МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Ульяновский государственный технический университет
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
СБОРОЧНЫХ ПРОИЗВОДСТВ
Ульяновск 1998
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Ульяновский государственный техническим университег
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
СБОРОЧНЫХ ПРОИЗВОДСТВ
Часть 1
Методические указания по проведению
лабораторных работ
Составители: И.М.Колганов
Н.А.Щавлева
Ульяновск 1998
УДК 621.757 (076)
Технологическое обеспечение сборочных производств : Методические
указания но проведению лабораторных работ . Часть 1.
/ Сое г.:
И.М.Колганов, Н.А.Щавлева. - Ульяновск : УлГТУ, 1998. - 36 с.
Методические указания составлены согласно программе дисциплины
«Технологическое обеспечение сборочных производств», утвержденной
19.09.97 г., согласованной с АО «Авиастар». Используются для проведения ла-
бораторных работ студентами в соответствии с учебными планами по направ-
лению 551000 «Авиа- и ракетостроение» и специальности 1301 «Самолегос1ро-
сние».
Ил. 9. табл. 5, библиогр. : 12 назв.
Одобрены секцией методических
пособий научно-методического
совета университета
Рецензенты : Главный технолог АО «Авиастар» Л.В.Воропов ,
Доцент кафедры «Самолетостроение» А.Н.Архипов
С ) Ульяновский государственный технический университет, 1998
3
СОДЕРЖАНИЕ
1	.СОДЕРЖАНИЕ И ОБЪЕМ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ.
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ............................... 4
2	.ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ
ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ............................... 5
3	.ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1. ИССЛЕДОВАНИЕ
ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МЕХАНИЗИРОВАННОГО
ИНСТРУМЕНТА С ОЦЕНКОЙ ИХ ВЛИЯНИЯ НА КАЧЕСТВО
СОЕДИНЕНИЯ....................................... 6
4	.ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2. ИССЛЕДОВАНИЕ
ПАРАМЕТРОВ РАБОТЫ ПРЕССОВОГО ОБОРУДОВА11ИЯ
И ИХ ВЛИЯНИЕ ИА КАЧЕСТВО ЗАКЛЕПОЧНОГО
СОЕДИНЕНИЯ....................................... 7
4.1	.Цель работы, ее содержание и оснащение...... 7
4.2	.Порядок выполнения работы....................... 7
4.3.Основные параметры, характеризующие работу пресса. 10
4.4.Оцснка влияния параметров работы пресса на качество
соединения.................................. 11
4.5.Содержание отчета, контрольные вопросы...... 13
5.ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3. ИЗУЧЕНИЕ
КОНСТРУКЦИИ И ПРИНЦИПА РАБОТЫ СВЕРЛИЛЬНО-
КЛЕ11АЛЫ1ЫХ АВТОМАТОВ........................... 15
5.	1.1 (ель, содержание и порядок выполнения работы. 15
5.	2.Автоматическая клепка. Сверлильно-клепальное
оборудование, основные технические характеристики. 17
5.	3.Сверлильно-клепальный автомат тина «Джем кор».. 19
5.	4.Отчетность по работе, контрольные вопросы...... 34
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.................... 35
4
1.	СОДЕРЖАНИЕ И ОБЪЕМ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ.
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ
Появление в учебном плане инженерной подготовки по специальности
«Самолетостроение» и се специализации «Технология производства самоле-
тов» повой дисциплины «Технологическое обеспечение сборочных произ-
водств» (ТОСП) вызвано необходимостью расшири ть познания студентов в ча-
стных вопросах оснащенности агрегатно-узловой и общей сборки самолетов,
тем самым повысить уровень их подготовки как инженеров-технологов по
сборке самолетов. Таким же образом в свое время из общего курса
«Технология сборки самолетов» выделились в самостоятельные дисциплины
учебного плана «Технология монтажно-испытательных работ» и «Автомати-
зация технологических процессов в самолетостроении».
Создание новых учебных курсов в подготовке инженеров-самолетос трои-
телей позволило расширить технологическую подготовку и в системе подго-
товки бакалавров по направлению 551000 «Авиа- и ракетостроение».
Состояние учебно-лабораторной базы авиационного филиала на момен т
освоения в учебном процессе дисциплины «Технологическое обеспечение сбо-
рочных производств» не позволяет в желаемом объеме обеспечить проведение
лабораторного практикума. Имеются возможности использовать лишь осна-
щенность агрегатно-сборочного производства (ДСП) базового АО «Авиастар».
Рабочей учебной программой по ТОСП, утвержденной 18.09.97 г. и согла-
сованной с АО «Авиастар», предусмотрен объем лабораторных работ в преде-
лах 18-22 ч . в зависимости от корректировки учебных планов. На начальной
стадии освоения дисциплины при организации учебного процесса по переход-
ному план}' этот объем может быть уменьшен до 14-16 часов. Этот объем раз-
мещен но 7 лабораторным работам, каждая из которых проводится в течение
2-: 4 часов.
Значительная часть лабораторных работ предусматривает изучение при-
меняемого в агрегатпо - сборочном производстве оборудования клепального
или сварочного, исследование влияния режима его работы на качество выпол-
нения соединений. Две лабораторные работы общим объемом 5 часов связаны
с анализом применяемого оснащения технологических процессов узловой, аг-
регатной и общей сборки самолета.
При проведении лабораторных работ используется ранее озрабоганная ме-
тодика по дисциплине «Технология сборки самолетов» с бригадным методом
выполнения группового задания на 4-6 человек и индивидуальным закреплени-
ем конкретной работы за каждым студен том.
Большинство работ проводится в условиях производства АО «Авиастар».
Как правило, бригада студентов закрепляется за определенным цехом АСП.
5
Состав бригад не меняется и течение всего периода обучения по веем тсх-
НОЛО1 ическим дисциплинам.
Содержание, порядок выполнения лабораторных работ и отчетности, а
также требования безопасности по ним рассматриваются в каждой лаборатор-
ной работе данного сборника.
Для удобства работы студентов список использованных источников при-
водится также по каждой лабораторной работе.
2.	ТРЕБС)ВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ
ЛАБОРАТОРНЫХ РАБО Г
Поскольку большинство лабораторных работ студенты выполняют в усло-
виях производства, они обязаны следовать безукоризненно требованиям безо-
пасности, установленным на АО «Авиастар». Время проведения работ со сту-
дентами дневной формы обучения, как правило, с 12 до 15 часов, со студента-
ми вечерней формы обучения чаще всего с 17 ( до 20 (, а в нерабочие дни с 9
до 12 часов
До начала лабораторного практикума студенты знакомятся с гребовапия-
ми безопасности по данному или другим методическим указаниям, но перед
проведением первой лабораторной работы обязательно проходят инструктаж.
Проведение инструктажа ио технике безопасности возлагается на препо-
давателя, проводящего занятия. При необходимости к проведению инструкта-
жа привлекается один из руководителей АСП (цеха). Отметка о проведении ин-
структажа производится в специальном журнале лаборатории сборки и мон-
тажно-испытательных работ с личной подписью каждого студента.
В целях исключения травмат изма, а также нарушения функционального
назначения и поломки оборудования, технологической оснастки и приборов
при выполнении повой лабораторной работы студенты предварительно изуча-
ют требования безопасной работы на данном оборудовании, знакомятся с тех-
нологическим оснащением рабочего места и возможными факторами травма-
тизма и профзаболеваний.
