой соответствует расстояние между подкрепляющими элементами в поперечном сечении, где действуют равномерно распределенная нагрузка q (удельный вес оболочки) по длине и сила прижатия по опорным точкам (рисунок 3.13).

Рисунок 3.13 – Расчетная схема элементарной оболочки-балки, выделенной Тогда максимальный прогиб в середине оболочки определяется по формуле (3.4) и максимальное расстояние между опорными точками определяется по формуле (3.5).

В вышеизложенной методике предложены алгоритмы определения максимальных расстояний между опорными точками, которые в результате позволяют определить расстояния между базирующими элементами или схему базирования при сборке для некоторых типовых конструкции СЕ. При появлении других типовых конструктивных элементов максимальные расстояния между ними определяются аналогично.

Глава посвящена решению задачи выбора опорных базовых точек при определении схемы базирования маложестких деталей сборочной единицы.

Актуальность этой работы определяется тем, что при традиционном подходе к проектированию сборочной оснастки выбор сборочных баз опирается на схему плазовой разбивки, выполняемой преимущественно по плоским сечениям конструктивной силовой схемы летательного аппарата. Расчет текущей жесткости сборочной единицы на промежуточных этапах сборки, как правило, не проводится, что может привести либо к недостаточности, либо избыточности количества назначенных опорных базовых точек в схеме базирования. Наличие твердотельного электронного макета конструкции сборочной единицы позволяет отойти от традиционной схемы задания опорных базовых точек связанных с плоскостями плазовой разбивки и оптимизировать схему базирования, значительно уменьшая сложность и материалоемкость конструкции сборочной оснастки.

Для реализации такой возможности конструктору сборочной оснастки предлагаются методы оценки деформаций деталей, используемые при выборе состава сборочных баз, и позволяющие учитывать величину максимального шага расположения базовых точек, а так же коэффициент характеристики «жесткость элементов изделий». Это позволяет предложить достаточно простой математической аппарат для определения положения базовых точек в конструкции сборочной единицы на основе анализа непосредственно её электронного макета. При этом выполняется последовательный анализ и выбор опорных базовых точек маложестких деталей сборочной единицы по критерию обеспечения максимально допустимого прогиба, а геометрические и физико-механические свойства типовых деталей определяются вводимой характеристикой жесткости. Это позволяет более эффективно выполнять вариативной поиск опорных базовых точек при выборе схемы базирования сборочной единицы и оптимизировать конструкцию сборочной оснастки.

Полученные в результате исследований математические зависимости позволяют рассчитать максимальное расстояние между опорными базовыми точками или шаг установки базово-фиксирующих устройств, что дает возможность снижения влияния субъективного фактора при принятии решений в ходе автоматизированного проектирования элементов сборочного приспособления для сборки узлов из маложестких изделий, благодаря использованию выявленных формальных критериев выбора состава сборочных баз.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВА БАЗИРУЮШИХ ЭЛЕМЕНТОВ

СБОРОЧНОГО ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ СБОРКИ

МАЛОЖЁСТКОГО ИЗДЕЛИЯ

Основные задачи при определении состава базирующих элементов сборочного приспособления При проектировании технологического процесса сборки изделия, состоящего из маложестких деталей, выбор схемы базирования сборочной единицы (СЕ) основывается на последовательном решении ряда задач:

1) выявление минимального состава базовых точек, определяющих основные базы маложесткой детали, задание ограничивающих удовлетворяющее условию допустимых деформаций;

2) выбор внешних базирующих элементов сборочной оснастки, вспомогательные базы которых соответствуют выявленному составу основных сборочных баз устанавливаемой маложесткой детали;

3) выбор фиксирующих элементов сборочной оснастки, установочные базы которых задают необходимые ограничивающие связи на пространственное положение маложесткой детали.

необходимо выполнять с использованием систем автоматизированного формализованных моделей изделия и процедур выбора конструктивных элементов сборочного приспособления (СП) при его автоматизированном проектировании в среде принятой CAD системы.

Решение первой из поставленных задач отражено в третьей главе данной диссертационной работы, в которой рассматривается выбор базовых точек, определяющих основные базы маложесткой детали, где алгоритм решения основан на сравнении текущей деформации пакетов деталей в зоне выбора базовых точек изделия с допускаемым значением. Получена дискретная математическая модель, представляющая собой совокупность дифференциально-геометрических характеристик в них (рисунок 4.1). В такой ситуации вспомогательные базы базирующих элементов СП будут включать дискретные элементы, что не всегда целесообразно по конструктивно-технологическим условиям.

Рисунок 4.1 – Сетка базовых точек сборочной единицы конструкции СП и состава его базирующих элементов необходимо выполнить ряд основных задач:

а) выполнить упорядочение выбранных базовых точек на поверхности изделия так, что их пространственное расположение с учетом значений дифференциально-геометрических характеристик в них будет соответствовать соответствующим свойствам нормализованных элементов СП;

б) определить множество допустимых вариантов задания базирующих элементов в конструкции СП и выбрать их рациональное сочетание, определяющее схему базирования СЕ в технологическом процессе сборки.

Эти задачи рассматриваются ниже. Метод решения задачи основан на выявлении дифференциально-геометрических характеристик базовых точек и конструктивно-технологических характеристик сборочной единицы.

Полученные данные позволяют определить методы сборки и состав базирующих элементов сборочного приспособления при сборке изделия в машиностроении и самолетостроении. При этом дополнительно решается задача определения метода сборки для каждого типа СЕ с учетом его конструктивно технологических характеристик.

Методы выбора расположения базовых точек в пространстве, определяющие вспомогательные и установочные базы изделия Для решения первой задачи рассматриваются дифференциальногеометрические характеристики базовых точек и их расположение относительно плоскости задающей базу типового базирующего элемента СП.

Эти характеристики определяют выбор типовых базирующих элементов СП.

При исследовании структуры изделия по его конструктивному электронному макету (КЭМ) с помощью инструментальных средств системы дифференциально-геометрических характеристик в базовых точках (рассматривается в абсолютной системе координат):

координаты базовых точек в абсолютной системе координат (таблица 4.1);

значения направляющих косинусов в базовых точках (таблица 4.2).

Таблица 4.1 – Координаты базовых точек Таблица 4.2 – Значения направляющих косинусов характеристик базовых точек, представлено n базовых точек A1(X1, Y1, Z1), A2(X2, Y2, Z2), A3(X3, Y3, Z3),…, An(Xn, Yn, Zn), которые находятся на базовой поверхности СЕ (рисунок 4.2).

Рисунок 4.2 – Базовые точки находятся в плоскости панели крыла Рассматривается три или более базовых точек расположенных относительно плоскости с отклонением от нее в пределах допуска. Метод анализа заключается в том, что вначале определяется уравнение плоскости, которая проходит через 3 произвольные базовые точки A1, A2 и An, её обозначают через (S). После этого выполняется определение расстояния для каждой из остальных базовых точек до плоскости (S), если расстояния не больше допустимого значения, то считают, что они находятся в пределах допуска и наоборот.

Уравнения плоскости (S) проходящей через 3 произвольные точки A1, A2 и An [41] записывается в виде:

Решение этого уравнения позволяет определить общее уравнение плоскости в виде:

Тогда расстояние от точки At(Xt, Yt, Zt) до плоскости (S) определяется по формуле Полученные значения dt сравниваются с допускаемым значением, в результате если dt то At находится в пределах допуска, где – ширина базовой поверхности стандартного базирующего элемента, например, рубильника, ложемента.

Расчет проводят для всех рассматриваемых базовых точек, после чего можно сделать вывод о возможности группировки базовых точек в плоскости в пределах регламентированного допуска.

В частном случае, если все dt=0 то точки A1, A2, A3, …, An, лежат в одной плоскости.

Также все нормали в рассматриваемых базовых точках находятся в одной плоскости, если они компланарны, а это в свою очередь бывает тогда, когда смешанное произведение этих векторов равно нулю [41]. По курсу математики [41], три нормали n1 (i1; j1; k1 ), n2 (i2 ; j2 ; k2 ) и n3 (i3 ; j3 ; k3 ) заданные своими координатами являются компланарными если:

Вывод о том, что нормали лежат в одной плоскости можно сделать также с учетом допустимых погрешностей. А это нужно записать соответствующими условиями.

поверхности изделия с учетом значений дифференциально-геометрических элементов СП. Эти характеристики, необходимые для определения состава базирующих элементов сборочного приспособления, будут применены в дальнейшем.

Определение метода сборки в зависимости от конструктивнотехнологических характеристик объектов сборки Состав базирующих элементов для разных методов сборки будет различным, поэтому если метод сборки не определен, то и состав базирующих элементов окажется неопределенным. Таким образом, выбор метода сборки для конкретного изделия является первым уровнем для определения состава базирующих элементов и формирования конструктивной схемы СП. В настоящее время для определения метода сборки можно использовать различные подходы, например, изложенные в работах Бабушкина А.И. [11,12], или Однокурцева К.А. [64] и. др.

При определении приемлемого метода сборки для каждой СЕ, принимается во внимание разнородность параметров конструкции [11], их относительно равный приоритет при определении метода сборки. В данной работе предлагается использование математического аппарата теории распознавания образов для задач определения метода сборки. Использование данного математического аппарата обусловлено его характерными особенностями, среди которых можно отметить относительную гибкость при формировании образов, возможность оценки «близости» объектов по заданному множеству параметров (при использовании принципа кластеризации и принципа близости параметров), наличие математического аппарата, позволяющего произвести классификацию образов. В этом случае математическая модель СЕ преобразуется в образ, включающий в себя параметры необходимые для классификации, при этом методы сборки представляют собой классы, описанные при помощи аналогичных признаков [97, 101].

