Zgryźliwość kojarzy mi się z radością, która źle skończyła.
Montażem nazywane jest składanie (zespalanie) części lub zespołów w dalsze zespoły lub gotowy wyrób przy zastosowaniu połączeń zarówno rozłącznych, jak i nierozłącznych.
Wyrób jest to produkt stanowiący końcowy wynik procesu produkcyjnego zakładu (np. samolot). Produkt będący wyrobem określonego zakładu może być dla innego zakładu:
— półfabrykatem lub surówką, np. odkuwka;
— częścią, np. śruba, kołek, uszczelka;
— zespołem różnego rzędu, np. silnik lotniczy, pompa hydrauliczna.
Częścią (częścią elementarną, detalem) nazywany jest składnik wyrobu wykonany z jednego kawałka materiału lub jednej surówki.
Zespół jest to zbiór określonej liczby części połączonych w taki sposób, że tworzą składową część wyrobu o określonej funkcji, np. skrzydło samolotu, zespół napędowy. Rozróżnia się zespoły różnych rzędów. Wyrób składa się bezpośrednio z zespołów pierwszego rzędu, te z kolei z zespołów drugiego i dalszych rzędów zwane podzespołami (w produkcji lotniczej nazywane czasami: sekcjami, segmentami, węzłami itp.). Zespoły ostatniego rzędu składają się bezpośrednio z części.
Zespoły wyposażenia samolotu, np. pompy hydrauliczne i paliwowe, prądnice, akumulatory, wzmacniacze, nazywane są agregatami.
Zbiór części zależnych od siebie funkcjonalnie, lecz nie tworzących odrębnej całości przy montażu wyrobu nie jest zespołem lecz układem, np. układ chowania i wypuszczania podwozia.
Proces montażu samolotu dzieli się na półmontaż i montaż ogólny (ostateczny). W procesie półmontażu powstają główne zespoły samolotu: kadłub, skrzydła, usterzenie. W procesie montażu ostatecznego następuje połączenie głównych zespołów (w wyniku czego powstaje płatowiec) oraz zamontowanie zespołu napędowego, instalacji i wyposażenia, w wyniku czego powstaje samolot
Montaż samolotu byłby bardzo trudny, gdyby podczas jego projektowania nie dokonano podziału płatowca na zamknięte w sensie konstrukcyjnym i technologicznym zespoły różnych rzędów - zwane jednostkami montażowymi. Takimi jednostkami montażowymi są: kadłub, skrzydła, usterzenie, podwozie, ale również poszczególne wręgi i żebra oraz skorupy.
Skorupami nazywane są wycinki pokrycia kadłuba, skrzydeł i usterzenia usztywnione podłużnicami, żebrami itp. Charakterystyczną cechą skorup jest ich otwartość (obustronny dostęp), co ułatwia prace montażowe i ich mechanizację.
Charakterystyczną cechą każdej jednostki montażowej jest możliwość jej montażu, kontroli i odbioru niezależnie od innych jednostek montażowych.
Podział samolotu na zespoły i podzespoły wynikający z potrzeb konstrukcyjnych i eksploatacyjnych nazywa się podziałem konstrukcyjnym. Podział samolotu na różnej wielkości jednostki montażowe nazywa się podziałem technologicznym i wynika z potrzeb produkcji. Głębokość tego podziału związana jest z wielkością produkcji. Przy większej produkcji opłaca się przyjąć duży stopień podziału technologicznego, co zwiększa liczbę stanowisk i niezbędnego oprzyrządowania, ale jednocześnie skraca cykl montażu i zwiększa wydajność pracy.
Koncepcja podziału technologicznego powinna być opracowana na etapie projektowania samolotu, a współpraca konstruktora i technologa powinna być ciągła na tym etapie przygotowania produkcji. Racjonalny podział konstrukcji płatowca na jednostki montażowe umożliwia obniżenie masy konstrukcji, podwyższenie jej wytrzymałości i żywotności, co uzyskuje się przez zmniejszenie wymiarów i masy połączeń przy jednoczesnym zwiększeniu wymiarów półfabrykatów i części.