11ри проведении лабораторных работ в условиях производства не допуска-
ется :
самостоятельно , без участия работника цеха, включать пневмо-гидро-
электроинструмент и производственное оборудование;
производить операции, не входящие в индивидуальное задание;
прикасаться к находящимся в движении частям механизмов, инструмента,
оборудования и изделий;
6
находиться на многоярусных рабочих местах в количестве более трех че-
ловек;
находиться на с тапеле без надобности, а также в расстегнутой верхней
одежде, с незаправленными под головной убор (каску) волосами;
кури гь в неположенных местах, загрязнять рабочее место, нарушать дру-
гие санитарно-гигиенические нормы.
В случае выполнения студентами клепально-сборочных работ самостоя-
тельно как на изделии, так и на учебных узлах (снятых с производства, забра-
кованных ОТК), преподаватель и работник цеха предварительно проверяют их
знания условий эксплуатации оборудования и инструмен та и правил безопас-
ной работы при выполнении работы.
Требования безопаснос ти, специфические для конкретной лабораторной
работы, приводятся в методических указаниях по ее проведению.
3.	ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК МЕХАНИЗИРОВАННОГО ИНСТРУМЕНТА С
ОЦЕНКОЙ ИХ ВЛИЯНИЯ НА КАЧЕСТВО СОЕДИНЕНИЯ
Данная лабораторная работа предусмотрена по теме I дисциплины «Тех-
нологическое обеспечение сборочных производств» и ставит своей целью
практическое закрепление теоретических знаний с оценкой факторов, гаранти-
рующих качество соединения при использовании ручного механизированного
инструмента : дрелей, клепальных молотков(КМП), протяжных устройств и т.п.
Поставить такую работу в условиях производства практически невозмож-
но, поэтому лабораторная работа на начальной стадии введения в учебный
план дисциплины ТОСП нс проводится. Для ее проведения необходимо изго-
товить ряд установок, позволяющих произвести определение крутящего мо-
мента, развиваемого сверлильной машинкой при различном давлении воздуха в
сети; оценить работу деформации при расклепывании заклепок из разного ма-
териала с использованием КМ11 при различном давлении подаваемого сжатого
воздуха; оценить качество подготовки отверстий при протягивании и развер-
тывании; исследовать качество заклепочного соединения при использовании
ручных клепальных прессов и т.п.
Включение описаний и методических указаний по выполнению вышепри-
веденною объема лабораторной работы значительно расширит данные мето-
дические указания, делает их менее удобными для использования студентами.
Поэтому методические указания по проведению лабораторной работы № 1
будут подготовлены самостоятельным изданием.
7
4.	ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2. ИССЛЕДОВА11ИЕ IIAPAMETPOB
РАБОТЫ ПРЕССОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ИХ ВЛИЯНИЕ
НА КАЧЕСТВО ЗАКЛЕПОЧНОГО СОЕДИНЕНИЯ
4.1.	Цель работы, ее содержание и оснащение
Цель : изучить и знать устройство и работу одного из клепальных прессов,
используемых на АО «Авиастар».
Для выполнения поставленной цели в условиях производства АО
«Авиастар» необходимо :
1	. Изучить конструкцию заданного пресса по натуре и руководству но экс-
плуатации. Установить принцип работы основных узлов и самого пресса, ос-
новные параметры пресса и процесса клепки.
2	.Установить закрепленную за данным прессом номенклатуру узлов и
обосновать это закрепление. Исследовать качество клепки заданного для рабо-
ты узла.
3	.Выявить,какие параметры пресса и каким образом влияют па качество
заклепочного соединения.
Поскольку лабораторная работа проводится в цехах агрегатно-сборочного
производства АО «Авиастар», то ее оснащением является организованное ра-
бочее место сборщика клепальщика. Кроме пресса, закрепленного за бригадой
студентов в количестве 4-6 человек, объекта сборки (панель, нервюра, балка и
т.д.), студентам выдастся инструмент для проверки качества выполненного па
прессе соединения. Каждая бригада студентов получает для работы техниче-
ское описание (руководство по эксплуатации) закрепленного за ней пресса.
Время выполнения работы - 3 часа.
4.2.	Порядок выполнения работы
Данная лабораторная работа является нерпой из цикла «Сборочные работы
в самолетостроении», а потому до выдачи задания студенты проходят инструк-
таж по технике безопасности на рабочем месте и расписываю тся в специаль-
ном журнале, если этого не было сделано ранее, при проведении работ.
Каждая бригада студентов закрепляется за определенным цехом и соот-
ветственно получает для изучения один из прессов, используемых в цехе.
Бригадир распределяет студентов за следующими объемами работы :
1.	Проработка технического описания по выданному руководству с подго-
товкой эскизов узлов, схем и пр., которые невозможно выполнить для подго-
товки о тчета по рабо те с натуры - 1-2 чел.
8
2.	Эскизировка общего вида пресса с необходимыми разрезами, сечения-
ми, видами по натурной конструкции - 1-2 чел.
3.	Эскизировка объекта сборки с указанием параметров соединения, уста-
новление закрепленной за прессом номенклатуры, обоснование такого закреп-
ления - 1-2 чел.
4.	Анализ качества заклепочного соединения, выполнение замера парамет-
ров, подготовка таблицы выявленных отклонений, установление причин этих
отклонений и связи с параметрами работы пресса - 1-2 чсл.
Каждый член бригады выполняет не менее 2-3 эскизов с их описанием, а
значит, готовит для отчета по работе по своем)’ индивидуальному заданию 2-3
листа формата А4 . Наиболее целесообразно выполня ть эскизы аккуратно, сра-
зу для отчета, чтобы их в последующем не переделывать.
Как правило, работают студенты в цехах АСП в пределах 2 часов,и за э то
время не трудно выполни ть каждому свой объем работы.
Последний час работы используется для подготовки описания, изучения
всего объема бригадной работ ы.
Лабораторная работа может проводиться после выполнения студентами
также в цехах АСП лабораторной работы №1 по дисциплине «Технология
сборки самолетов» «Технологический процесс сборки панели. Исследование
метода базирования, качества соединения, точности сборки», тогда со многи-
ми вопросами работы в цехе они будут знакомы, в том числе с порядком вы-
полнения замеров по заклепочному соединению.
Каким образом выполняют студенты эскизы по прессовому оборудованию,
показано на рис.4.1, а также в методических указаниях [ 1 ]. Описание к эски-
зам должно отражать особенности конструкции, принцип работы и наладки,
технические характеристики обязательно со ссылкой на позиции эскиза. Об-
щая характеристика пресса, назначение и принцип работы даются в начале от-
чета по лабораторной работе. 1 Гримером может служить методразработка [ 2 J,
а также описания, приведенные в книге [ 3 ].
Чтобы исследовать качест во заклепочного соединения и выявить влияште
параметров работы пресса, необходимо воспользоваться эскизом одного из
объектов сборки закреплен пой номенклатуры. Примером выполнения таких
эскизов могут служить конструкция панели, приведенной в МУ [ 4 ], или шпан-
гоутов и балок, выдаваемых в качестве объектов практических занятий по тех-
нологии сборки самолетов [ 5 J.