Основным назначением системы распознавания образов является принятие решения об отнесении произвольного образа к тому или иному классу. Один из основных подходов основан на использовании решающих функций [97, 101].

Для формирования метода сборки предлагается использование данных CAD/PDM системы. Однако не все параметры, содержащиеся в электронной модели необходимы для решения этой задачи, вследствие чего возникает задача селекции доступных данных с целью выделения значимых. Выбор того или иного метода сборки обуславливается комплексом факторов, зависящих от конструктивно-технологических характеристик объектов сборки. Основными из них являются:

жесткость конструкции СЕ;

геометрическая форма сопрягаемых поверхностей;

тип силового набора каркаса собираемого узла;

характер соединения каркаса с обшивкой;

уровень геометрических отклонений от теоретически заданных размеров и форм.

Ниже рассматриваются методы определения вышеуказанных характеристик СЕ и их влияние на выбор метода сборки.

Определение основных факторов, влияющих на выбор метода сборки Жесткость конструкции СЕ является конструктивно-технологической характеристикой, которая влияет на выбор метода сборки. Исходными данными для определения характеристики жесткости СЕ являются максимальные расстояния между опорными базовыми точками для большинства типов деталей конструкции планера самолета [4]. Метод основан на сравнении текущей деформации пакетов деталей в зоне выбора базовых точек с допускаемым значением, поэтому характеристики жесткости СЕ можно определяться по следующим принципам:

опорными базовыми точками для этого типа деталей конструкции больше габаритных размеров СЕ (по направлению расположения рассматриваемых базовых точек):

где lmax – максимальное расстояние между опорными базовыми точками, мм [4];

a – габаритный размер СЕ, мм.

нежесткие детали – если максимальное расстояние между опорными базовыми точками для этого типа деталей конструкции меньше габаритных размеров СЕ (по направлению расположения рассматриваемых базовых точек):

Жесткость элементов конструкции является важнейшим параметром при выборе метода сборки. Детали бывают жесткими, маложестким и рассматриваются только два типа: жесткие и маложесткие детали. Для жестких деталей применяются методы сборки по разметке (чертежу) и по УФО, для маложестких деталей применяется метод сборки в СП по поверхностям деталей. Исходя из этого анализа, по конструктивнотехнологическим характеристикам СЕ, можно выявить параметры жёсткости из КЭМ изделия, эти данные позволят определить метод сборки для данной СЕ.

4.4.2 Анализ геометрической формы собираемых конструкций сборочной единицы Наиболее критичным параметром формы сопрягаемых поверхностей, при выборе метода сборки является значение кривизны. Из множества существующих видов панелей рассмотрим несколько, применяемых в машиностроительных изделиях, особенно в самолетостроении: панели одинарной, двойной, знакопеременной кривизны, а так же нулевой кривизны (плоские).

При анализе характеристик базовых точек можно определить параметры кривизны поверхности СЕ:

плоская поверхность сопряжения – нормали в каждой точке взаимно параллельны, тогда и только тогда, когда их координаты по каждой оси равны друг другу, соответственно нормали параллельны, если их координаты удовлетворят следующему условию:

одинарная кривизна поверхности сопряжения – нормали по одному направлению параллельны (условие (4.7)) и по другому направлению находятся в одной плоскости (условие (4.4));

двойная кривизна поверхности сопряжения – нормали по одному направлению находятся в одной плоскости и по другому направлению тоже находятся в одной плоскости (условие (4.4));

знакопеременная кривизна поверхности сопряжения – нормали по двум направлениям не находятся в одной плоскости и не параллельны.

конические) допускают достаточно простые средства увязки (например, использованием станков с ЧПУ (сверление СО выполняется при обработке контура на станке с ЧПУ за один установ).

Наличие на панелях поверхностей двойной либо знакопеременной кривизны требует сложных средств увязки СО, что ведет к увеличению стоимости средств технологического оснащения процесса сборки.

Кривизна панели оказывает существенное влияние на выбор вида базирующих отверстий (СО или КФО) при идентичном силовом наборе.

Использование методов сборки по базирующим отверстиям, конструкций двойной либо знакопеременной кривизны (или наличие компенсирующих элементов конструкции) сопряжено с достаточно сильным усложнением приспособления, по сложности сопоставимого с приспособлениями для сборки от поверхности (сборка от поверхности каркаса, по поверхности обшивки).

4.4.3 Анализ конструктивного оформления внутреннего набора сборочной единицы Традиционно различают следующие типы выполнения внутреннего силового набора конструкции планера самолета, на основе которых производится классификация СЕ:

СЕ с продольным набором деталей каркаса;

СЕ с поперечным набором деталей каркаса;

СЕ со смешанным силовым набором деталей каркаса.

Влияние данного фактора на выбор метода сборки заключается в следующем:

для СЕ с продольным силовым набором предпочтительна сборка по СО, без использования специализированных СП;

для СЕ с поперечным силовым набором предпочтительнее сборка по КФО;

для СЕ со смешанным силовым набором, возможна сборка по СО, КФО, а так же поверхности каркаса и по внутренней поверхности обшивки.

Однако данный критерий при выборе метода сборки приобретает необходимую адекватность, только при учете критериев относительной жесткости компонента сборки, сложности сопрягаемых поверхностей, степени точности сборочной единицы.

4.4.4 Анализ характера соединения каркаса с обшивкой Характер соединения каркаса с обшивкой так же влияет на выбор метода сборки. В общем случае характер соединения каркаса с обшивкой можно получить при анализе графа сопряжения между компонентами изделия. В частности, структура элементов изделия может быть задана графом G = (A, F), в котором A – объекты в узлах графа, F – сопряжения между объектами, то есть рёбра графа [80]. Классификация выполняется по принципу декартова произведения множеств классифицируемых свойств.

При сравнении изделия с эталоном используется операция представления графа изделия Gi = (Ai, Fi) и графа эталона Gj = (Aj, Fj) в виде единого графа G = (A, F):

Для примера рассмотрим панель, состоящую из следующих деталей: A – обшивка; A2 – стрингер; A3 – шпангоут; A4 – компенсатор; A5 – косынка (рисунок 4.3).

Рисунок 4.3 – Конструктивно-технологические свойства панели Для рассматриваемой панели получаем следующий граф сопряжения деталей (рисунок 4.4).

Рисунок 4.4 – Граф сопряжения деталей панели Итак, характер соединения каркаса с обшивкой определяется по условию соприкосновения в графе сопряжения:

если между деталями каркаса и обшивкой существует связь, то детали каркаса соединяются с обшивкой непосредственно;

если между деталями каркаса и обшивкой не существует связь, то детали каркаса соединяются с обшивкой через детали компенсаторы.

По графу сопряжения видно, что стрингер (A2), компенсатор (A4) и шпангоут (A3) имеют звенья соединения с обшивкой (A1), являются деталями каркаса и соединяются с обшивкой непосредственно. В то время как косынка (A5) не имеет соединения с обшивкой (A1), так же является деталью каркаса и соединяется с обшивкой через детали компенсаторы.

В том случае, когда детали каркаса соединяются с обшивкой непосредственно, используется метод сборки по УФО, если детали каркаса соединяются с обшивкой через компенсаторы, то можно использовать метод сборки в приспособлении с базированием по поверхности деталей, наряду с другими методами сборки.

4.4.5 Анализ степени точности геометрических размеров и форм сборочной единицы Одним из основных показателей качества сборки конструкции самолета является уровень геометрических отклонений от теоретически заданных размеров и форм, которые получаются в результате реализации технологического процесса.

Для большинства скоростных самолетов допускаемые отклонения, по техническим условиям, на размеры наружных обводов находятся в следующих пределах [81]:

для фюзеляжа, гондол двигателя, гондол шасси в пределах ±0,2...±2,0 мм;

для крыла, оперения в пределах ±0,1…±1,5 мм.

При этом меньшие значения допустимых отклонений соответствуют первой зоне точности, а большие – второй зоне точности. Следует отметить, что зоны точности условное разбиение всей поверхности агрегата в зависимости от требований, предъявляемых к различным участкам поверхности. Количество зон точности может отличаться в зависимости от технических требований, предъявляемых для конкретного самолета.

Независимо от типа самолета, требования к точности установки деталей, участвующих в образовании теоретического обвода выше, чем для деталей внутреннего набора, за исключением деталей, участвующих в образовании стыковых поверхностей.

сборочного приспособления приспособления в зависимости расположения базовых точек Использование результатов анализа, рассмотренных в разделе 4.3, с конструктивно-технологическими характеристиками (жесткость, геометрическая форма, тип силового набора каркаса, характер соединения каркаса с обшивкой, точность сборочной единицы) позволяет произвести классификацию образов, однако не решает задачи выделения значимых параметров, и формирования образа, пригодного для решения задачи определения метода сборки. Также для большинства методов сборки, определяется соответствующий состав внешних базирующих элементов сборочной оснастки, согласно выявленному составу основных сборочных баз. Блок-схема решения задачи показана на рисунке 4.5, где черным ящиком является методика классификации метода сборки [101]. Другой задачей является определение состава внешних базирующих элементов сборочной оснастки для сборки изделия в СП по поверхностям деталей (сборки по поверхности обшивки, сборки по поверхности каркаса).

Рисунок 4.5 – Блок-схема решения задачи определения состава Для определения состава базирующих элементов при сборке с помощью СП по поверхностям деталей необходимо создать дискретную модель базовых точек и соответственно установить алгоритмы сочетаемости базовых точек и библиотеки базирующих элементов, чтобы определить оптимальный состав базирующих элементов СП для сборки конкретной СЕ.

