Досвід і ефективність застосування лазерних вимірювальних систем в літакобудуванні
DOI:
https://doi.org/10.15587/2706-5448.2024.307330Ключові слова:
точність обводів літака, лазерні засоби контролю, електронна модель агрегату, безплазовий метод складання, лазерний трекер, нівелювання літакаАнотація
Об’єктом дослідження є застосування методу безплазового ув'язування форм та розмірів з використанням лазерних вимірювальних засобів для зниження трудомісткості та циклу монтажних робіт. Проведено дослідження точності геометричних параметрів консольної частини крила та технологічного оснащення на різних етапах виробництва. Проблема полягає в створенні методики застосування лазерних вимірювальних систем в літакобудуванні на етапі монтажу технологічного оснащення для мінімізації впливу на точність розмірів складених деталей агрегатів. Отримано такі результати: проаналізовано переваги застосування методу безплазового ув'язування в сучасному виробництві авіаційної техніки, який дає змогу скоротити цикл підготовки в 2–3 рази. Проведено дослідження ефективного застосування координатно-вимірювальної машини (КВМ) Laser Traker при виготовленні консольної частини крила (КЧК) літака серії АН на всіх етапах його складання та контролю точності геометричних параметрів у порівнянні з теоретичною майстер-геометрією (МГ).
Практична значимість досліджень полягає в тому, що запропонована методика застосування лазерних вимірювальних систем при монтажі оснащення дозволяє знизити до мінімуму вплив на точність малої жорсткості каркасів. Це дозволяє також знизити деформування оснастки від маси деталей агрегатів, що складаються, та температурних деформацій, що дозволяє забезпечити зниження похибки монтажу до ±0,1 мм. Також застосування даної методики дозволяє входити в систему координат літака, не проводячи його попереднє нівелювання, здійснювати монтаж та контроль встановлення на фюзеляж крила, кіля, стабілізатора, двигунів та шасі. В цілому, застосування методу безплазового ув'язування форм і розмірів з використанням лазерних вимірювальних засобів в літакобудуванні дозволяє знизити трудомісткість і цикл монтажних робіт до 10 разів.
Посилання
- DSTU 2232-93. Bazuvannia ta bazy mashynobuduvannia. Terminy ta vyznachennia (1994). Vved. 09.09.93. Kyiv: Derzhstandart Ukrainy, 35.
- Aviatsiini pravyla Ukrainy. Chastyna 21 «Sertyfikatsiia povitrianykh suden, poviazanykh z nymy vyrobiv, komponentiv ta obladnannia, a takozh orhanizatsii rozrobnyka ta vyrobnyka» APU-21 (Part-21) (2019). Nakaz Derzhavnoi aviatsiinoi sluzhby Ukrainy No. 529. 26.04.2019. Available at: https://avia.gov.ua/wp-content/uploads/2017/02/Aviatsijni-pravila-Ukrayini-APU-21Part-21_27_06_2019.pdf
- Donets, O. D. (2019). Naukovi osnovy stvorennia suchasnykh reaktyvnykh rehionalnykh pasazhyrskykh litakiv. PhD Dissertation; Natsionalnyi aviatsiinyi universytet.
- Fiedler, F., Ehrenstein, J., Höltgen, C., Blondrath, A., Schäper, L., Göppert, A., Schmitt, R. (2024). Jigs and Fixtures in Production: A Systematic Literature Review. Journal of Manufacturing Systems, 72, 373–405. doi: https://doi.org/10.1016/j.jmsy.2023.10.006
- Mei, Z., Maropoulos, P. G. (2014). Review of the application of flexible, measurement-assisted assembly technology in aircraft manufacturing. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 228 (10), 1185–1197. doi: https://doi.org/10.1177/0954405413517387
- Bukin, Yu. M., Vorobyov, Yu. A. (2003). Technology of airplanes and helicopters production. Assembling, mounting and testing operations in airplane and helicopter production. Synopses of lections in English and Russian. Kharkiv: National aerospace University «Kharkiv aircraft institute», 331.
- Sikulskiy, V., Boborykin, Yu., Vasilchenko, S., Pyankov, A., Demenko, V. (2006). Technology of airplane and helicopter manufacturing. Fundamentals of aircraft manufacturing. The course lecture for foreign students. Kharkiv: National Aerospace University «Kharkiv Aviation Institute», 206.
- Tereshchenko, Yu. M., Volianska, L. H., Zhyvotovska, K. A. et al.; Tereshchenko, Yu. M. (Ed.) (2006). Tekhnolohiia vyrobnytstva litalnykh aparativ. Kn. 2. Tekhnolohiia skladannia litalnykh aparativ. Kyiv: Knyzhkove vyd-vo NAU, 492.
- Stupnytskyi, V. V. (2009) Efektyvnist vprovadzhennia CALS-tekhnolohii na mashynobudivnykh pidpryiemstvakh Ukrainy. Kontrol yakosti, informatsiini i vymiriuvalni systemy. Lviv: Natsionalnyi universytet «Lvivska politekhnika», 80–84.
- Tokarchuk, D. V. (2022). Perspektyvy rozvytku intehratsiinykh protsesiv u lohistychnii systemi Ukrainy. Spetsialnist 292 Mizhnarodni ekonomichni vidnosyny. Osvitnia prohrama «Mizhnarodni ekonomichni vidnosyny». Vinnytsia: Donetskyi natsionalnyi universytet imeni Vasylia Stusa.
- Jamshidi, J., Kayani, A., Iravani, P., Maropoulos, P. G., Summers, M. D. (2009). Manufacturing and assembly automation by integrated metrology systems for aircraft wing fabrication. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 224 (1), 25–36. doi: https://doi.org/10.1243/09544054jem1280
- Virchenko, H. A., Pasichnyk, D. D. (2014). Osoblyvosti niveliuvannia litakiv za dopomohoiu lazernoi koordynatno-vymiriuvalnoi mashyny. Informatsiini systemy, mekhanika ta keruvannia, 10, 152–159.
- Vorobiov, I., Maiorova, K., Voronko, I., Skyba, O., Komisarov, O. (2024). Mathematical models creation for calculating dimensional accuracy at the construction stages of an analytical standard using the chain method. Technology Audit and Production Reserves, 1 (1 (75)), 26–34. doi: https://doi.org/10.15587/2706-5448.2024.297732
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Borys Lupkin, Kateryna Maiorova, Oleksiy Pavlenko, Sergey Tolstoy, Iryna Voronko
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