Обязательно эскизы содержат параметры заклепочных соединений, вы-
полненных в масштабе М1:1 или М1:2, с указанием толщины пакета S, толщи-
ны обшивки S06m и элементов каркаса, шага t соединений.
Эти параметры устанавливаются или по чертежу, или путем замера.
9
Клепальный пресс модели ПНП - 5.5
а - обид-й вид пресса ( 1 - упор-регулятор -гена, 2 - зажим фиксации упсра, 3 - рукоятка
регудирозки хода пи юли, 4 - обжимка, 5 - пуансон с втулкой, 6 - регулятор давления, 7 -
педаль); б - обжимки к прессу
Рис. 4.1.
10
Обоснование закрепленной за прессом номенклатуры узлов следует увя-
зать с характеристиками пресса и объемом работы цеха. Здесь студенты обяза-
ны проявить инженерную интуицию и техническую грамотность.
Студенты, которым поручено изучение объекта сборки, обязаны произве-
сти расчеты длины заклепки 13 для различной S объекта сборки, произвести за-
меры устанавливаемых заклепок; определить расчетные значения параметров
замыкающей головки Д г и h г.
Хотя данный объем лабораторной работы относится к сборке узлов, а не к
оснащению, но его необходимо выполнить. Иначе невозможно будет произве-
сти оценку влияния параметров работы пресса. Лишь после рассматриваемой
работы студенты будут выполнять по дисциплине «Технология сборки самоле-
тов» лабораторную работу «Изучение технологического процесса клепки, при-
меняемого оборудования» в условиях учебной лаборатории [ 6 ], когда сами
выполнят клепку на прессе.
Обе приведенные работы являются развитием ранее поставленной лабора-
торной работы «Изучение технологического процесса прессовой клепки», ко-
торая проводилась в цехах АСП АО «Авиастар» [ 1 ].
4.3.Основные параметры, характеризующие работу пресса
Работа пресса, как одиночной, так и групповой кленки, характеризуется
параметрами :
1	.Максимальное усилие прессования, кН;
2	.Диаметр расклепываемых заклепок, мм:
из сплава В65,
из стали 15,
из стали 12XI8H9T.
4	.Количсство одновременно расклепываемых заклепок;
5	.Число циклов кленки в мин;
б	.Габаритные размеры обрабатываемых узлов, мм:
длина,
ширина (диамечр).
7	.Ход клепального плунжера, мм:
рабочий,
холостой (регулируемый).
8	.Всличина регулирования на толщину' пакета, мм.
9.Рабочее давление сжатого воздуха, атм (Ml la).
Ю.Расход воздуха при атмосферном давлении на один цикл, при клепке
(^3 ) та» СМ .
11
Эти параметры обязательно приводятся в отчете по лабораторной работе
при описании конструкции пресса, а при оценке их влияния на качество клепки
исследую гея те, влияние которых удалось выявить.
При использовании пресса фунновой кленки повлияет на качество выпол-
ненного соединения конструкция штампа, точность его фиксации в силовой
головке пресса, а по тому потребуется дать характеристику применяемой штам-
повой оснастки.
4.4.	Оценка влияния параметров работы пресса на качество
соединения
В условиях производства трудно выполнить необходимый анализ качества
заклепочного шва и увязать его с параметрами работы пресса Тем более в слу-
чае работающего оборудования возможность менять и регулировать параметры
его работы не позволят исполнители-клепальщики, а при неработающем прессе
такие возможности вообще будут исключены. Поэтому при выявлении каких-
либо отклонений параметров процесса кленки студенты должны на базе изу-
ченного оборудования и его характеристик установить причины их появления.
При анализе качества заклепочного соединения выявляют стабильность
размеров Д г, h г по всей длине шва( стрингерного, по обводу шпангоута и т.п.);
наличие или отсутствие забоин, утопания или выступания закладной потайной
головки; возможное наличие перекосов, неплотного прилегания закладной го-
ловки к поверхности и др. Результаты замера заносятся в таблицу.
Вил соединения, толщина пакета S	l3/d3	Дг	hr	t	Выявленное отклонение	Причины не- стабильности
Соединение SO6m со стр. L = 14м Соединение S06in с ком- пенсатором и т.д.						
Если у выбранного объекта лабораторной рабо ты возможно провери ть ка-
чество образования отверстия, то используя калибр-пробку, устанавливают со-
ответствие do, отсутствие овальности, перпендикулярность оси отверстия к по-
верхности (рис.4.2 ). Результаты замеров можно свести в аналогичную таблицу.
Влияющими на качество соединения заклепками могут оказаться парамет-
ры пресса :
неверно подобранные и установленные усилия клепки Рпр и усилия сжатия
пакета Рсж;
12
Применение калибра-пробки
при оценке перпендикулярности оси отверстия
a
а - калибр-пробка при оценке качества образования отверстия (1 - корпус; 2 - проходная его -
рона, Г1Р; 3 - нспроходная сторона, НЕ; 4 - зазор. 5 - объект сборки) '
б - набор щупов для проверки зазора
Рис. 4.2.
Возможные дефекты при выполнении заклепочных соединений
в конструкциях из ПКМ
а
а - выкрашивание связующего при зенковании;
б - расслоение и выпучивание материала;
в - врезание головок заклепки и шайб в материал;
г - трещины на головках заклепок
Рис. 4. 3.
13
неперпепдикулярг гость оси обжимки (штампа) к обрабатываемой поверх-
ности;
несоответствие рабочего давления в сети сжатого воздуха;
перекосы установки штампа на прессе групповой клепки.
Причинами отклонения параметров заклепочного шва могут являться не-
соответствия заклепок по длине 1з, диаметру d3, материалу и его термообработ-
ке, что необходимо также выявить, произведя расчеты
l3«l,3d3 + S,	(4.1)
где S - толщина пакета в зоне клепки (см.рис.4.2).
Рассчитывают также потребное усилие осадки , кН
Рос = ои• f3 • п3 • 1н/ hr,	(4.2)
где суи - истиное временное сопротивление деформации материала заклеп-
ки ( ддя заклепки из В65 ~ 400 МПа, из Д18П (маркировка 1 точка) - 280 МПа;
f з - площадь сечения стержня заклепки, мм2;
I „ - выступающая часть стержня заклепки (~ 1,3 d3), мм;
п3 - количество одновременно расклепываемых заклепок.
При настройке пресса необходимо обеспечить его усилие
Рпр « Ы Р«	(4-3)
В ходе лабораторной работы следует выяснить,на какую величин}' Рпр на-
строен пресс и соответствует ли она расчетному значению, исследовать влия-
ние Рпр < Рос и Рпр > Рос на параметры шва. Также необходимо определить
возможные отклонения параметров шва при
^3 ном< d3< d3 ном ,	13	13< 13 „ом , П3 „ом< П3< П3 пом .
Ст удепты должны суметь определить,какие неисправности пресса (кроме
поломок) могут привести к неисправимому браку и возможно ли это в кон-
кретных рассматриваемых условиях.
В случае исследования клепки на объектах, выполненных из полимерных
композиционных материалов (ПКМ), кроме указанных выше, могут появиться
дефекты [ 7 ], ряд которых приведен на рис.4.3.
4.5.	Содержание отчета, контрольные вопросы
Бригадный от чет по лабораторной работе выполняется объемом из расчета
не менее 2-3 листов формата А 4 на каждого студента, исходя из выполняемо-
го индивидуального задания, как указано в п.4.2.