Метод основан на выявлении дифференциально-геометрических характеристик базовых точек СЕ. Полученные данные позволяют назначить состав базирующих элементов СП для обеспечения однозначного базирования СЕ (рисунок 4.6).

Рисунок 4.6 – Решения задачи определения состава базирующих Использование выбранного типа базирующего элемента СП зависит от относительного расположения базовых точек между собой в пространстве.

На самом деле шаг между базовыми точками является произвольным, поэтому предлагается ввести ограничение вариантов на основе применения прецедентной практики. При анализе характеристик базовых точек и базирующих элементов СП (см. п. 4.2), получаются следующие предлагаемые принципы выбора общего типа базирующих элементов СП, в зависимости от расположения неупорядоченного состава базовых точек на поверхности изделия:

если некоторые базовые точки находятся в одной плоскости и их нормали тоже находятся в этой плоскости, то для фиксации таких точек можно использовать базирующие элементы, которые объединяют несколько базирующих элементов в одном (рубильник, ложемент);

если некоторые базовые точки не находятся в одной плоскости, но они находятся в зоне допустимых отклонений, то для фиксации таких точек можно использовать базирующие элементы, который объединяют несколько базирующих элементов в одном (рубильник, ложемент);

если базовые точки не удовлетворяют вышеуказанным условиям, то для фиксации таких точек нужно использовать упор, опору или фиксатор чтобы фиксировать базу, а с другой стороны использовать прижим для приложения усилия.

Использование таких алгоритмов позволяет определить типовые базирующие элементы для всех СЕ.

приспособления по основным типам сборочных баз Выбор состава базирующих элементов СП так же зависит от типов сборочных баз, входящих в конструкцию СЕ. При анализе характеристик каждого типа сборочных баз при сборке автором предложены следующие принципы выбора базирующих элементов СП.

Первый уровень сборки определяют детали, несущие основные базы, которые определяются принятым методом сборки. Например, при базировании по поверхности обшивки для фиксации основных баз СЕ используются рубильники или ложементы, в частных случаях допускается задание дискретных баз секционными рубильниками и ложементами или дискретными упорами.

Для фиксации вспомогательных баз используются фиксаторы.

Вспомогательной называется база, принадлежащая детали или сборочной единице, используемая для определения положения присоединяемой к ней детали или сборочной единицы. Следует заметить, что любая деталь может иметь только один комплект основных баз, а комплектов вспомогательных баз столько, сколько деталей или сборочных единиц к ней присоединяется.

Все детали, имеющие непосредственные сопряжения с одной из деталей первого уровня сборки, составляют подмножество деталей второго уровня сборки, и поверхности сопряжения между деталями первого уровня и второго уровня являются вспомогательными базами для деталей первого уровня. В общем виде поверхности сопряжения между деталями i-того уровня и i+1-го уровня сборки являются основной базой для деталей i+1-го уровня, но являются вспомогательной базой для деталей i-того уровня.

Установочная база, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их трёх степеней свободы – перемещения вдоль одной координатной оси и поворотов вокруг других осей. Поверхность является установочной базой по оси j если B1j=1 и B2j = 2 (см. в главе 2).

Для фиксации опорных баз используются опоры. Опорной называется база, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их одной степени свободы – перемещения вдоль одной координатной оси или поворота вокруг оси. Поверхность является опорной базой по оси j если B1j+B2j = 1 (см. в главе 2).

Определение состава базирующих элементов сборочного характеристикам Основные характеристики базирующих элементов, которые влияют на выбор состава базирующих элементов являются следующими:

1) по геометрической форме базирующих элементов. Для разных базирующих элементов характерны следующие распределения величин радиусов кривизны R:

плоская поверхность базирования ( R и R const ): плита, опора, упор, фиксатор, прижим;

одинарная кривизна поверхности базирования ( R и R const ):

рубильник, ложемент;

двойная кривизна поверхности сопряжения ( R и R const ):

рубильники или ложементы с частичным макетом поверхности изделия.

2) по характеристике фиксации:

базирующие элементы, задающие базы без создания усилий – опоры (упоры), фиксаторы, фиксаторы СО, УФО, КФО;

базирующие элементы создающие усилия – прижимы.

3) по направлению фиксации: +X, +Y,+ Z, -X, -Y, -Z рубильник, ложемент: в направлении нормали относительно базовой поверхности и от базовой поверхности;

упор, опора, фиксатор: в направлении нормали относительно базовой плоскости и от базовой плоскости;

прижим: в направлении нормали относительно базовой плоскости и на базовой плоскости;

СО, фиксатор УФО, КФО: в направлении перпендикулярно оси отверстия.

4) по отношению геометрической формулы базирующих элементов с теорией:

если не пересекает теорию: упор, опора, фиксаторы СО, УФО, КФО, можно использовать базирующие элементы такого типа для базирования точек по внутренней СЕ;

если пересекает теорию: прижим, фиксатор, можно использовать базирующие элементы такого типа для базирования точек на край 5) по функциональному назначению:

опора, упор, прижим, фиксатор, СО, фиксатор УФО, КФО: для 6) по типам рубильника: рубильник с малкой, контрольный рубильник, составной рубильник. По вышеназванным характеристикам панели определяется тип рубильника.

В качестве источника данных при анализе характеристик базирующих элементов используется конструктивный электронный макет базирующих элементов, предварительно созданный в среде CAD системы.

Полученная ранее дискретная математическая модель маложесткой детали сборочной единицы позволила реализовать метод определения состава базирующих элементов СП основанный на выявлении соответствия дифференциально-геометрических характеристик базовых точек детали, и конструктивно-технологических характеристик базирующих элементов СП.

Состав базирующих элементов непосредственно связан с конкретным методом сборки, и определяется по конструктивно-технологическим характеристикам сборочной единицы (жесткость, точность и т.д.). При этом самой важной задачей является определение состава базирующих элементов при сборке в СП, так как только этот метод гарантирует возможность сборки СЕ состоящей из маложестких деталей с большой точностью.

Полученные в результате исследований математические зависимости позволяют автоматизировать процедуры выбора типовых базирующих элементов, которые задают необходимые ограничивающие связи на пространственном положении маложёсткой детали при оптимальных трудовых затратах на проектирование и изготовление оснастки для сборки изделий, состоящих из маложёстких деталей.

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕДУРЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

ЭЛЕМЕНТОВ СБОРОЧНОЙ ОСНАСТКИ В САМОЛЕТОСТРОЕНИИ

проектирования элементов сборочной оснастки Современные условия производства представляют высокие требования к качеству изделия и сокращению цикла его производства, значительную часть которого в самолетостроении занимают процессы сборки.

Одной из характерных особенностей сборки изделий авиационной техники является использование большого количества сборочной и вспомогательной оснастки. При этом с учетом конструктивных и технологических особенностей планера самолета, к сборочной оснастке предъявляются повышенные требования к точности изготовления, определяющие значительную трудоемкость ее проектирования.

В современных условиях отсутствуют программы для полного автоматизированного построения КЭМ сборочного приспособления на начальных этапах проектирования СТО. Существующие инструментальные средства для создания электронных моделей зарубежных компаний NX (Siemens PLM Software), Dassault Catia, Autodesk Invertor, Solidage и т.д., так и отечественных КОМПАС, Аскон, T-Flex CAD, и т.д., позволяют автоматизировать общий процесс проектирования изделия. Однако, этого не всегда достаточно для обеспечения увязки и технологической проработки конструкции как самолета в целом, так и необходимой для его изготовления оснастки. С учетом высокой сложности проектирования оснастки и значительного количества как конструкций оснастки (практически каждое СП уникально для отдельно взятого изделия), так и номенклатуры используемых нормалей (конструктивные единицы оснастки) определяют значительную трудоемкость непосредственно процесса создания комплекса КЭМ. Необходимо отметить, что на начальных этапах постановки изделия в производство (конструкторско-технологической проработке) необходимо прорабатывать значительное количество вариантов сборочной оснастки, что в свою очередь требует создания множества различных вариантов КЭМ сборочной оснастки в короткие сроки.

Перечисленные требования определяют необходимость создания дополнительных модулей в составе базовой САПР либо разработку внешних программных комплексов, тесно интегрированных с базовой САПР, которые нацелены в первую очередь на проектирование только целевой группы изделий (авиационной сборочной и вспомогательной оснастки). При этом программные процедуры разрабатываемой системы должны по возможности самостоятельно выполнять рутинные операции построения электронных моделей, их взаимной увязки, а в перспективе принимать более сложные логические решения, направленные на формализацию и упрощение процедур проектирования сборочной оснастки.

Программный комплекс, определяющий систему автоматизированного проектирования СП для сборки изделий авиастроения, позволяет сократить время, затрачиваемое инженером-конструктором, на разработку сборочной оснастки в разы, так как практически вся проектная часть будет реализована программно и требует от пользователя лишь указания базовых плоскостей, осей, а так же габаритных размеров каждого элемента СП.

Для разрабатываемой системы автоматизированного проектирования сборочной оснастки, как и для других случаев, особо востребованным оказался объектно-ориентированный подход и, в частности, следующие его особенности: наследование, полиморфизм, позднее связывание.

Объектно-ориентированный подход позволяет программно реализовать формализованную предметную область. Каждый объект (элемент конструкции) представлен отдельным классом, инкапсулирующим внутреннее устройство и представляющим для внешнего мира интерфейсы.

