Электронная компоновка трасс трубопроводов и жгутов

Развитие САПР высшего и среднего уровней в настоящее время позволяет выполнять не только сборки, но и трассировку в электронном виде жгутов электропроводки и трасс трубопроводов (топливных, гидравлических, систем кондиционирования и т.п.).

Электронный макет с компоновкой блоками и трассами труб и жгутов получил название электронная компоновка.

Электронная компоновка (ЭК) – это совокупность взаимоувязанных электронных макетов каркаса, оборудования и трасс коммуникаций самолетных систем. Электронная компоновка обеспечивает решение позиционных, топологических, и других задач, возникающих в процессе предварительной работы над вновь создаваемым или модернизируемым изделием на стадии рабочего проектирования, оперативное принятие решений при отработке первых изделий, сопровождение и отражение изменения на всех этапах жизненного цикла изделия.

Электронная компоновка является дальнейшим развитием электронного макета. Для выполнения компоновки необходимо наличие электронного каркаса изделия и электронные макеты блоков и других комплектующих изделий. Причем макеты комплектующих изделий должны быть смоделированы по определенным правилам для уменьшения объема файлов и для удовлетворения требований модулей трассировок систем.

С учетом того, что выполнение электронной компоновки требует значительных ресурсов памяти и времени работы ЭВМ, обычно применяют габаритно-поверхностные макеты покупных изделий (ПКИ), то есть без выполнения внутренней «начинки» блока.

Нормализованные элементы (болты, винты, разъемы и т.п.) выполняются в виде отдельных файлов, как правило, из базы стандартных элементов системы. В целях дальнейшего сокращения объемов файлов компоновки применяют упрощенные каркасы изделия и упрощенные электронные макеты изделия, что значительно увеличивает скорость обработки трассировок систем на компьютере.

Большинство автоматизированных систем проектирования, изготовления и анализа верхнего уровня (системы CAD/CAM/CAE/PDM) подразумевает использование специальных модулей трассировки труб, жгутов с собственными библиотеками типовых элементов. При отсутствии данных библиотек выполнение трассировок возможно в основных блоках моделирования.

Электронные плазы изделия

Одним из вариантов перехода на использование электронного описания объекта является метод электронных плазов. В этом случае сохраняются основные принципы системы плазово-шаблонной подготовки производства, но достигается сокращение объема плазовой оснастки, приобретаются новые возможности для повышения качества увязки и точности выпуска комплектов шаблонов.

При плазово-шаблонном методе производства последовательная схема увязки и изготовления шаблонов требует значительных затрат времени на подготовку производства и высокой точности выполнения ручных операций. Эти недостатки можно устранить, если плазовое прочерчивание выполнить не ручным способом на металлических панелях, а с помощью «плоских» автоматизированных систем среднего уровня по правилам, характерным для ручного прочерчивания. В этом случае выполнение плазов на металлических панелях теряет всякий смысл, так как электронный плаз позволяет выполнить работы гораздо быстрее и точнее.

Рабочие шаблоны в этом случае выполняются на основе файлов плазов и изготовление шаблонов может производиться на станках с ЧПУ (фрезерных, просечных или лазерных) или вычерчиванием рабочих контуров шаблонов на оборудовании с ЧПУ и последующим ручным изготовлением. Контроль изготовленных шаблонов возможен с использованием координатно-измерительных машин (КИМ) на основе исходного контура.

К преимуществам данного способа подготовки производства изделий следует отнести:

1•Сокращение времени на выполнение прочерчивания и контроль работ на компьютере с использованием возможностей программного обеспечения.

2•Сокращение номенклатуры шаблонов при изготовлении методами ЧПУ и контролем на КИМ.

3•Возможность точного повторения плазовой информации и применения электронных плазов для проектирования комплекта сборочной оснастки.

Кроме того, имеется реальная возможность выполнить объемную увязку плазов. Для достижения этой цели необходимо перенести плазовые сечения в систему трехмерного проектирования, увязать их с осями симметрии самолета и строительными горизонталями и проверить плановые и осевые проекции на соответствие теоретическим обводам. Трудоемкость выполнения данной увязки в пространстве в десятки раз меньше объема работ при выполнении увязки «ручным» способом.

Применяемый в настоящее время в производстве плазово-шаблонный метод основан на принципе последовательного выполнения этапов технологической подготовки производства. Последовательное выполнение этапов технологической подготовки производства, наряду с невысокой точностью, является одним из главных недостатков традиционного плазово-шаблонного метода. Используемая схема постановки изделий на производство: чертеж – конструктивный плаз – шаблон – эталон – сборочная оснастка приводит к затягиванию сроков подготовки производства самолетов на десятки месяцев. Постановка на производство традиционными методами планера самолета, средних размеров, требует 1-2 года, а с учетом цикла сборки и летных испытаний процесс выхода на серийное производство составляет 5-6 лет. Замораживание оборотных средств на такой период в настоящее время, как правило, не устраивает ни заказчиков, ни производителей.

Конструктивные плазы изображают в натуральную величину контуры узлов и отдельных деталей, входящих в узлы, и содержат разметку всех шаблонов, необходимых для изготовления этих деталей.

На конструктивных плазах размечают все оси, технологические и конструктивные отверстия, рифты, подсечки и малки. Конструктивные плазы служат для геометрической и конструктивной увязки всех входящих в узел деталей и являются источником для воспроизведения контуров и осей, а также для информации по шаблонам.

Шаблонами называются жесткие носители размеров и формы, обеспечивающие изготовление и взаимозаменяемость деталей, узлов и агрегатов самолета. В зависимости от назначения шаблоны подразделяются на три группы: основные, производственные, эталонные (или контрольные).