Свои эскизы и описания к ним каждый студент заверяет своей подписью.
Последовательность изложения материала в отчете по лабораторной рабо-
те должна быть логичной и взаимоувязывающей все изученные, исследованные
вопросы :
1	.Цсль работы, место ее проведения, содержание выданного задания.
14
2	.Назначснис пресса, его характеристики, принцип работы, устройство
/2-3 эскиза/.
3	.Номенклатура объектов узловой сборки, закрепленная за прессом, ее
обоснование .
4	.Объект сборки, его назначение, общий вид, сечение по заклепочным
швам /2-3 эскиза /.
5	. А нал из качества заклепочного соединения /2-3 эскиза/, расчеты пара-
метров шва и пресса, оценка влияющих факторов.
б.Выводы по работе согласно полученным результатам.
Контрольные вопросы
1 .Преимущества прессовой клепки.
2.Обоснование применения данного пресса в АСП АО «Авиастар».
3.Основные технические характеристики пресса и их влияние на качество
заклепочного соединения.
4.Влияние материала, d3,13,шага t на выбор оборудования и его наладку.
5.Требования безопасности при работе на клепальных прессах, чем они
вызваны.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОХ1НИКОВ
1	.Технология сборки самолетов: Методические указания по проведению
лабораторных работ в условиях производства/Сост:И.М.Колганов, В.А.Ильин. -
Ульяновск: УлПИ, 1993. - 32 с.
2	.Прессовая клепка. Лабораторная работа №22/ Сост.Д.Н.Лысенко. - Куй-
бышев: Ку ЛИ, 1978. - 16 с.
3	.Технологическое обеспечение авиационного производства / Г.Б.Строга-
нов, Ю.Г.Роик, В.И.Клемептьев и др. - М.: Машиностроение, 1991.- 368 с.
4	.Тсхнология сборки самолетов: Методические указания по проведению
практических занятий / Сост.И.М.Колтанов. - Ульяновск» Ул1 ТУ, 1995. - 32 с.
5	.Технология сборки самолетов : Методические указания по проведению
практических занятий. Часть 2 / Сост.И.М.Колганов . - Ульяновск.’УлГТУ,
1997.-48 с.
б	.Тсхнология сборки самолетов. Сборник лабораторных работ. Методиче-
ские указания но проведению / СостгИ.М.Колганов, И.В.Соколов.- Ульяновск.’
УлГТУ, 1997.-24 с.
7	.РТМ 1.4.1030-82. Клепка полимерных композищюн. материалов (угле-
пластиков, стеклопластиков)/НИАТ.-Й. , 1982,-48 с.
15
5.	ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3. ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ
И ПРИНЦИПА РАБОТЫ СВЕРЛИЛЬНО - КЛЕПАЛЬНЫХ
АВТОМАТОВ
5.1.	Цель, содержание и порядок выполнения работы
11ель ; Теоретическое и практическое ознакомление со сверлиль-
но-клепальными автоматами АО "Авиастар".
Данная лабораторная работа выполняется обычно в два этапа:
изучение на аудиторных занятиях конструкции, принципа работы, харак-
теристик одного из автома тов в соответствии с выданным заданием по имею-
щейся технической литературе и инструкциям по эксплуатации;
ознакомление на практике с работой сверлильно-клепальных автоматов
на участке автоматической клёпки афетатно-сборочного производства под ру-
ководством начальника этого участка.
Не исключается возможность проведения лабораторной работы как и в
предыдущей, с выдачей задания непосредствешю в цехах АСП.
Время проведения лабораторной работы 3 часа. Из них 2 часа студенты
изучают автоматы (в учебной аудитории филиала или в учебном классе пред-
приятия), исследуют режимы работы на производственных участках, а один
час оформляют отчет по работе и прорабатывают контрольные вопросы.
Задание по лабораторной работе выдаётся традиционно на бригаду сту-
дентов в количестве 4 -5 человек. В задачу бригадира входит распределение за-
дания между' членами бригады согласно индивидуальным способностям сту-
де! нов.
Несмотря на то, что отечественные автоматы клепальные (АК) практиче-
ски убраны с участка автоматической клепки, их изучение входит в содержание
лабораторной работы. Обязательно выдается задание по изучению АК-2,2,-0,5,
который используется в цехе 283 и находит применение при разработке темы
курсового проек та, а также АК-5,5-2,4 или АКЗ-5,5-1,2 ,нсрсдко используемых
как в курсовых, так и дипломных проектах.
В целях экономии времени работа выполняется всеми членами бригады
одновременно,сразу в чистовом варианта.
В процессе выполнения лабораторной работы преподаватели дают реко-
мендации студентам, контролируют объем и качество выполнения.
Одной из бригад в каждой фунне обязательно выдаётся задание но свер-
лильно-клепальному автомату "Джемкор", так как использование этого обору-
дования для клепки панелей планера является обязательным условием выхода
отечественных изделий на мировой рынок. Студенты других бригад по зада-
16
нию преподавателя знакомя гея выборочно со сведениями о работе и устройст-
во автомата "Джсмкор" по описанию в лабораторной работе №3 и дополняют
свой отчёт материалами по этому оборудованию.
При посещении участка автоматической клёпки студенты учебной ipyn-
ны проходя т инструктаж на рабочем месте по технике безопасности.
Работа на сверлилыго-клепалыюм автомате тина " Джемкор" проводится
инженером-оператором во избежание поломок дорогостоящего современного
оборудования. С туденты имеют возможность наглядно увидеть выполнение
рабочих циклов на учебных образцах, по которым затем делаю т замеры ( тол-
щины пакета - So, диаметра - Dr и высоты - 1ъ замыкающих головок заклёпок,
шага заклёпок - t) и делают заключения, свидетельствующие о качестве вы-
полненных операций (сверление и зенкование отверстий, образование замы-
кающей головки заклёпки, зачистка закладной головки заклёпки). Несмотря на
удаленность рабочей зоны, происходящие процессы демонстрируются на экра-
не монитора, что весьма удобно для наблюдения. Проведенные замеры заносят
в таблицу' 5.1.
При выполнении бригадой задания по изучению автомата АК-2,2-0,5 сту-
денты имеют возможность участвовать непосредственно в процессе автомати-
ческой клепки. Плохая настройка и недостаточно высокое качество его изго-
товления нередко дают сбои в работе. Это и важно установить при анализе ра-
боты автомата.
Целесообразно исследовать, как и в предыдущей лабораторной работе,
качество соединения, выполненного автоматической клепкой, /(ля этого брига-
де выдается комплект измерительного инструмента.
Бригада, получившая задание но изучению конструкции и принципа ра-
боты других автоматов, по исследованию процесса клепки ориентируется па
панели, изготовленные с использованием автомата «Джсмкор».
В случае выдачи задания по автомату АК-16-3,0, используется в качестве
учебной литературы книга [ 5 ].
11осле выполнения индивидуального задания все члены бригады прораба-
тывают подготовленный материал в полном объёме по заданной единице обо-
рудования, готовя т бригадный отчёт к сдаче.
Примечание . Материал, опубликованный в лабораторной работе №3 по
автоматической клёпке и автоматам, выносится на самостоятельную проработ-
ку студентами и может служить основой при подготовке к экзамену по дисцип-
лине "Технологическое обеспечение сборочных производств".
