Введение к работе
Актуальность работы: В современных двигателях летательных аппаратов (ДЛА) различных типов многие детали и узлы являются оболочками: сопло, камера сгорания , лопатки турбины (охлаждаемой оболочкой), корпуса, коки, диффузоры и др. Они часто имеют сложнопрофильную форму. При отклонении геометрической формы и размеров сложнопрофильных деталей от расчетных ухудшается К.П.Д. , газодинамическая устойчивость двигателя, возрастают аэродинамические потери, приводящие к потере мощности, росту удельных расходов и к локальным перегревам и преждевременным разрушениям деталей. Следовательно, обеспечение формы и размера сложнопрофильных деталей в строгом соответствии с расчетными данными является необходимым условием работоспособности, экономичности и надежности ДЛА. Эти геометрические отклонения нежестких оболочек ДЛА столь сложны и не стабильны, что для гибкого управления ими в технологическом процессе целесообразна его компьютеризация. Причем в настоящее время актуально решение проблемы использования новых резервов повышения точности и прочности оболочек ДЛА, которые можно реализовать, если применить компьютеры для адаптивной автоматизации их производства. Разрабатываемая в данном исследовании адаптивная автоматизация производства заключается в том, что перед обработкой С это пассивная адаптация) или во время обработки Сэто активная адаптация) измеряется и математически моделируется фактическая форма обрабатываемых или собираемых в узлы оболочек, и по этой информации осуществляется наивыгоднейшее для эксплуатационных качеств изделия управление операциями, станком с ЧПУ, роботом и другими автоматизированными устройствами.
В связи с этим, первоочередной задачей является исследование компьютеризации технологии изготовления оболочек ДЛА на базе системы их геометрического моделирования.
Цель работы:Обеспечение, улучшения эксплуатационных качеств и повышения производительности при адаптивной автоматизации процесса изготовления оболочек ДЛА.
Научная новизна: Разработана методика интерполяции формы сложнопрофильных оболочек, имеющих произвольные отклонения от чертежа (идеальная деталь) . На базе системы геометрического
_4-
моделирования предложен алгоритм для вычисления на ЭВМ оси оболочек типа тел вращения с учетом отклонений их формы, а также предложен новый метод анализа на ЭВМ отклонений формы и размера реальных оболочек для совмещения их оси с осью идеальной детали.
С помощью информации о геометрической форме реальной детали: -предусматривается использование робота при сборке для автоматизации центровки:- предложены метод и соответствующие алгоритмы адаптивного управления доработкой подобных деталей для устранения отклонения толщины стенки, искажений формы и улучшения качества поверхностного слоя.
Практическая значимость:Разработанная автоматизированная система может использоваться как самостоятельная система или подключаться как подсистема к АСТПП ДЛА на предприятиях при изготовлении и контроле оболочек типа тел вращения.
Представленный метод адаптивного управления шлифованием оболочек типа тел вращения и соответствующие алгоритмы могут быть использованы при условии модернизации устройством ЧПУ ЛШ станка Снапример мод.А.с № 500032 (СССР)), или наличии подобных станков с ЧПУ.
Апробация работы: Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на республиканской НТК "Новые материалы и технологии машиностроения", Москва, 1993 г. ; на 18-тых научных чтениях по космонавтике, Москва, 1994 г. ; на семинаре "Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей машин", Москва, 1995 г..
Публикация. По теме диссертации опубликованы работы tl-4].
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных результатов и выводов, списка литературы, содержит 151 страниц машинописного текста, 2 таблиц, 14 иллюстраций, 93 наименования литературных источников.
