Анализ деформаций панелей фюзеляжа при автоматизированной бесстапельной сборке
Авторы: Ковалевич М.В., Давыдов П.К.
Опубликовано в выпуске: #9(153)/2024
DOI: 10.18698/2308-6033-2024-9-2385
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов
Рассмотрен технологический процесс автоматизированной стыковки панелей фюзеляжа, представляющий собой установку панелей с помощью позиционеров с числовым программным управлением в требуемое положение и последующее выполнение соединений с сопряженными элементами конструкции. Предложено использовать промышленный манипулятор вместо позиционирующих колонн. В случае применения промышленного манипулятора требуется оснастка для крепления панелей. Во время позиционирования панели нельзя не учитывать деформацию краев обшивки, влияющую на качество сборки. Исследованы деформационные процессы в конструкции, возникающие при позиционировании. Проанализированы варианты расположения точек крепления типовой панели вертолета при базировании с помощью промышленного манипулятора. Анализ проведен путем моделирования методом конечных элементов в программе NastranNX. Получены значения деформации краевых участков подкрепленной и неподкрепленной типовой обшивки вертолета. На основании полученных данных сформулированы рекомендации по расположению точек крепления оснастки к панели.
EDN IYCEKP
Литература
[1] Bédier C., Vancauwenberghe M., van Sintern W. The growing role of emerging markets in aerospace. The McKinseyQuarterly. URL: https://www.mckinsey.com/industries/travel-logistics-and-infrastructure/our-insights/the-growing-role-of-emerging-markets-in-aerospace (дата обращения 24.03.2024).
[2] Schwake K., Wulfsberg J. Robot-based system for handling of aircraft shell parts. In: 5th CIRP Conference on Assembly Technologies and Systems. Dresden, 2014, vol. 23, pp. 104–109. https://doi.org/10.1016/j.procir.2014.10.081
[3] Schmitt R., Witte A., Janßen M., Bertelsmeier F. Metrology assisted assembly of airplane structure elements. In: 5th CIRP Conference on Assembly Technologies and Systems. Dresden, 2014, vol. 23, pp. 116–121. https://doi.org/10.1016/j.procir.2014.10.073
[4] Mikrut S., Brzęczek J. Studies on external geometry of a plane with photogrammetric methods and laser scanning. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 2020, vol. XLIII-B2-2020, pp. 459–464. DOI: 10.5194/isprs-archives-XLIII-B2-2020-459-2020
[5] Пикалов А.А. Применение роботизированных систем при сборке авиационных конструкций, содержащих смешанные пакеты КМУ-Ti-Al. Известия Самарского научного центра РАН, 2014, т. 16, № 1 (5), c. 1550–1556.
[6] Xiao1 Q.D., Zhang L.A., Ganeand L., Cheng T. Research on automatic assembly technology for final assembly of helicopter fuselage. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2019, vol. 638. DOI: 10.1088/1757-899X/638/1/012009
[7] Ramirez J., Wollnack J. Flexible automated assembly systems for large CFRP-structures. Procedia Technology, 2014, vol. 15, pp. 447–455.
[8] Терешонков В.А., Прокопенко Д.А. Анализ стоимости использования лазерного трекера в сборке агрегата планера воздушного судна по сравнению с традиционными методами сборки с использованием и без использования КМ. Вестник УГАТУ, 2021, т. 25, № 3 (93), с. 80–88.
[9] Williams G., Chalupa E., Billieu R., Murphy J., Swager D. Gaugeless tooling. SAE Technical Paper 982147, 1998, pp. 1241–1246. https://doi.org/10.4271/982147
[10] Scholz F. Hole Alignment Tolerance Stacking Issues. M&CT-TECH-99-025, 1999, pp. 91–95.
[11] Xia Liu, Luling An, Zhiguo Wang, Changbai Tan, Xiaoping Wang, Shouxin Yu. Assembly variation analysis of aircraft panels under part-to-part locating scheme. International Journal of Aerospace Engineering, 2019, vol. 2019, iss. 1. https://doi.org/10.1155/2019/9563596
[12] Ахатов Р.Х., Однокурцев К.А., Зыкова Е.В. Технология монтажа сборочной оснастки с применением промышленного робота. Вестник машиностроения, 2018, № 6, с. 23–29.
[13] Yun Bo Bi, Yong Chao Li, Yi Hang Jiang, Jiang Xiong Li, Wei Wang, Mian Gao, Shuo Li. An industrial robot based drilling system for aircraft structures. Applied Mechanics and Materials, 2013, vols. 433–435, pp. 151–157.