Это позволяет достаточно легко изменять архитектуру системы, манипулируя элементами как единым целым. Так же это позволяет изменять элементы с целью оптимизации, не нарушая работоспособности системы в целом.

Полиморфизм, основанный на наследовании, и позднее связывание (определение типа объекта на этапе выполнения программы) через использование указателей на базовый класс позволяют единообразно работать с различными классами (элементами конструкции).

Автоматизация проектно-конструкторских работ является процессом достаточно сложным, так как требует владения не только инженерными знаниями, но и навыками программирования. В качестве основной среды разработки автором предложен Microsoft Visual Studio 2008 Professional (язык C++). Версия среды ограничена требованиями открытого программного интерфейса САПР Siemens NX (NXOpen API C++) и SQL (Structured Query Language – «язык структурированных запросов»).

При этом SQL – формальный непроцедурный язык программирования, применяемый для создания, модификации и управления данными в реляционных базах данных. Данный язык используется для написания команд (запросы) для выполнения операций с данными в среде СУБД.

Запросы к БД в различной степени реализованы во всех разработанных в рамках данной работы классах.

Для хранения данных, необходимых для работы системы, используется реляционная база данных под управлением СУБД Oracle database. Oracle Database или Oracle RDBMS – объектно-реляционная система управления базы данных, разработанная компанией Oracle. Во всех профильных подразделениях предприятия внедрения системы используется единая система управления данными об изделии (PDM) – Siemens TeamCenter, которая в свою очередь использует СУБД Oracle database. В рамках разработанных программных модулей потребовалось расширить исходную БД путем изменения структуры (добавлены новые таблицы) и добавления новых данных.

Для реализации взаимодействия разработанных программных процедур системы с Siemens NX используются библиотеки NXOpen API C++(C). При разработке программных модулей использовались как библиотеки NXOpen API C++(C) так и библиотеки сторонних разработчиков, такие как Qt и Eigen.

Eigen – представляет собой свободно распространяемую библиотеку шаблонов C++ для обработки операций линейной алгебры (вектора, матрицы) [76]. Библиотеки Eigen используются в частности при определении и взаимной увязке СК как отдельных элементов изделий, так и компонентов в целом.

Qt – кросс-платформенный инструментарий разработки ПО на языке программирования C++. Инструментарий Qt используется в разработанных программных модулях, как для разработки интерфейсных частей, так и подключения к БД [77].

Система автоматизированного проектирования элементов сборочного приспособления В предыдущих главах диссертационной работы получены следующие результаты, которые могут использоваться в качестве входных параметров в системе автоматизированного проектирования СП:

основные базы каждой СЕ изделия (см. в главу 2), эти данные позволяют определить положение и ориентацию элементов СП;

минимальный состав базовых точек на каждой сборочной базе, их расстояния между собой (см. в главу 3), эти данные позволяют определять количество элементов СП и расстояние между ними;

тип и состав базирующих элементов СП для обеспечения требуемого положения СЕ при сборке (см. в главу 4).

С использованием вышесказанных исходных данных проводится компоновка СП для сборки изделия. При традиционной компоновке СП, конструктор и технолог проектируют элементы СП по базам СЕ, заданным чертежом. Это метод является трудоемким и требует высоких затрат, при этом не обеспечивает требуемой точности и надёжности.

Для оптимального процесса компоновки СП, автором разработан метод автоматизированного проектирования элементов СП при сборке СЕ изделия (например, панели фюзеляжа самолёта) по выбранным основным базам (базы в виде точек и нормалей к этим точкам). Для фиксации каждой базовой точки используется какой-либо базирующий элемент (прижим, фиксатор, опора).

Если для группы базовых точек, которые находятся в одной плоскости или расположены относительно плоскости с отклонением от нее в пределах допуска (см. в главу 4) то несколько базирующих элементов объединяется в один (рубильник, ложемент).

Максимальные расстояния между базовыми точками были определены ранее (см. в главу 3), это значит, что расстояния между базирующими элементами и количество базирующих элементов для фиксации рассматриваемой СЕ, тоже известны, поскольку исходные данные для создания системы автоматизированного проектирования элементов СП определены.

Рассмотрим для примера панель фюзеляжа самолета (рисунок 5.1), состоящую из следующих компонентов: 1 – обшивка, 2 – стрингеры, 3 – шпангоуты, 4 – кницы.

Рисунок 5.1 – Типовая панель фюзеляжа самолёта поверхности обшивки, где основной деталью является обшивка 1. В конструкции СП согласно расчетам применяются пять рубильников, для фиксации обшивки в вертикальном направлении используются упоры, для фиксации стрингеров и шпангоутов используются фиксаторы (способы определения метода сборки и состава базирующих элементов СП описаны в главе 4). Каркасные элементы сборочного приспособления для сборки панели представлены прямоугольной рамой и двухопорными стойками.

Рубильник сборочного приспособления относится к группе массивных базирующих элементов СП (рисунок 5.2). Проектирование рубильника производится с использованием баз, таких как теоретический обвод и плоскость шпангоута, программа должна распознавать теорию назначенную конструктором и выдавать диалоговое окно запроса номеров осей шпангоутов. Далее открывается диалоговое окно запроса величины смещения плоскости рубильника, относительно плоскости шпангоута.

Для описания системы автоматизированного построения рубильника СП решаются следующие задачи:

определение ориентации рубильника в пространстве СП;

обработка параметров рубильника;

выбор, ориентация относительно системы координат самолёта и установка законцовки рубильника;

построение эскиза рубильника и последующее его вытягивание для получения твердого тела;

геометрических элементов на основной части рубильника.

Разработанный программный модуль имеет ряд особенностей. В силу того, что пока нет возможности корректно рассчитать форму части контура рубильника, связывающей его законцовки с теоретическим обводом и габаритным размером крыла, при этом сборочные базы, определяются по математической модели, которая разработана в главе 2 и 3 диссертационной работы.

Прижимы и фиксаторы относятся к группе малых базирующих элементов СП. Они являются стандартными изделиями, следовательно, их модели должны быть заранее разработаны и смоделированы (программный модуль не выполняет процедуру моделирования непосредственно элементов фиксаторов и прижимов, однако может выполнять операции их компоновки).

Система, используя имеющуюся базу данных, производит поиск и выбор необходимой модели. Затем выполняется процедура позиционирования компонентов малых базирующих элементов СП по выбранным базам. При этом в качестве баз для установки элемента служит поверхность рубильника (поверхность на которую будет выполнена установка прижима/фиксатора), теория (поверхность теоретического обвода) и плоскость стрингера (база определяется согласно математической модели (см. в главе 2 и 3)). Данные базы указываются пользователем. Помимо этого, конструктор должен указать точку вставки фиксатора (в программных процедурах принята точка пересечения оси стрингера с теоретическим контуром).

При сборке самолётных конструкций (панель, узел, трубопровод и др.) используются различные типовые прижимы и фиксаторы, у каждого типа элементов имеют свои особенности и конфигурации, но существуют общие назначенные характеристики, определяемые типовым составом признаков фиксируемых элементов конструкции СЕ. В отраслевых каталогах типовых элементов сборочной оснастки имеется большое количество типов прижимов и фиксаторов, которые различаются преимущественно по направлению вектора прижима, типу фиксирующей поверхности и поверхности крепления к деталям каркаса, поэтому для примера рассматривается один типовой прижим (Г-образный прижим) для сборки панелей фюзеляжа планера самолета.

Как и для других стандартных базирующих элементов, модели Гобразных прижимов должны быть заранее разработаны и смоделированы, поэтому создается модуль автоматизированной установки электронного макета прижима в структуру сборки СП а не проектирования.

В базе данных Г-образный прижим [67] в виде отдельных стандартных элементов (таблица 5.1). Прижимы Г-образные имеют различные комбинации, их конструкция зависит от типовых составляющих элементов (корпус, прижим и гайка). Общий вид представлен на рисунке 5.3.

Наличие и использование библиотеки стандартных нормалей обусловлено в первую очередь целями оптимизации трудоемкости при создании автоматизированной системы. В большинстве случаев геометрия стандартных нормалей не изменяется (изменяется их позиция и ориентация относительно системы координат СТО), в этом случае воспроизводить процедуру построения КЭМ при помощи NX Open API нерационально. В этом случае более рационально при помощи программных средств управлять исключительно положением и ориентацией элемента, при этом непосредственно логика работы процедуры и большая часть ее реализации будет идентичная для всех элементов СТО. Наличие библиотек стандартных элементов в виде UDF (элемент задаваемый пользователем) или семейств так же позволяет сократить трудоемкость программирования (по сути, изменение геометрии происходит за счет внутренних процедур Siemens NX, на основе получаемых из программы сигналов-параметров), так как программная реализация управления UDF для различных объектов может быть идентична (изменяются только входные и управляющие параметры).

Таблица 5.1 – Типовые элементы Г-образного прижима При работе системы, последовательность построения Г-образных прижимов включает в себя следующие этапы:

получение плоскости рубильника, поверхности теоретического обвода, плоскости стрингера;

положение прижимов (см. в главе 2);

количество используемых прижимов (см. в главе 3).

При этом определение положения и задание ссылки на файлы конструктивного электронного макета (КЭМ) Г-образных прижимов из БД включает в себя следующие этапы:

установка положения фиксатора по определенным сборочным базам;

вызов стандартной реализации;

инициализация необходимых переменных;

создание и добавление компонента в дерево сборки.

При соединении прижима с большими базирующими элементами (рубильники, ложементы) СП используются крепежные наборы (в нашем случае это болты). Расчет и добавление крепежного набора включает в себя следующую последовательность действий:

инициализация необходимых переменных крепежного набора;

получение крепежного набора из БД;

пространстве;

добавление крепежного набора.