Порядок выполнения работы
1.	Изучение по выданной преподавателем литературе назначения, области
применения, конструкции и характеристик клепального автомата.
17
2.	Ознакомление с принципами работы автомата, его основных узлов,
циклами работы.
3.	Определение закреплённой за автоматом номенклатуры изделий, обос-
новать это закрепление.
4.	Эскизированис общего вида пресса, его основных узлов, конструкции
изделия (из закреплённой номенклатуры) с оценкой качества и стабильности
клепки.
Таблица 5.1
Параметры заклёпочною соединения
№ заклёпки	Параметры заклёпки				
	Толщина пакета So, мм	Шаг заклёпок t, мм	Диаметр зам. головки Dr, мм	Высота зам. головки 11г, мм	Материал заклепки
1					
2					
3					
4					
5					
6					
5.2.	Автоматическая клёпка. Сверлильпо-клепалыше оборудование,
основные технические характеристики
Автоматическая клёпка стала внедряться после создания клепальных ав-
тома тов с конца 70-х годов, благодаря чему возросли возможности комплекс-
ной автоматизации процессов клёпки.
Время выполнения заклёпочного соединения определяется:
Тип — Топ (1 + к),
(5-1)
где Тшт - штучное время;
Топ - опера тивное время;
к - коэффициент, зависящий от вида соединения, дня клёпки
к = 0,12...0,14.
Ton Toii.oiu + Топ.г + Топ.у + Топ.к ,
(5.2)
где Гопотв - время образования отверстия;
Тип.1 - время зенкования гнезда;
Топ.у - время установки заклёпки;
18
Топ.к - время расклёпывания заклёпки.
Совмещение всех операций в одном клепальном автомате в 3- 4 раза со-
кращает цикл и трудоёмкость работ.
Автоматическая клепка за счёт комплексной автоматизации всех опера-
ций сверлильно-клепального процесса обеспечивает лучшее качество клёпки,
повышает стабильность качества заклёпочного соединения и наряду с увели-
чением производительности процесса и снижением трудоемкости создаст бо-
лее благоприятные условия труда.
Типовыми представителями отечественных автоматов являются
ЛК-2,2-0,5; АК-5,5-2,4; АКЗ-5,5-2,4; АКЗ-5,5-1,2 и АК-16-3,0. Сверл ил ыю-
клспальныс автоматы весь цикл от сжатия пакета до расклёпывания заклепки
выполняют автоматически. Перемещение изделия на шаг клёпки во всех авто-
матах, кроме АК-16-3,0 осуществляется оператором вручную. В автомате АКЗ-
5,5-1,2 в рабочем цикле предусмотрено нанесение герметика на зенкованную
часть отверстия и зачистка выступающей части потайной закладной головки
заклёпки. В автомате АК-16-3,0 может осуществляться подача смазывающе-
охлаждающей жидкости. На этом автомате можно клепать изделия стержнями.
Технические характеристики сверлильно-клепальных автоматов представ-
лены в табл.5.2, [1].
Основными узлами сверлильно-клепальных автоматов являклгя:
станина-базовый элемент конструкции, к которому крепятся другие си-
ловые узлы;
сверлильная головка, предназначенная для образования отверстия под
заклёпку или стержень;
зачистная головка служит для зачистки закладной головки заклёпки фре-
зерованием или протягиванием;
силовая головка используется для сжатия пакета во время сверления,
вставки заклёпки и клёпки;
устройство для ориентирования и подачи заклепок, включающее бункер
(может быть несколько), путепровод, досылатель заклёпок и шпиндель встав-
ки;
механизм вставки заклепки предназначен для установки ориентирован-
ной заклёпки в заранее обработанное отверстие;
устройства электро-, пневмо- и гидроавтоматики систем управления;
поддсрживающс-выравнивающсс устройство, на котором закрепляется
обрабатываемое изделие.
19
Таблица 5.2
Основные технические характеристики сверлильно-клепальных автоматов
Параметр	Марка автомата					
	АК-2,2-0,5	АК-5,5-2,4	АКЗ-5,5-1,2	АК-16-3,0	УКЗ-2	У КПА-1
Максимальное усилие расклепывания заклё- пок, Н	22 000	55 000	55 000	160 000	45 000	22 000
Наибольший диаметр расклёпываемых заклё- пок, мм	4	6	6	8	5	4
Число типоразмеров заклёпок	3	3	3	3	1	1
Максимальная частота вращения режущего инструмента, об/мин	5 000	12 000	9 000	6 000	5 500	5 000
Максимальное усилие сжатия пакета, Н	2 200	1 600	1 600	12 000	2 000	2 200
Точность регулирова- ния глубины зеш<ова- ния. мм	0,015	0,015	0,015	0,015	0,015	0,015
Расход воздуха, м /мин	0,25	1.5	1,2	2,5	1,3	0.5
Габаритные размеры, мм	1800x1ЗООх х1830	3600х810х х2565	2600х1350х х2570	30000x9800 х5230	3850х2850х Х1900	5040x554Ох х3250
Масса, кг	1 700	4 300	2 500	50 000	2 000	17600
5.3.	Сверлильно-клепальный автомат тина "Джемкор"
5.3.1.	Правила техники безопасности
Указание мер безопасности при работе на клепальном автомате
"Джсмкор" составлены согласно |2j.
К работе на автомате "Джсмкор" допускаются лица, прошедшие инструк-
таж по технике безопасности с отметкой в журнале.
Необходимо производить работу на исправном оборудовании, исправным
инструментом (пользоваться только сертифицированным инструментом с про-
штампованными на них соответствующими номерами) и оснасткой.
В зоне работы автомата не допускается наличие посторонних предметов.
20
Запрещается производить операции, для которых станок не предназначен.
Масса и габари тные размеры обрабатываемой детали должны соответст-
вовать паспортным данным станка.
Рабочее мес то у станка должно быть сухим, чистым и освещено источни-
ком местного освещения, обеспечивающим хорошую освещённость обрабаты-
ваемой детали.
Перед началом работы необходимо надеть средства индивидуальной за-
щиты (защитные очки, щиток наголовный).
1Необходимо следить за тем, чтобы рука нс оказалась в зоне непосредст-
венного осуществления процессов сверления, клёпки.
Нс допускается управление процессом двумя работающими.
Запрещается во время работы производить регулировку механизмов и
подналадку режимов работы автомата. Все работы, связанные с регулировкой,
а также чистку и обтирку проводить во время полной остановки автомата, при
этом он должен быть отключен от электросети.
Перед установкой приспособления и детали на поддерживающее устрой-
ство клепального автомата протереть щеткой или ветошью базовые поверхно-
сти деталей, приспособления и поддерживающего устройст ва.
При установке детали на поддерживающее устройство запрещается нахо-
диться между деталью и поддерживающим устройством.
Запрещается переполнять бункер заклёпками.
Необходимо постоянно следить за траекторией движения инструмента по
экрану' монитора или непосредственно - визуально.
Все замеры разрешается производить только при выключенном станке.
Запрещается пользоваться ручками управления при работе в автоматиче-
ском режиме.
5.3.2.	Общее описание клепального автомата
5.З.2.1.	Клепальный станок
Клепальный станок состоит из пресса, системы управления станком, сис-
темы поддержки и позиционирования панели ( рис.5.1), 131.