Przy opracowaniu procesów technologicznych półmontażu i montażu ostatecznego należy:
o określić kolejność prac montażowych na podstawie podziału technologicznego konstrukcji samolotu;
o określić zasady bazowania podczas montażu, ustalić powierzchnie bazowe oraz kolejność łączenia części, podzespołów i zespołów;
o ustalić i opisać poszczególne operacje montażowe oraz kolejność ich wykonania;
o opracować koncepcję przyrządów montażowych oraz narzędzi specjalnych;
o określić warunki pracy i ustalić normy czasowe montażu;
o określić metody i narzędzia kontroli jakości montażu;
o opracować plan rozmieszczenia stanowisk montażowych;
o dobrać środki transportowo-podnośnikowe oraz opracować schemat transportu dużych podzespołów i zespołów;
o opracować warunki dostawy części do montażu;
o opracować specyfikację części znormalizowanych dla potrzeb technologicznych;
o opracować specyfikację części znormalizowanych potrzebnych do montażu;
o opracować specyfikację potrzebnych, znormalizowanych narzędzi.
Stosowane w przemyśle lotniczym metody montażu, ze względu na sposób bazowania, można podzielić na:
lllmontaż z bazowaniem wg trasy,llmontaż z bazowaniem na otworach montażowych,llmontaż z bazowaniem na szkielecie,llmontaż z bazowaniem na konturze zewnętrznym pokrycia.lll
Montaż z bazowaniem wg trasy nie wymaga stosowania specjalnych przyrządów montażowych. Wzajemne rozmieszczenie części określa się przez trasowanie (rys. 10.1) zgodne z dokumentacją techniczną (rysunkami). Po wytrasowaniu położenia, części ustawia się i mocuje wstępnie specjalnymi ściskaczami sprężynowymi lub śrubowymi, sprawdza prawidłowość położenia części i ewentualnie poprawia je, a następnie łączy się je połączeniami konstrukcyjnymi. Wydajność produkcyjna tej metody jest niska, a montaż wymaga wysokich kwalifikacji pracowników.
Rys. 10.1. Schemat bazowania wg trasy przy składaniu ścianki wręgi z profilami
W montażu z bazowaniem na otworach montażowych wykorzystuje się specjalne otwory wiercone w częściach w czasie ich wytwarzania metodą płytowo-wzornikową. Podczas montażu łączone części przykłada się do siebie w taki sposób, aby nastąpiło pokrycie się otworów i sczepia się je na tych otworach (rys. 10.2). Następnie części łączy się ze sobą połączeniami konstrukcyjnymi zgodnie z dokumentacją. Metoda ta zapewnia dużą wydajność pracy i jest często stosowana w produkcji seryjnej konstrukcji półskorupowych.
OM
Rys. 10.2. Schemat bazowania na otworach montażowych (OM) przy składaniu ścianki wręgi z profilami
Montaż płatowca wg trasy lub otworów montażowych może być wykonywany bez przyrządów lub w stosunkowo prostych konstrukcyjnie przyrządach, których zadaniem jest jedynie usztywnienie łączonych elementów i utrzymanie ich w pozycji dogodnej do montażu. Podzespoły płaskie, takie jak: fragmenty wręg lub żeber, można montować na zwykłych płaskich i sztywnych płaszczyznach (stołach).
W metodzie montażu z bazowaniem na szkielecie najpierw montuje się szkielet w przyrządach montażowych, a następnie do szkieletu przymocowuje się blachy pokryciowe lub skorupy (rys. 10.3). Przyrządy do montażu pokryć i skorup mogą nie mieć obejm. Cienkie pokrycia dociska się do szkieletu ręcznie lub linkami gumowymi. Metoda ta jest głównie stosowana przy montażu zespołów samolotów latających z małymi prędkościami, którym nie są stawiane wysokie wymagania dotyczące dokładności odwzorowania konturów zewnętrznych. Pokrycia grube, a zwłaszcza integralne, wymagają dociskania do szkieletu za pomocą obejm. Dokładność montowanego tą metodą zewnętrznego konturu zespołu zależy od dokładności zmontowania szkieletu i tolerancji grubości pokrycia.
Rys. 10.3. Schemat bazowania na powierzchni szkieletu: l — pokrycie (skorupa) przed dociśnięciem do szkieletu,
2 - pokrycie (skorupa) po dociśnięciu do szkieletu, 3 - szkielet, 4 - element (obejma lub worek gumowy) dociskający pokrycie do szkieletu, 5 - element mocujący szkielet w przyrządzie.