Для построения рамы необходимо выбирать тип СП, для этого программа выводит диалоговое окно с запросом типа приспособления, сварное или сборное.

Затем нужно назначить контрольные размеры (от вертикальной оси приспособления до фрезерованной площадки L, от оси шпангоута 1 до вертикальной балки b, от плоскости пола цеха до горизонтальной оси приспособления h (рисунок 5.4), это позволит исключить ввод некорректных значений. Программа должна выдавать диалоговое окно запроса контрольных размеров, и выдавать предупреждение, если в дальнейшем при построении будут введены конфликтующие значения.

На момент проектирования из расчета прочности известно сечение балки рамы, что позволяет выбрать ось симметрии балки рамы. Далее откладываем размер до нее от вертикальной оси приспособления L1 (рисунок 5.5), это дает возможность наращивать размерную цепь в любом направлении относительно этой оси. Это так же позволяет обеспечить универсальность при работе с любым видом СП. Программа должна выдавать диалоговое окно запроса размера L1.

Рисунок 5.4 – Схема назначения баз для балки рамы сборочного Рисунок 5.5 – Схема назначения баз для рамы сборочного При переходе к созданию рамы приспособления, программа предлагает построение эскиза рамы непосредственно в среде NX и выбрать эскиз сечения балки из библиотеки сортамента. Далее выбираем тип стыковки балок, программа должна выдавать диалоговое окно запроса угла, под которым свариваются балки 900 или 450 (рисунок 5.6).

Рисунок 5.6 – Рама сборочного приспособления При проектировании опоры СП, программа выдает запрос выбора типа стойки (стандартные, не стандартные) и выбирает эскиз из библиотеки сортамента или предлагает конструктору создать новый (при условии, что стойка не стандартная).

При выборе стандартной опоры эскиз сечения стойки система выбирает из библиотеки сортамента автоматически, исходя из выбранного сечения балки рамы (рисунок 5.7).

Рисунок 5.7 – Установка стойки сборочного приспособления В вышеизложенной методике предложены алгоритмы, и процессы создания автоматизированного проектирования базирующих элементов СП на примере рубильника и Г-образного прижима. При проектировании других типовых элементов СП методы построения их электронных макетов будут аналогичны.

проектирования элементов сборочного приспособления Разрабатываемая система автоматизированного проектирования элементов сборочного приспособления включают в себя следующие модули (рисунок 5.8):

интерфейс пользователя;

расчетный модуль;

база данных элементного состава (содержит все компоненты стандартных элементов и элементов прототипов сборочного модуль построения элементов конструкции в CAD системе;

справочная система.

Рисунок 5.8 – Схема взаимодействия модулей программы взаимодействие системы с пользователем (ввод и редактирование параметров, визуализацию). Интерфейс пользователя реализован с помощью кросс-платформенного инструментария Qt.

Расчетный модуль. Модуль обеспечивает расчет всех геометрических параметров составляющих элементов конструкции в соответствии с исходными данными.

База данных элементного состава. База данных состоит из двух частей:

организационных и описательных данных (метаданных) в СУБД (ORACLE database);

файлов конструктивных электронных макетов элементов СТО (прототипов) на файловом сервере корпоративной информационной системы.

База данных в СУБД характеризуется следующими свойствами:

содержит информацию о каждой единице элементной базы системы (класс, наименование, существование прототипа (имя файла прототипа) и т.д.);

обеспечивает классификацию элементной базы системы;

определяет взаимосвязи между единицами элементной базы (вхождение одних элементов в состав других).

(прототипы) используются при построении КЭМ СТО в NX путем клонирования и изменения параметров.

Классификатор реализован в базе данных в виде набора таблиц, между которыми созданы необходимые связи. Основные таблицы классификатора представлены в таблице 5.2.

Таблица 5.2 – Основные таблицы базе данных системы – прототипа PR_CPSTO_CLASS

CPSTO_SUBCLASS

PR_ CPSTO_TYPE PR_CCP_CLASS PR_CCP_SUBCLASS Модуль построения элементов конструкции в CAD системе (NX Open API). Модуль обеспечивает построение КЭМ проектируемых элементов сборочного приспособления в CAD системе (NX). Функционал модуля реализуется на входящих в систему NX средствах разработки прикладных приложений пользователя.

Для построения КЭМ элементов СП автором представляется два способа:

клонирование и изменение параметров прототипа, этот способ подходит для относительно статичных конструкций (установки элементов конструкции в требуемом положении и изменение параметров элементов конструкции по требуемым размерам);

полностью запрограммированные алгоритмы построения КЭМ, этот способ обеспечивает большую гибкость конфигурации изделия, но требует больших затрат на написание программ.

Данный модуль формирует проект в почти законченном виде, сборки NX. Так как проект окончательно не завершён и в большинстве случаев будет требовать доработки, то необходимо предоставить его пользователю в среде разработки, принятой в проектных подразделениях предприятия.

Проект в NX строится по схеме согласно рисунку 5.9. Создается сборочный файл среды проекта (например, Pahel_krila_develop), в который добавляется сборка разрабатываемого проекта, а так же вся необходимая для проектирования геометрическая информация. Такая организация работы позволяет исключить из файлов проекта вспомогательную геометрическую информацию, необходимую в процессе проектирования, так как NX представляет большой набор универсальных инструментов моделирования и даже несколько технологий:

традиционное параметрическое моделирование;

Одна и та же конструкция может быть смоделирована несколькими различными способами. Каждый способ имеет свои преимущества и недостатки. В этой ситуации наиболее рационально максимальное использование принятых в проектных подразделениях предприятия методов моделирования. Однако, здесь возможны ограничения, связанные с поддержкой интерактивных методов моделирования на уровне средств разработки приложений пользователя.

Использование этой системы позволяет обеспечить доступ к объектам геометрической модели для программных приложений разработчиков или программ отдельных пользователей, а также обеспечивает возможность программным способом создавать геометрические модели, получать информацию об объектах, формировать сборки, генерировать чертежную документацию и т.д.

автоматизированного проектирования элементов сборочного выполняется из соответствующего пункта меню интерфейса NX (рисунок 5.10).

Рисунок 5.10 – Вызов программного модуля проектирования элементов СП Затем возникает окно ввода данных для подключения к БД (рисунок 5.11). После выбора всех баз выполняется подключение к БД системы. От пользователя требуется ввод необходимых для подключения учетных данных:

ввод имени пользователя;

ввод пароля для подключения к БД.

Рисунок 5.11 – Окно для подключения к базе данных После подключения к БД на экран выводится интерфейс для выбора параметров и построения рамы СП (рисунок 5.12).

Далее предлагается интерфейс для проектирования опоры. После подключения к БД на экран выводится окно для выбора параметров и построения опоры СП (рисунок 5.13).

Для построения рабочего тела рубильника, программа, через диалоговое окно, должна запросить размер, необходимый для определения верхней и нижней границ рабочего тела. Затем конструктор выбирает тип законцовки рубильника и кронштейны по которым производится установка.

Система достраивает ухо законцовки рубильники до совпадения с вилкой кронштейна, программа должна выдавать диалоговое окно запроса типа рубильника, кронштейнов, и автоматически достроить адаптивный эскиз (рисунок 5.14).

Для автоматизированной установки прижима, программа, через диалоговое окно, должна запросить диаметр прижима. Затем конструктор выбирает тип прижимов, корпусов и гайки (рисунок 5.15).

Рисунок 5.15 – Выбор типа компонентов фиксатора Затем происходит переход на этап выбора баз для проектирования элементов СП (рисунок 5.16).

После выбора баз для создания элементов СП, программным модулем выполняется проектирование рамы, опоры, рубильника и установка Гобразного прижима (рисунок 5.17), согласно выбранным базам.

Рисунок 5.17 – Конструкции проектируемых элементов сборочного представляет собой систему, где процедура построения задается программным модулем, написанным на алгоритмическом языке C++, а процесс проектирования элементов СП, полностью повторяет традиционный, выполняемый конструктором. Для других типовых элементов СП данные процедуры можно выполнять аналогичным способом.

В данной главе рассматривается система, полностью реализованная для возможности проектирования элементов СП. Использование модульной архитектуры системы позволит в дальнейшем произвести ее модификацию с целью повышения уровня автоматизации при принятии решений.

Метод определения состава сборочных баз, использующийся в модуле автоматизированного проектирования СП, позволяет найти положение и количество всех элементов СП. Соответственно позволяет правильно определить точки вставки и ориентацию всех элементов СП.

Дискретная математическая модель маложесткой детали реализована в информационной среде предприятия внедрения, включающей базовую CAD/CAM/CAE систему NX 7.5 Siemens PLM Software, а также средства программного расширения NX/Open API, среду программирования С++ с сохранением данных в СУБД Oracle.

Использование автоматизированной системы проектирования объектов сборочного производства позволяет увеличить уровень автоматизации на этапах проектирования средств технологического оснащения и как следствие улучшить основные показатели рабочего проектирования (повышение качества принимаемых решений, сокращение длительности цикла проектирования, снижение трудоемкости проектирования и т.д.). Данная система защищена Свидетельством о государственной регистрации программ для ЭВМ (приложение А).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей работе рассмотрена проблема формализованного метода определения схемы базирования изделия при автоматизированном проектировании оснастки для сборки узлов из маложёстких деталей, на примере самолётостроительной отрасли машиностроения. Предлагаемое решение основано на широком использовании возможностей современных CAD/CAE/PDM-систем и, в частности, использовании КЭМ в качестве единого источника геометрической информации об изделии.