Пресс является автоматическим станком для установки универсаль-
ных заклёпок. I Ipecc оснащён устройст вами для выполнения операций
сверления, сверления-зенкования, установки заклёпок и зачистки головок.
Общее расположение элементов системы
Рис. 5.1.
OPERATION	GEMCOR
22
Эти устройства могут подключа!ься в различных комбинациях для
выполнения машинных циклов разных процессов клёпки. Пресс имеет ав-
томатическую систему подачи заклёпок к инструментам. Технические ха-
рактеристики станка даны в таблице 5.3.
Таблица 5.3
Технические характерист ики станка
Размеры:
Высота
Ширина
Длина
Глубина '’зева'1
Высота’ зева"
Высота рабочей плоскости
Усилии:
6566 мм
10109 мм
8157 мм
2438 мм
1422,4 мм
3251 мм
Усилие клёпки, макс.	от 13,1 до 130,7 кН
Усилие сжатия пакета
Сверление:
от 2,2 до 11,2 кН
Диапазон скоростей вращения шпинделя сперла
Диапазон скоростей подачи ишиццеля сверла
Диапазон скоростей вращения шпинделя фрезы
Диапазон скоростей подачи шпинделя фрезы
Управление глубиной сверления и фрезерования
Выдвижение втулки сжатия пакета
Продолжителыюсть цикла
от 500 до 6000 об/мин
50,8 - 2438 мм/мин
от 500 до 6000 об/мин
50,8 - 2438 мм/мин
шаг 0,127 мм в
пределах 6,35 мм
от 0,25 мм до 12,7 мм
7 зак / мин
Основные узлы станка
Станок состоит из С-образной рамы, узла верхней и нижней головки (см.
рис.5.2) Головки смонтированы на рамс таким образом, чтобы обеспечить со-
осность инструментов с вертикальной рабочей осью. Головки с помощью зуб-
чатой передачи перемещаются по угловой координате ’а'. С-образная рама
смонтирована в верхней части конструкции, которая поддерживает её и пере-
мещает но координатам X, Y, Z и Ъ*. Программируемый логический контрол-
Основные узлы клепального
ПРИВОД КООРДИНАТЫ "А’
+ 10'
ВРАЩЕНИЕ ПО КООРДИНАТЕ "А”
пресса
-25-
ДВИГАТЕЛЬ
ПРИВОДА
КООРДИНАТЫ "
С-ОБРАЗНАЯ
РАМА
ДВИГАТЕЛЬ
ПРИВОДА
КООРДИНАТЫ "В“
рабочая линия
2616,2 ММ
УЗЕЛ
НАДРАВ -
ЛЯЮЩЕЙ
КООРДИ-
НАТЫ "А"
ТОРМОЗ КООРДИНАТЫ "А"
Рис.5.2.
ОПОРА
ПОВОРОТНОГО
СТОЛА
УЗЕЛ
ВЕРХНЕЙ
ГОЛОВКИ
ПОКАЗАН С
ОПУЩЕННОЙ
ВТУЛКОЙ
СЖАТИЯ
УЗЕЛ
НИЖНЕЙ
ГОЛОВКИ.
ПЛУНЖЕР
ПОКАЗАН
В ПОЛОЖЕНИИ
ЛУБОКОГО
ОПУСКАНИЯ
GEMCOR
24
лер (PLC), установленный в шкафу пульта оператора, управляет всеми опера-
циями клепального пресса. Станок укомплектован системой подачи заклепок.
Узел верхней головки состоит из поворотной головки, прикреплённой
снизу к дуговой направляющей. Направляющая позволяет верхней головке
вращаться вокруг оси X (перемещение но координате 'а')-
Поворотная головка содержит перемещаемую плиту, к которой крепи тся
шпиндель сверла, цилиндр штампа и шпиндель фрезы. Видеокамера установ-
лена между установочными местами сверла и ш тампа, ч тобы обеспечить обзор
верхней поверхности рабочей панели.
Верхняя головка содержит узел втулки сжа тия пакета, ко торая удержива-
ет панель в то время, как снизу прилагается усилие сжатия.
Шпиндель сверла. Узел шпинделя сверла предназначен для сверления или
сверления и зенкования рабочей панели. Узел содержит роторный гидромотор,
соединённый с гидравлическим цилиндром ( рис.5.3). Вращате юное движение
узла сверлильного шпинделя обеспечивается прикреплённым к нему гидродви-
гателем. Гидравлический плунжер обеспечивает подачу и отвод сверла. Глуби-
на зенковки устанавливается регулировочной гайкой и с топорным кольцом на
CBCpj।и;।ьном । uiy 1 «жере.
Подача сверла осуществляется на двух разных скоростях во время каждо-
го цикла. Ускоренная подача подхода используется для быстрого опускания
сверлильного шпинделя до заданной точки над рабочей панелью. Опускание
выполняется одновременно со сжатием пакета, после чего происходит пере-
ключение на рабочую подачу. Сверление панели производится на заданной по-
даче, оптимальной для данного сверла, скорости вращения шпинделя и мате-
риала панели. Выбор оптимальной подачи и дистанции подвода важен для со-
кращения времени сверления.
Шпиндель фрезы. Узел шпинделя фрезы но своей конструкции очень по-
хож на узел шпинделя сверла. Работа этого шпинделя зависит от установленно-
го режущего инструмента и выбранного станочного цикла. Этот шпиндель ис-
пользуется для фрезерования (зачистки) головки заклепки на уровне поверхно-
сти рабочей панели после клёпки. Подача фрезы осуществляется на трёх раз-
ных скорос тях во время каждого цикла. Ускоренная подача подхода использу-
ется для быстрого опускания инструмента к рабочей панели. В заданной точке
подхода шпиндель переходит на заданную рабочую подачу. Скорость враще-
ния, подача и точка подхода выбираются из таблицы на экране панели опера-
тора. В определённой точке подача снижается на 50% для операции зенкова-
ния.
Цилиндр штампа. Узел цилиндра штампа предназначен для вс тавки за-
клёпки в просверленное отверстие и про тиводействия усилию осадки, прила-
гаемому нижним плунжером. Узел содержит гидравлический плунжер с верх-
25
Узел шпинделя сверла / фрезы
26
ним инструментом, прикреплённым к плунжеру снизу (рис.5.4) с помощью
державки с кулачковой шайбой.
Втулка сжатия пакета. Узел втулки сжатия пакета служит для удержа-
ния рабочей напели в то время как усилие сжатия прилагается снизу. Узел со-
держит два цилиндра, прикреплённых к нижней части верхней головки. Во
время операций сверления и зачистки втулка сжатия опущена вниз, жёстко
удерживая рабочую панель.
Верхний штамп крепится к нижней части цилиндра штампа с помощью
державки с кулачковой шайбой. Заклепка удерживается внутри верхнего
штампа вертикально с помощью 2-х пальцев. Пальцы удерживаются в нужном
положении парой подпружиненных ножницеобразных пальцевых приспособ-
лений. Заклёпка перемещается между кончиками пальцев с помощью устройст-
ва вставки заклепки и удерживается там непрямым усилием пружины. Заклёп-
ка вставляется в отверстие при опускании цилиндра штампа, который раздви-
гает пальцы, отпускающие заклёпку. 11ри отведённых пальцах верхний штамп
гогов выполнить клепку.