Montaż z bazowaniem na konturze zewnętrznym rozpoczyna się od ustawienia pokryć w przyrządzie, które są bazowane na obejmach i łożach przyrządu (dociskane do nich) (rys. 10.4). Dokładność odwzorowania konturu zewnętrznego zespołu zależy tylko od dokładności przyrządu. Luz między pokryciem i szkieletem wynikający z niedokładności wykonania części likwiduje się za pomocą rożnego rodzaju kompensatorów montażowych. Metoda ta jest szeroko stosowana przy montażu zespołów konstrukcji półskorupowej samolotów poddźwiękowych i naddźwiękowych. Prowadzenie procesu montażu z bazowaniem na powierzchni zewnętrznej pokrycia jest możliwe dopiero na etapie montażu podzespołów i zespołów mających konstrukcję skrzynkową (kesonową).
Rys. 10.4. Schemat bazowania na konturze zewnętrznym: a - konstrukcja półskorupowa, b - konstrukcja integralna,
c - konstrukcja przekładkowa, l - pokrycie, 2 - kompensator, 3 - szkielet, 4 - obejma (ścianka przyrządu), 5 - element łączący (nit, śruba, klej), 6 - podłużnica, Q - docisk, Hx - charakterystyczny wymiar zespołu równy wymiarowi przyrządu
W produkcji płatowców, podczas montażu ich podzespołów i zespołów często stosuje się kompensatory. Istota kompensacji polega na tym, że łańcuch wymiarowy montowanego zespołu jest uzupełniany specjalnym elementem kompensującym, co pozwala na obniżenie wymagań dotyczących dokładności wykonania części i zwiększa dokładność montażu. Do najczęściej stosowanych w budowie samolotów kompensatorów należą: podkładki, części kompensatory, kompensatory o regulowanych wymiarach oraz naddatki technologiczne.
Podkładki stosowane są do likwidowania luzów pomiędzy pokryciem i szkieletem. Grubość stosownych podkładek określa się przez pomiar szczelinomierzem luzu lub metodą selekcji. Dopuszczalne grubości podkładek określa zazwyczaj dokumentacja konstrukcyjna samolotu.
Części kompensatory są to elementy wykonane przeważnie z kształtowników lub blach, za pomocą których łączy się pokrycia z żebrami i wręgami. Tego typu kompensatory stosuje się również do łączenia ścianek żeber ze ściankami dźwigarów.
Kompensatory o regulowanych wymiarach są to części mające gwintowane końcówki regulacyjne. Przez ich wkręcanie i wykręcanie można zmieniać długość części. Typowym przykładem regulowanych kompensatorów są końcówki popychaczy i cięgien układu sterowania samolotem.
Naddatki technologiczne mogą pełnić rolę kompensatorów, jeżeli pozostawia się je na tych powierzchniach części, podzespołów i zespołów, które są powierzchniami połączeniowymi. Naddatki technologiczne bywają stosowane jako kompensatory w otworach dla śrub łączących (otwory takie są rozwiercane podczas montażu) oraz na krawędziach części wykonanych z blach (pokrycia, owiewki itp.).
Stosowanie określonej metody montażu jest uzależnione od szeregu czynników: konstrukcyjnych, produkcyjnych i technologicznych, między innymi od:
o wielkości produkcji, od której zależy stopień wyposażenia zakładu produkcyjnego w oprzyrządowanie, narzędzia i przyrządy kontrolne,
o wymagań dotyczących dokładności odwzorowania geometrii (opływu) samolotu,
o wymagań w zakresie zamienności części, podzespołów i zespołów samolotu,
o rodzaju konstrukcji samolotu,
o złożoności kształtów części, podzespołów i zespołów.
10.2. Prace montażoweW procesie montażu podzespołów i zespołów płatowca stosowane jest oprzyrządowanie montażowe. Konieczność stosowania takiego oprzyrządowania wynika z:
o niemożliwości zmontowania niektórych jednostek montażowych bez przyrządów;
o potrzeby zapewnienia zamienności wytwarzanych jednostek montażowych.
W produkcji lotniczej rola oprzyrządowania produkcyjno-montażowego jest większa niż w innych gałęziach przemysłu budowy maszyn. W swej specyfice konstrukcyjnej oprzyrządowanie to znacznie odbiega od stosowanego w innych zakładach budowy maszyn, a umiejętność jego projektowania i wytwarzania stanowi oddzielną gałąź wiedzy, bez której niemożliwa byłaby produkcja nowoczesnych samolotów.