В процессе решения проблемы автоматизированного определения использованием средств САПР и АСТПП, были решены поставленные задачи:

1) разработать методику анализа геометрических характеристик построенному в принятой CAD системе, для построения дискретных математических моделей маложестких деталей сборочной единицы;

2) на основе дискретной математической модели маложесткой детали выявить минимальный состав базовых точек, определяющих ее удовлетворяющее условию допустимых деформаций;

приспособления, базы которых соответствуют выявленному составу основных сборочных баз устанавливаемой маложесткой детали;

4) выбрать фиксирующие элементы сборочного приспособления, установочные базы которых задают необходимые ограничивающие связи на пространственное положение маложесткой детали;

элементов сборочного приспособления.

Автором предложен метод анализа геометрических характеристик непосредственно её электронного макета. Так, при выборе состава сборочных баз отражаются все существенные характеристики каждой сборочной базы и связи между ними. Это позволяет использовать методы анализа сборочных баз и выбора конструктивной компоновки сборочной оснастки, основанные на формальных критериях и условиях.

распознавания, векторной алгебры и математической логики. Источником данных для неё является КЭМ изделия, выполненный в CAD-системе.

программных средств CAD-системы и связанной с ней интегрированной среды управления данными об изделии. Это освобождает технолога от субъективных ошибок.

По результатам анализа сборочной единицы, получается решетка сборочных базовых точек, и геометрические характеристики базирующих характеристиками позволяющим сделать выбор состава базирующих элементов сборочной оснастки для конкретного изделия сборки.

Таким образом, в качестве основных результатов, отражающих научную новизну исследования, выделим следующие:

1) впервые предложена методика выбора элементарной поверхности на детали в зоне сопряжения ее с другой деталью сборочной единицы, дифференциально-геометрические свойства всех точек которой признаются равными в пределах удовлетворения принятым 2) разработана методика анализа и выбора ограничивающих связей на взаимное расположение сопрягаемых деталей сборочной единицы на основе анализа дифференциально-геометрических характеристик локальных зон их поверхностей сопряжения;

3) разработана методика построения дискретной математической модели маложесткой детали сборочной единицы на основе определения базовых точек на ее поверхности, задающих основные базы необходимые и достаточные для полного ограничения всех степеней свободы;

4) разработан алгоритм определения состава базирующих элементов сборочного приспособления, использующий дискретную математическую модель маложесткой детали сборочной единицы.

Косвенно решены задачи объективизации выбора метода сборки и состав базирующих элементов в сборочное приспособление, от решения которых зависит выбор состава сборочных баз изделия.

Кроме того, отметим ряд практических выводов по использованию результатов данной работы:

1) сокращение цикла технологической подготовки производства и повышение качества проектных решений за счет использования формализованных алгоритмов определения состава сборочных баз и построения автоматизированной системы проектирования 2) снижение влияния субъективного фактора при принятии решений в ходе автоматизированного проектирования элементов сборочного приспособления для сборки маложестких изделий, благодаря использованию выявленных формальных критериев выбора состава 3) математическая модель реализована в информационной среде предприятия внедрения, включающей базовую CAD/CAM/CAE систему NX 7.5 Siemens PLM Software, а также средства программного расширения NX/Open API, среду программирования С++ с сохранением данных в СУБД Oracle;

автоматизированного проектирования элементов сборочного приспособления по принятой модели базирования;

5) предложен математический аппарат, применимый для решения ряда задач технологической подготовки сборочного производства:

- выбор состава сборочных баз изделия;

- выбор состава базирующих элементов сборочной оснастки.

Результаты работы использованы в учебном процессе кафедры «Самолётостроение и эксплуатация авиационной техники» ИрГТУ при подготовке студентов специальности «Самолёто- и вертолётостроение» по дисциплинам «Проектирование сборочных приспособлений» и «Автоматизация проектно-конструкторских работ и технологических процессов» (приложение Б).

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

БД – база данных.

БО – базовое отверстие.

КЭМ – конструктивный электронный макет.

КСС – конструктивно-силовая схема.

ТЭМ – теоретический электронный макет.

БФУ – базово-фиксирующее устройство.

БЭ – базирующий элемент сборочной оснастки.

ПО – программное обеспечение.

СУБД – система управления базой данных.

ЭЗП(UDF) – элемент задаваемый пользователем(User Defined Feature).

ЛА – летательный аппарат.

САПР – система автоматизированного проектирования.

технологических процессов.

СЕ – сборочная единица.

СО – сборочное отверстие.

СП – сборочное приспособление.

СТО – средства технологического оснащения.

УФО – установочно-фиксирующее отверстие.

ЧПУ – числовое программное управление.

БФЭ – базовые и фиксирующие элементы сборочной оснастки.

CAD – Computer-Aided Design.

CAE – Computer-Aided Engineering.

CALS – Continuous Acquisition and Life cycle Support.

CAM – Computer-Aided Manufacturing.

CAPP – Computer-Aided Process Planning.

PDM – Product Data Management.

PLM – Product Life Management.

СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ

алгоритм: Система точно сформулированных правил, определяющая процесс преобразования допустимых исходных данных (входной информации) в желаемый результат (выходную информацию) за конечное число шагов.

база: Поверхность, или заменяющее ее сочетание поверхностей, ось, точка, принадлежащие заготовке или изделию и предназначенные для придания изделию или детали требуемого положения в пространстве относительно выбранной системы отсчета.

база данных: Совокупность хранимых в памяти компьютера данных, относящихся к определенному объему или кругу деятельности, специально организованных, обновляемых и логически связанных между собой. Они представляют собой информационную модель объекта.

база знаний: Семантическая модель, описывающая предметную область и позволяющая отвечать на такие вопросы из этой предметной области, ответы на которые в явном виде не присутствуют в базе. База знаний является основным компонентом интеллектуальных и экспертных систем.

базирование: Процесс придания изделию или детали требуемого положения в пространстве.

взаимозаменяемость: Свойство элементов конструкции, изготовленных с определённой точностью геометрических, механических, электрических и иных параметров, обеспечивать заданные эксплуатационные показатели вне зависимости от времени и места изготовления при сборке, ремонте и замене этих элементов.

классификатор: Систематизированный перечень именованных объектов, каждому из которых в соответствие дан уникальный код или родовое имя.

электронный макет: Это электронное представление элемента конструкции, предназначенное для решения позиционных, топологических и других задач, возникающих при проектировании и производстве.

Электронный макет является носителем геометрических параметров детали изделия и определяет их взаимное расположение между собой в сборке и привязку к базовым осям и плоскостям.

теоретический электронный макет: Электронный технический документ, описывающий конструктивно-технологические свойства детали или СЕ и являющийся исходными данными для подсистем технологического проектирования.

конструктивно-силовая схема: Электронная модель, содержащая разбивку осей шпангоутов, стрингеров и других силовых элементов планера самолета.

электронный макет изделия, включающий в себя твёрдотельные модели всех деталей, входящих в конструкцию изделия с заданными условиями сопряжения. Задача увязки сопрягаемых элементов планера полностью решается на этапе создания конструктивного электронного макета.

метод сборки: Метод выполнения сборки узла или агрегата в зависимости от выбранного способа базирования деталей сборочной единицы (по базовым поверхностям деталей, по базовым элементам сборочного приспособления (БЭСП), по сборочным отверстиям (СО), по базовым отверстиям (БО)).

последовательность сборки: Последовательность выполнения комплекса работ по базированию, закреплению деталей и подсборок по отверстиям или в сборочной оснастке, соединению деталей и подсборок между собой, контролю и выемке из сборочной оснастки собранной СЕ.

программное обеспечение: Это совокупность программ обработки данных на ЭВМ, включающая документы с описанием алгоритмов построения программ и исходными текстами программ, а так же программ на машинных носителях информации.

сборка: Совокупность технологических операций по установке элементов конструкции в сборочное положение и соединению их в узлы, панели, агрегаты и машину в целом.

сборочная оснастка: Средство технологического оснащения, дополняющее оборудование и инструмент для установки составных частей подсборок.

сборочное приспособление: Сборочная оснастка, предназначенная для сборки узлов (панелей, секций).

организационно-техническая система, состоящая из комплекса средств автоматизации проектирования, взаимосвязанного с различными автоматизированное проектирование.

средства технологического оснащения: Совокупность оборудования, технологической оснастки и инструмента, применяемых при изготовлении (сборке) деталей и сборочных единиц (СЕ).

обозначений) последовательности сборки СЕ или планера самолета в целом.

технологический процесс: Часть производственного процесса, содержащий действия по изменению и последующему определению состояния предмета производства.

позволяющих систематизировать знания и оценки экспертов в определенной прикладной области.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абибов А.Л. Технология самолетостроения: учебник для авиац.

спец. вузов / А.Л. Абибов, Н.М. Бирюков, В.В. Бойцов и др.; под 2. Александров А.В. Сопротивление материалов / А.В. Александров. М.: Высш. шк., 2003. - 560 с.

3 Ахатов Р.Х. Автоматизация проектно-конструкторских работ и технологической подготовки производства: учеб. пособие / Р.Х.

Ахатов. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2007. - 104 с.

4 Ахатов Р.Х. Выбор опорных базовых точек при определении схемы базировании сборочной единицы / Р.Х. Ахатов, Х.В. Чьен // ВЕСТНИК МАИ – 2013. – Том 20. – №3. – С. 110-118.

автоматизированной сборке маложестких деталей / Р.Х. Ахатов, Х.В. Чьен // Сборник статей II Всероссийской научно-практической конференции, приуроченной ко Дню космонавтики. (Иркутск, 11- апреля, 2012 г.) – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2012. – С. 6-9.