Узел нижней головки установлен на нижней стойке С-образной рамы.
Нижняя головка предназначена для сжатия пакета во время цикла и расклепы-
вания заклепки, вставленной сверху. Узел нижней головки состоит из цилиндра
нижнего плунжера, поворотного стола и нижнего штампа (рис. 5.5).
Система управления станком
Процессом клёпки управляет программируемое логическое устройство -
PLC. Позиционированием управляет система с числовым программным управ-
лением (СЧЕТУ). Эти 2-е системы управляют операциями станка и перемеще-
ниями позиционера по командам оператора или по управляющей программе
(УП). СЧПУ обеспечивает ввод и хранение У11, о тображение ошибок и диагно-
стических сообщений на дисплее, установленном на панели управления. Два
контроллера анализируют сигналы, получаемые с пульта управления, ограни-
чительных выключателей, датчиков и тахометров. Контроллеры затем задейст-
вуют соответствующие соленоиды, сервоусилители и пускатели для работы
станка и позиционера. Состояние системы и сообщение об ошибках отобража-
ется на мониторе и дисплее с функциональными клавишами, установленными
на верхнем и нижнем пультах управления.
Система поддержки и позиционирования панели состоит из 3-х рельс,
параллельных оси X, и системы шахтных цилиндров. Эти цилиндры исполь-
зуются для поддержки и позиционирования панели во время процесса клёпки.
27
GEMCOR
Узел цилиндра штампа
Рис.5.4.
м
00
GEMCOR
29
Система шахтных цилиндров состоит из 11-ти подъёмных устройств. Каждое
такое устройство снабжено гидравлическим цилиндром, который обеспечивает
нужную высоту ложементов, воспроизводящих аэродинамическую поверх-
ность.
5.3.2.2. Позиционер
Автономная пятикоординатная позиционирующая система обеспечивает
движе! । ие по ося м:
X - перемещение С-образиой рамы пресса влево и вправо;
Y - перемещение С-образной рамы пресса вперёд и назад;
Z - вер гикальнос перемещение С-образной рамы пресса;
*а' - вращение рабочего инструмента вокруг оси X;
’Ь' - вращение С-образной рамы вокруг оси X.
Ориен тация осей (рис. 5.6) координат определяется положением наблю-
дателя, стоящего лицом к "зеву" С-образной рамы. С-образная рама станка
поддерживается верхней частью позиционера, который перемещает её но осям
Y, Z, и 'Ь’. Каретка оси X перемещается по рельсам, укреплённым на бетон-
ном фундамен те. Движение по оси ’а' создастся синхронным поворотом верх-
ней и нижней головок станка вокруг оси X. Позиционер перемещает станок и
заготовку в нужное положение для процесса клёпки по командам оператора,
управляющей программы, сенсоров нормальности и трейсера.
Габлица 5.4
Характеристики позиционера
Параметры	ось X	ось Y	ось Z	ось 'а’	ось'Ь’
Максимальное переме- щение	20828 мм	3581 мм	900 мм	НО -25	I/-15
Максимальная скорость ручного перемещения	5,08 м/мин	5,1 м/мин	1,27 м/мин	3/с	3/с
Скорость под управле- нием ЧПУ	19 мм/с	19 мм/с	—	—	—
Точность перемещения от точки к точке	+/-0,254 мм	+/-0,254 мм		—	—
Максимально накоп- ляемая ошибка	+/-0,508 мм	—	—	—	—
Повторяемость	-	-	+/-0,381 мм	+/- 10 мин	+/- 10 мин
Рис.5.6.
GEMCOR	OPERATION
31
Основные компоненты позиционера : рельсовый узел оси X, каретка оси
X, башенный узел, привод осей X и Y, приводная система оси Z, привод оси
'а', привод оси Ъ’, сенсоры нормальности и трейсер.
Рельсовый узел оси X состоит из 3-х рельсов, которые установлены па
бетонном фундаменте. Рельсы обеспечивают плавное, точное перемещение ка-
ретки оси X.
Узел каретки оси X служит опорой для башенного узла и перемешает
его в направлении оси X. Каретка оси X установлена на роликовые тележки,
которые движутся вдоль оси X по центральному рельсу оси X.
Башенный узел установлен на каретке оси X. 11а нём размещаются узел
оси Z и С-образная рама. На башенном узле находится главная платформа
операторов, на которой расположены устройства для управления системой:
главный пульт оператора, шкаф элекфоавгоматики, гидравлическая силовая
установка, воздушный компрессор. Башенный узел установлен на колёсной те-
лежке. Три направляющих копсфукгивно принадлежат каретке X, а ролики и
подшипники- башенному узлу. К задней стенке башенного узла прикреплён
привод оси Y.
Каретка оси Z находится на башенном узле,и на ней установлена С-об-
разная рама. Тормозная система оси Z удерживае т ус фойсгво от падения в
случае отключения электроэнергии. Движение по координате Z может зада-
ваться в управляющей программе, если не задействован сенсор нормальности.
Система противовесов оси Z. Для уменьшения натрузки С-образной ра-
мы на приводную систему оси Z большая часть массы С-образной рамы урав-
hobui пинается с помощью двух гидравлических цилиндров.
Движение по оси 'Ьг. Для осуществления вращения вокруг оси Y к верти-
кальному элементу С-образной рамы прикреплены передний и задний подвес-
ные валы. Движение по координате Ъ* контролируется системой сенсоров
нормальности. Движение может задаваться от управляющей программы, если
не задействован сенсор нормальности. Двигатель вала снабжен отказоустойчи-
вым тормозом, который стопорит С-образную раму в случае отключения элек-
троэнергии.
Движение по оси ’а’. Для выполнения команд шагового перемещения
верхней и нижней головок С-образной рамы вокруг оси X используется конст-
рукция из серводвигателя переменного тока и редуктора. Движение как но оси
Ъ'.
Сцепление по X и Y. Ручное сцепление и расцепление приводных двигате-
лей X и Y с их ведущими приводами.
Узел сенсоров нормальности. Три сенсора нормальности установлены на
нижнем торце верхней головки. Сенсоры дают информацию обратной связи
для позиционирования с учётом поправки по координатам Z, 'а’, Ъ'. Каждый
32
сенсор содержит пневматический цилиндр, который используется для подня-
тия ( опускания ) оправки шарика на рабочую панель. При отключении с пане-
ли оператора или от управляющей программы сенсоры автоматически подни-
маются, а при включении - опускаются Шарик в оправке Kai и гея по поверх-
ности рабочем панели, передавая команды вертикального (по Z) и углового (по
’а’ и Ъ’) перемещения с помощью линейного координирующего потенциомет-
ра, связанного с оправкой шарика. Изменение положения стержня потенцио-
метра больше допустимого вызывает на СЧПУ сигнал об ошибке. I (озиционер
корректирует положение по координатам Z, 'а\ Ъ’ до тех пор, пока нс будет
получен нулевой сигнал от потенциометров, показывающим, что рабочая па-
нель находи гея на рабочем уровне и ось инструмента нормальна к поверхно-
сти клёпки.
Узел трейсера Трейсер, установлен!или на пьедестале нижней головки,
предназначен для:
задания расстояния от вертикальной полки стрингера до линии клёпки;
выполнения необходимых корректирующих перемещений С-образной
рамы по координате У, которые должны вернуть пресс в правильное положе-
ние;
отслеживания расстояния между' линией клёпки и полкой стрингера.