Oprzyrządowanie wpływa istotnie na koszty produkcji lotniczej, gdyż pracochłonność prac montażowych metodą nitowania metalowego płatowca samolotu stanowi 45...50 % pracochłonności jego wytarzania.
W produkcji samolotów prace montażowe rozpoczyna się w wydziałach produkcyjnych, gdzie montowane są drobne podzespoły, a nawet i zespoły, takie jak: podwozia, fotele pilotów, lawety uzbrojenia. W wydziałach produkcyjnych odbywa się w zasadzie cały montaż metodami spawania.
W wydziałach półmontażowych zespołów i podzespołów płatowca stosuje się głównie takie metody łączenia, jak: nitowanie, klejenie, zgrzewanie i skręcanie śrubami. W wydziale montażu ostatecznego wykonuje się: ostateczny montaż płatowca, montaż zespołu napędowego, instalacji oraz wyposażenia. Zasadniczo wszystkie zespoły i komplety montażowe, poza kadłubem, powinny być dostarczane do montażu ogólnego całkowicie zmontowane i częściowo wyposażone w wiązki przewodów elektrycznych, przewody hydrauliczne i pneumatyczne oraz w niektóre agregaty. Często w montażu ostatecznym wykonuje się rozwiercanie otworów w okuciach łączących (np. skrzydła z kadłubem) po złożeniu łączonych węzłów.
W montażu ogólnym samolotów wykorzystuje się oprzyrządowanie:
— eksploatacyjne: drabinki, podesty, materace, wodzidła, narzędzia oraz urządzenia do prób naziemnych wyposażenia i instalacji,
— specjalne: podesty i pomosty do pracy na wysokości, urządzenia dźwigowe, obejmy do blokowania sterów i lotek w położeniu neutralnym, kątomierze do pomiarów ich wychyleń, wózki do transportu zespołów, stanowiska do sprawdzania agregatów, wagi do ważenia i wyważania statycznego samolotów, przyrządy do rozwiercania okuć itp.
W trakcie montażu ogólnego uzupełnia się brakujące wyposażenie podzespołów (np. światła pozycyjne, anteny, reflektory, niektóre agregaty).
Bazą montażu ostatecznego samolotu jest zazwyczaj jego kadłub lub przednia część kadłuba. Inne zespoły: skrzydła, statecznik, zespół napędowy, podwozie mocuje się do kadłuba za pomocą rozłącznych połączeń: sworzni i śrub. Silnik przed zamontowaniem podlega rozkonserwowaniu zewnętrznemu i wyposażeniu w brakujące agregaty. Po zamontowaniu silnik podlega niwelacji w celu sprawdzenia, czy oś jego ciągu jest zgodna z dokumentacją samolotu. Regulację położenia osi ciągu silnika wykonuje się zazwyczaj za pomocą odpowiednich kompensatorów o regulowanych wymiarach.
Niwelację płatowca wykonuje się po zamontowaniu jego głównych zespołów w celu sprawdzenia i ewentualnego wyregulowania właściwego położenia ich względem siebie. W tym celu samolot ustawia się na specjalnych podnośnikach w linii lotu i mierzy się przewyższenie lub odległości między charakterystycznymi, zaznaczonymi na płatowcu punktami niwelacyjnymi (rys. 10.5).
Rys.10.5. Pomiar przewyższeń punktów niwelacyjnych podczas niwelacji samolotu:
1,2,3,4 - punkty niwelacyjne, 5 - niwelator, 6 - liniał niwelacyjny, 7 - płaszczyzna niwelacji, 8 - podnośniki
Wyniki pomiarów niwelacyjnych wpisuje się do specjalnej karty niwelacyjnej, która jest uzupełnieniem książki płatowca - głównego dokumentu eksploatacyjnego samolotu. W trakcie obsługiwania samolotu, wykonując jego niwelację można sprawdzić, czy nie nastąpiło trwałe odkształcenie płatowca spowodowane niewłaściwą eksploatacją, np. z powodu twardego lądowania.
Ważnym etapem montażu ostatecznego jest połączenie i wyregulowanie układu sterowania samolotem. Układy sterowania łączy się połączeniami rozłącznymi, które są usytuowane w pobliżu płaszczyzn połączeniowych zespołów. W układach tych występują najczęściej kompensatory śrubowe które umożliwiają regulację zapewniającą neutralne położenie sterów i lotek przy neutralnym położeniu sterownicy ręcznej i nożnej w kabinie pilota oraz wychylanie ich na odpowiednie kąty.
...