6 Ахатов Р.Х. Определение степеней свободы элементов конструкции сборочной единицы / Р.Х. Ахатов, Х.В. Чьен // Вестник ИрГТУ. – 2012. – Том 73. – №2. – С. 57-62.

7. Ахатов Р.Х. Координатный подход к разработке схемы базирования при проектировании технологического процесса сборки / Р.Х.

Ахатов, К.А. Однокурцев // Решетнёвские чтения: материалы XII Междунар. науч. конф., посвящ. памяти генерального конструктора (Красноярск, 10-12 ноября 2008 г.) / под общ.ред. И.В. Ковалёва. – Красноярск: СибГАУ, 2008. – С. 253-254.

8. Ахатов Р.Х. Реализация системы автоматизированного проектирования сборочной оснастки / Р.Х. Ахатов, П.Е. Чимитов, Д.А. Дубинин, А.В. Васильев, Ха-Ван Чьен // Научно-технический журнал Наука и Технологии в промышленности;. – №1-2/2013., Иркутск, 2013. – С. 53-56.

9. Ахатов Р.Х. Формализация анализа и выбора сборочных баз конструкции изделия с применением интегрированной системы управлении данными об изделии / Р.Х. Ахатов, К.А. Однокурцев // Научный вестник Норильского индустриального института. - 2007.

10. Ахатов Р.Х. Формализованный метод выбора и анализа сборочных баз в самолётостроении / Р.Х. Ахатов, К.А. Однокурцев // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М.Ф. Решетнёва. – Красноярск: СибГАУ, 2009. – Вып. 2 (23). – С. 232-237.

11. Бабушкин А.И. Методы сборки самолетных конструкций / А.И.

Бабушкин. - М.: Машиностроение, 1985. - 248 с.

12. Бабушкин А.И. Моделирование и оптимизация сборки летательных аппаратов / А.И. Бабушкин. - М.: Машиностроение, 1972. - 240 с.

13. Базров Б.М. Основы технологии машиностроения: учебник для вузов / Б. М. Базров. - М.: Машиностроение, 2005. - 736 с.; ил.

14. Балакшин Б.С. Теория и практика технологии машиностроения : в кн. / Б.С. Балакшин. - М.: Машиностроение, 1982 – Кн. 1:

Технология станкостроения. - Б.м.: Б.и., 1982. - 239 с.

15. Балакшин Б.С. Теория и практика технологии машиностроения : в кн. / Б.С. Балакшин. - М.: Машиностроение, 1982 – Кн. 2: Основы технологии машиностроения. - Б.м.: Б.и., 1982. - 367 с.

16. Барвинок В.А. Основы технологии производства летательных ракетостроение" и спец. "Пр-во летат. аппаратов", "Самолето- и вертолетостроение" / В.А. Барвинок, П.Я. Пытьев, Е.П. Корнев. М.: Машиностроение, 1995. - 398 с.: ил.

17. Барвинок В.А. Сборочные, монтажные и испытательные процессы в производстве летательных аппаратов : учеб. для вузов по направлению "Авиа-и ракетостроение" и спец. "Самолето-и вертолетостроение" / В.А. Барвинок, В.И. Богданович, П.А.

Бордаков и др.; под ред. В.А. Барвинка. - М.: Машиностроение, 1996. - 575 с.: ил.

18. Белостоцкий А.М. Сравнительный анализ программных комплексов СТАДИО и ROBOT на задачах расчета многоэтажных зданий / А.М. Белостоцкий, В.Н. Сидоров, Д.К. Каличава // САПР и графика.

- 2004. - № 2. - С. 16-19.

19. Беляков Д.Ю. Автоматизация обеспечения оценки точности технологического оборудования при статически неопределимом базировании : дис. канд. техн. наук : 05.13.06 / Беляков Дмитрий Юрьевич. - М., 2003. - 160 с.

20. Белякова М.С. Информационная модель геометрического образа / М.С. Белякова, Корзаков А.А. // Информационные технологии в технических и социально-экономических системах. Сборник научных трудов МГТУ "Станкин". Вып. 4. Т. 1. "Технические науки". - М.: Янус-К, 2006. - С. 85-87.

21. Белякова М.С. Информационная модель пространственных размерных связей при автоматизированном проектировании технологических процессов / М.С. Белякова, Корзаков А.А. // "Станкин". Вып. 2. Т. 1. - М.: ИЦ МГТУ "Станкин", Янус-К, 2003. С. 64-67.

22. Белякова М.С. Моделирование поверхностей с учётом отклонений требованиями / М.С. Белякова, М.Г. Косов // Технология машиностроения. - М., 2007. - № 5. - С. 64-65.

конструкторско-технологического проектирования на основе разработки информационной системы моделирования поверхностей : автореферат дисс. … канд. техн. наук: 05.13.06 / Белякова Марина Станиславовна; МГТУ "Станкин". - М.: Изд-во МГТУ "Станкин", 24. Беляев Н.И. Сопротивление материалов / Н.М. Беляев – М.: Наука, 25. Бойцов В.В. Сборка агрегатов самолета : учеб. пособие для вузов по спец. "Самолетостроение" / В.В. Бойцов, Ш.Ф. Ганиханов, В.Н.

Крысин. - М.: Машиностроение, 1988. - 148 с.: а-ил.

26. Гаер М.А. Квадратичные формы при моделировании сборок с допусками / М.А. Гаер, А.С. Калашников, А.В. Шабалин // Материалы региональной научно-практической конференции «Винеровские чтения». - Иркутск, 2005. - С. 56-59.

27. Гаер М.А. Разработка и исследование геометрических моделей кватернионов: дис. канд. техн. наук: 05.02.08 / Гаер Максим Александрович; Иркут. гос. техн. ун-т. - Иркутск, 2005. - 148 с.

суперэлементов на примере решения задачи о скважине для уравнения Лапласа / М.П. Галанин, С.А. Лазарева, Е.Б. Савенков // Препринты ИПМ им. М.В. Келдыша РАН. - 2005. - 26 с.

29. Ганиханов Ш.Ф. Моделирование и разработка технологических процессов сборки самолетов: (На прим. плоских каркас. узлов) / Ш.Ф. Ганиханов, Ю.А. Боборыкин, З.З. Шамсиев. - Ташкент :

издательство «Фан» УзССР, 1982. - 140 с.

30. Гончаров П.С. NX для конструктора машиностроения.П.С.

Гончаров – М.: ДМК Пресс, 2010. – 500 с.

31. Горелик А.Л. Методы распознавания / А.Л. Горелик, В.А. Скрипкин – М.: Высшая школа, 1989. – 232 с.

32. ГОСТ 21495-76. Базирование и базы в машиностроении. Термины и определения. - М.: Издательство стандартов, 1982. - 36 с.

33. Гребенюк Е.И. Интегрирование научных школ университета на базе ИПИ-технологий / Е.И. Гребенюк // Авиационный технолог. Газета МАТИ - РГТУ им. К.Э. Циолковского. - 2005. - 20 декабря (№23Григорьев В.П. Приспособления для сборки узлов и агрегатов самолетов и вертолетов : учеб. пособие для авиац. специальностей вузов / В.П. Григорьев, Ш.Ф. Ганиханов. - М.: Машиностроение, 35. Громашев А.Г. Автоматизация проектирования процессов производства в машиностроении : курс лекций / А.Г. Громашев;

Иркут. гос. техн. ун-т. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 1997. - 124 с.: ил.

36. Громашев А.Г. Совместимость оборудования и планера при сборке самолётов. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 1994. - 224 с.

37. Давыдов Ю.В. Информационные технологии – основа качества Технологические системы. - 2004. - № 4. - С. 95-99.

38. Давыдов Ю.В. Обеспечение качества производства наукоемких изделий на основе информационных технологий / Ю.В. Давыдов // Информационные технологии в проектировании и производстве.

Вып. 1. - 2007. - С. 16-19.

39. Дальский А.М. Справочник технолога машиностроителя том 1 / А.М. Дальский, С.А. Григорьевич, А.Г. Косилова и др. – М.:

Машиностроение, 2001. – 910 с.

40. Дальский А.М. Справочник технолога машиностроителя том 2 / А.М. Дальский, С.А. Григорьевич, А.Г. Косилова и др. – М.:

Машиностроение, 2001. – 910 с.

41. Данко П.Е. Высшая математика в упражнениях и задачах: учеб.

пособие для вузов : в 2 ч. / П. Е. Данко, А.Г. Попов, Т.А.

Кожевникова. - М.: ОНИКС, 2007Ч.1. - Б.м.: Б.и., 2007. - 303 с.: ил.

42. Дейт К. Д. Введение в системы баз данных: [Пер. с англ.] / К. Д.

Дейт. - М.: Вильямс, 7-е изд., 2001.- 1071 с.: а-ил.

43. Дуда Р. Распознавание образов и анализ сцен / Richard O. Duda, Peter E. Hart – M.: Издательство «Мир», 1976. – 502 с.

44. Ершов В.И. Технология сборки самолетов : учебник для студентов авиац. спец. вузов / В.И. Ершов, В.В. Павлов, М.Ф. Каширин, В.С.

Хухорев. - М.: Машиностроение, 1986. - 456 с.: ил.

45. Журавлёв Д.А. Анализ собираемости изделия при моделировании деталей посредством квадратичных форм / Д.А. Журавлёв, А.С.

Калашников, М.А. Гаер // Вестник Иркутского государственного технического университета. - 2007. - № 2, Ч. 1. - С. 99-102.