"Мылка" Узел лыжииспользуется для поочередного опускания поддер-
живающих рабочую панель шахтных цилиндров при перемещении станка по
оси X. Его срабатывание приводит к установлению зазора между станком и
опорами панели крыла. Как только станок приближается к цилиндру, послед-
ний опускается, обеспечивая свободу' передвижения. После прохождения стан-
ком цилиндра бесконтактный переключатель выключается^ цилиндр подни-
мается снова, чтобы поддерживать панель.
5.3.3.	Основные циклы станка
Клепальный автомат может выполня i ь операции сверления, клёпки и
фрезерования за один машинный цикл. Осадка заклёпки во время цикла может
задаваться либо силой, либо давлением. При этом ав тома т должен быть подго-
товлен к рабо те, г.е. установлены соответствующие инструменты и подача за-
клёпок должна осуществляться из бункеров системы ав томатического выбора
заклепки (САВЗ)
Цикл сверление - клепка - зачистка
Во время этого цикла выполняются следующие операции:
1.	Включаются верхний и нижний сдуватсли стружки. На сверло подаётся
смазочно-охлаждающая жидкость . Втулка сжатия пакета опускается на панель.
33
2.	Нижний плунжер поднимается вверх и сжимает пакет. Заклепка встав-
ляется в верхний инструмент.
3.	Одновременно с поднятием нижнего плунжера начинает вращаться
шпиндель сверла и опускаться в точку подхода на ускоренной подаче. Верхние
и нижние еду нагели стружки отключаются. Включаются сдуватели стружки
поворотного стола.
4.	Сверло удерживается в точке подхода (если э го необходимо),! юка к
систему не поступи! сигнал, сгенерированный силой сжатия панели цилиндром
нижнего плунжера. Шпиндель сверла продолжает опускаться на сниженной
подаче. Подключаются сдуватели стружки втулки сжатия.
5.	Сверло доходит до панели. Сверлится и зенкуется отверстие.
6.	Шпиндель свсрта выдаёт сигнал к отводу' сверла. Скорость вращения
сверла снижается до холос тых оборо тов. Сдуватели стружки втулки сжатия от-
ключаются. Включаются верхние и нижние сдуватели стружки.
7...1.......инделя вызывает перемещение верхней головки в позицию
клепки.
8.	Когда головка переходит в позицию клёпки, включаются сдуватели
стружки. Верхний плунжер опускается на заготовку, вставляя заклепку в отвер-
стие. Верхние и нижние сдуватели стружки отключаются.
9.	Верхний штамп полностью опускается, удерживая заклёпку сверху.
При таком усиленном давлении втулка сжатия переходит в режим упругого со-
противления. 11ри повторном поднятии нижнего плунжера внутренний штамп
нижнего инструмента достигает конца.заклёпки и спрессовывает её с заданной
силой. Осадка завершена.
10.	При достижении .заданного давления (или силы) сжатия нижний
плунжер отводится назад. Одновременно втулка сжатия отпускает панель.
Включаются верхний и нижний сдуватели стружки.
11.	Отвод плунжера вызывает перемещение верхней головки в позицию
зачистки.
12.	Когда головка находится в позиции зачистки, индель фрезы начи-
нает вращаться и опускаться в точку подхода на ускоренной подаче. При этом
включаются сдуватели стружки поворотного стола и тулки сжатия, а верхние
и нижние отключаются.
13.	В предвари телыюй точке подхода недалеко от панели включается ус-
коренная подача.
14.	Фреза доходит до заклепки и головка заклепки зачищается вровень с
поверхностью панели.
15.	Как только шпиндель фрезы пройдёт заданное перемещение, фреза
отводится. Скорость вращения снижае тся до холостых оборотов. Включаются
34
верхние и нижние сдуватели счружки, а сдува ели стружки поворотного стола
и втулки сжатия отключаются.
16.	Отвод фрезы вызывает отвод нижнего плунжера в исходное положе-
ние. После полного отвода цилиндра фрезы верхняя головка устанавливается в
позицию сверления.
17.	В позиции сверления втулка сжатия отводи тся.
18.	Цикл завершён.
5.4.	Отчётность по работе, контрольные вопросы
Отчёт по лабораторной работе выполняется согласно методическим ука-
заниям [ 4 ].
В бригадный отчёт по лабораторной работе необходимо включить:
1.	Не менее трёх эскизов, поясняющих устройство и принцип работы
сверлильно-клепального автомата, его основных узлов.
2.	Эскиз узла, клепаемого на данном оборудовании с обозначением ха-
рактеристик заклёпочного шва согласно таблице 5.1. При необходимости вы-
полнить поясняющие сечения узла.
3.	Не менее 2-3-х листов описаний сверлильно-клепального автомата па
одного студента с указанием назначения, устройства, принципа работы, харак-
теристик.
4.	По формулам 5.1 и 5.2 определить время установки одной заклёпки.
Отвечают на контрольные вопросы устно при сдаче бригадного отчёта.
Контрольные вопросы
1.	Перечислить преимущества автоматической клёпки но сравнению с
ручной и прессовой.
2.	Принцип работы оборудования, технические характеристики и их
влияние на качество выполнения операций.
3.	Номенклатура узлов, изго товляемых на участке.
4.	Методы и средства контроля заклёпочных швов.
5.	Влияние диаметра и материала заклепки на величину усилия расклспы-
ваш!я.
6.	Марки сверлильно-клепальных автоматов, применяемых в авиацион-
ной промышленности, и их сравнительные характеристики.
7.	Перечислить составляющие операционного времени автоматической
клёпки.
8.1Назвать основные узлы клепальных автоматов.
35
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ источников
1. Технология сборки самолётов: Учебник для студентов авиационных
специальностей вузов / В.И.Ершов, В.В.Павлов и др. - М.: Маши нос фоепие,
1986.-456 с.
2. Инструкция по охране труда. Безопасность труда при работе на автома-
те "Джемкор". - Ульяновск: АО "Авиастар", 1994. - 6 с.
3.1 орнзонтальная пятикоординатная крыльевая клепальная система
С’ШУ Руководство онера гора. - Ульяновск: АО "Авиастар", 1994. - 135 с.
4. Единство требований при подготовке и отчётности по лабораторным
работам, курсовому и дипломному проектированию. Методические указания.
/Сост. И М Колганов. - Ульяновск: УлПИ, 1994. - 44 с.
5.Тсхнологическое обеспечение авиационного производства / Г.Ь.Строга-
нов, 10.1 Роик и др. - М.: Машиностроение,368 с.
Технологическое обеспечение
сбором пых II роизводств
Часть 1.
Методические указания по проведению ...
Составители КОЛГАНОВ Иван Михайлович
ЩАВЛЕВА Наталья Анатольевна
Редактор Н. А .Евдокимова
11одписапо в печать 31.05.98. Формат 60X84/16.
Бумага писчая. Усл.печ.л.2.10. Уч. - изд.л. 2,00.
Тираж 60 экз. Заказ 56
Ульяновский государственный технический университет, 432027,
Ульяновск, Северный Венец, 32.
Типография УлГТУ, 432027, Ульяновск, Северный Венец, 32.