46. Журавлёв Д.А. Геометрическое моделирование деталей и сборок с пространственными допусками в САПР нового поколения / Д.А.

Журавлёв, А.С. Калашников, М.А. Гаер // Вестник Иркутского Государственного Технического Университета. - 2006. - Т.1, № 4. С. 17-22.

47. Журавлев Д.А. Пространственная геометрическая характеристика допусков / Д.А. Журавлев, М.А. Гаер // Вестник Иркутского государственного технического университета. - 2005. - № 1. - С.

116-124.

48. Ильюшин А.А. Сопротивление материалов / А.А. Ильюшин, В.С.

Ленский – М.: Физматгиз, 1959.

49. Калашников А.С. Машинное задание этапов сборки с учетом допусков / А.С. Калашников, А.В. Никитин // Материалы региональной научно-практической конференции «Винеровские чтения». - Иркутск, 2005. - C. 75-78.

50. Калашников А.С. Выделение замкнутых контуров в топологии допусков / А.С. Калашников, А.В. Никинтин // Вестник ИрГТУ. С 131-136.

собираемости изделий машиностроения / А.С. Калашников // Материалы региональной научно-практической конференции «Винеровские чтения». - Иркутск, 2007. - C. 45-52.

52. Калашников А.С. Размерный анализ сборок с пространственными допусками при автоматизированном проектировании : дис.... канд.

техн. наук : 05.02.08 / Калашников Александр Сергеевич; Иркут.

гос. техн. ун-т. - Иркутск, 2008. - 132 с.

53. Капустин Н.М. Автоматизация производственных процессов в машиностроении : учеб. для втузов / Н.М. Капустин, П.М.

Кузнецов, А.Г. Схиртладзе и др.; под ред. Н. М. Капустина. - М.:

Высш. шк., 2004. - 415 с.

54. Колесов И.М. Основы технологии машиностроения: учеб. для машиностроит. специальностей вузов / И.М. Колесов. - 3-е изд., стер. - М.: Высш. шк., 2001. - 590 с.: а-ил.

55. Краснов М. Unigraphics для профессионалов / М. Краснов, Ю.

Чигишев – М.: Издательство «Лори», 2004. – 274 с.

56. Крысин В.Н. Технологическая подготовка авиационного производства / В.Н. Крысин. - М.: Машиностроение, 1984. - 200 с.

57. Кузьмин В.В. Автоматизированное выявление сборочных размерных цепей / В.В. Кузьмин, Ю.Л. Шурыгин // Автоматизация и современные технологии. - 1995. - № 3. - С. 31-34.

58. Литовка Ю.В. Автоматизация технологической подготовки производства. Учебное пособие / Ю.В. Листовка – Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2002. – 33 с.

59. Макки Алекс Введение в.NET 4.0 и Visual Studio 2010 для профессионалов / Alex Mackey – М.: Издательство «Вильямс», 60. Мартюшов В.Ф. Проектирование приспособлений для сборки агрегатов ЛА : учеб. пособие / В.Ф. Мартюшов; Моск. авиац. ин-т. М.: Изд-во МАИ, 1994. - 72 с.: ил.

61. Метод конечных суперэлементов для решения трехмерных задач теории упругости. Численное исследование : препринт : 06-01ИПМ им. М.В. Келдыша РАН; Галанин М.П., Лазарева С.А., Савенков Е.Б. - М., 2006. - 27 с.

62. Образцов И.Ф. Строительная механика летательных аппаратов:

Учебник для авиационных специальностей вузов/ И.Ф. Образцов, Л.А. Булычев, В.В. Васильев и др.; под ред. И.Ф. Образцова.:

- М.:

Машиностроение, 1986. – 536 с., ил.

63. Однокурцев К.А. Использование координатной модели при выборе компоновки сборочной оснастки / К.А. Однокурцев // Наука.

Промышленность. Оборона: тр. XI Всеросс. науч.-техн. конф.

(Новосибирск, 21-23 апреля 2010 г.). – Новосибирск: НГТУ, 2010. – С. 451-456.

64. Однокурцев К.А. Разработка дискретной модели изделия при выборе состава баз сборочной оснастки в машиностроении:

Автореферат дис. канд. техн. наук / К.А. Однокурцев. – Иркутск, 2010. –18 с.

65. Основы автоматизации машиностроительного производства : учеб.

для машиностроит. специальностей вузов / Е.Р. Ковальчук, М.Г.

Косов, В.Г. Митрофанов, Ю.М. Соломенцев; Под ред. Ю.М.

Соломенцева. - 2-е изд., испр. - М.: Высш. шк., 1999. - 311с.: а-ил.

66. ОСТ 1 00022-80. Предельные отклонения размеров от 0,1 до мм и допуски формы и расположения поверхностей, не указанные на чертеже. - М.: Издательство стандартов, 1980. - 23 с.

67. ОСТ 51931-80. Приспособления для сборки агрегатов зажимные и фиксирующие детали и узлы. Технические требования. - М.:

Издательство стандартов, 1981. - 317 с.

68. Ост 1.42064-80. Сборка самолетов. Термины и определения. – М.:Стандарт, 1982.

69. Официальный сайт группы компаний ADEM [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.adem.ru.

70. Официальный сайт ЗАО «Топ Системы» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.tflex.ru.

71. Официальный сайт компании АСКОН [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ascon.ru.

72. Официальный сайт компании Autodesk [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.autodesk.ru.

73. Официальный сайт компании «ФОБОС» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://temp-system.narod.ru/index.htm.

74. Официальный сайт корпорации «Вектор-Альянс» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.tehnopro.com.

76. Официальный сайт проекта Eigen [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://eigen.tuxfamily.org 77. Официальный сайт проекта Qt Project [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://qt-project.org/ 78. Павлов А., Лихачев А. «ТехноПРО» - универсальная система технологического проектирования и подготовки производства // САПР и Графика. – М.: Издательский дом КомпьютерПресс, 2000. Павлов В.В. Основы автоматизации проектирования технологических процессов сборки летательных аппаратов: учеб.

пособие / В.В. Павлов; Моск. авиац. технол. ин-т им. Циолковского К.Э., кафедра технологии производства летат. аппаратов. - М.:

МАТИ, 1975. - 98 с.: ил.

80. Павлов В.В. Теоретические основы сборки летательных аппаратов:

учеб. пособие / В.В. Павлов. - М.: МАТИ, 1975. - 51 с.: ил.

81. Пекарш А.И. Современные технологии агрегатно-сборочного производства самолетов / А.И. Пекарш, Ю.М. Тарасов, Г.А. Кривов и др. - М.: Аграф-пресс, 2006. - 304 с.: ил.

82. Писаренко Г. С. Справочник по сопротивлению материалов/ Г.С.

Писаренко, А.П. Яковлев, В.В. Матвеев.; Отв. Ред. Г.С. Писаренко.е изд., перераб. и доп.- Киев: Наук.думка, 1988.-736с. – ISBN 5Разумихин М.И. Приспособления для сборки агрегатов самолета :

конспект лекций / М.И. Разумихин, И.И. Исаюк. – Куйбышев.: Б.и., 84. Российская энциклопедия CALS. Авиационно-космическое машиностроение / под ред. А.Г. Братухина. – М.: ОАО «НИЦ АСК», 2008. - 608 с.

85. Сагдиев Т.А. Некоторые особенности разработки математического технологических процессов сборки / Т.А. Сагдиев, В.В. Павлов // Информационные технологии в проектировании и производстве. С. 35-40.

86. Сагдиев Т.А. О компьютерном моделировании узловой сборки при Информационные технологии в проектировании и производстве. С. 51-54.

87. Самсонов О.С. Моделирование процессов конструкторскотехнологического проектирования сборки летательных аппаратов / О.С. Самсонов // Технология машиностроения. - 2007. - № 9. - С.

88. Сандалски Б.П. Решение пространственной задачи размерноточностного анализа сборочных единиц / Б.П. Сандалски, А.С.

Стоев // Вестник машиностроения. - 1992. - № 4. - С. 39-42.

89. Скворцов А.В. Автоматизированная система комплексного размерного анализа в среде CALS/ИПИ-технологий / А.В. Скворцов // Вестник машиностроения. - 2007. - № 5. - С. 36-42.

90. Скворцов А.В. Угловые координатные преобразования при комплексном размерном анализе деталей и сборочных единиц в среде CALS/ИПИ-технологий / А.В. Скворцов // Проблемы машиностроения и надёжности. - 2006. - № 2. - С. 85-90.

91. Современные технологии авиастроения / под ред. А.Г. Братухина, Ю.Л. Иванова. - М.: Машиностроение, 1999. - 832 с.

92. Соломенцев Ю.М. Автоматизированное проектирование и производство в машиностроении / под ред. Ю.М. Соломенцева, В.Г.

Митрофанова. - М.: Машиностроение, 1986. - 256 с.

Соломенцев, В.Г. Митрофанов // Автоматизация и современные технологии. - 2005. - № 9. - С. 3-9.

94. Способ установки изделия в заданное пространственное положение и устройство для его осуществления / пат. 2226168 Рос. Федерация :

МПК7 B 64 F 5/00, G 01 B 11/00, 11/02, 21/00 / Ахатов Р.Х., Яманов технический университет», ОАО «Научно-производственная корпорация «Иркут». - №2002124016/11 ; заявл. 09.09.2002 ; опубл.

27.03.2004, Бюл. № 9. - 14 с.: ил.

95. Справочник «Авиационные материал», том 7, ч. 1. Полимерные композиционные материалы – М.: ОНТИ, 1976.-391 c.