плазово-шаблонный метод

пла́зово-шабло́нный ме́тод (ПШМ) обеспечения взаимозаменяемости — метод зависимого образования форм и размеров сопрягаемых элементов конструкции летательных аппаратов и технологической оснастки, необходимой для изготовления и сборки этих элементов. Метод основан на перенесении форм и размеров деталей и оснастки с единого эталона форм и размеров, которым является чертёж изделия в натуральную величину с проекциями и сечениями — теоретический плаз.

С теоретическим плаза методом фотоконтактного копирования переносят на конструктивный плаз информацию о теоретических контурах сечений агрегатов по месту установки плоских и пространственных узлов летательного аппарата с целью геометрической увязки и согласования форм и размеров всех входящих деталей. В качестве заготовки конструктивного плаза используют преимущественно специальный чистовой прозрачный материал. Внутри теоретического контура узла тушью вычерчивают толщины, сечения элементов, контуры и элементы всех деталей, включая заклёпки и болты. На конструктивный плаз наносят информацию о контрольно-фиксирующих и технологических отверстиях с целью технологической увязки заготовок деталей, формообразующей, контрольной и сборочной оснастки.

Форму и размеры деталей летательных аппаратов и оснастки воспроизводят и контролируют с помощью комплекта увязанных между собой жёстких металлических шаблонов, скопированных по отдельным сечениям с теоретического плаза. Шаблоны делятся на основные и производственные. Основным шаблоном служит контрольно-контурный (ШКК), обработанный по теоретическому контуру и полностью повторяющий конструктивный плаз. ШКК является вторичным эталоном по отношению к теоретическому плазу, предназначен для геометрической увязки, обработки и контроля комплекта производственных шаблонов на деталь, узел летательного аппарата и оснастку. С помощью комплекта производственных шаблонов форма и размеры ШКК переносятся на технологическую оснастку. К производственным относятся шаблоны контуров, развёртки деталей, заготовки, фрезерования, гибки и др. На шаблонах наносят информацию, необходимую для изготовления деталей и оснастки.

Для обеспечения взаимозаменяемости агрегатов летательных аппаратов по стыкам применяют калибры разъёмов каждого агрегата — жёсткие пространственные конструкции, увязывающие сопряженные поверхности агрегатов и узлы их стыковки. При производстве летательных аппаратов небольших размеров взаимное расположение отдельных плоских сечений поверхности агрегатов летательных аппаратов и его разъёмов обеспечивают с помощью монтажных эталонов агрегатов (МЭА) — комплекта шаблонов и калибров разъёмов агрегата, соединённых в единую конструкцию. Увязку поверхности летательного аппарата в целом осуществляют с помощью макетов поверхностей агрегатов. Макеты представляют собой МЭА со сплошной, точно обработанной поверхностью. При изготовлении крупных самолётов вместо МЭА применяют координатные стенды (КС), которые обеспечивают многократную и идентичную установку шаблонов и калибров в пространстве. При установке комплекта шаблонов и калибров с помощью КС предварительно вскрывают взаимоувязанные базовые отверстия. Для этого применяют плоские КС, называемые также плаз-кондукторами. Межзаводскую взаимозаменяемость при производстве летательных аппаратов обеспечивают с помощью стационарных жёстких и прочных контркалибров и контрэталонов.

ПШМ используются при изготовлении обшивок и каркаса планёра самолёта. Расположение элементов бортовых систем внутри планёра определяют с помощью плоских плазов. Окончательную пространственную увязку делают на полноразмерном объёмном макете или эталоне, которым является отдельный экземпляр летательного аппарата, если летательный аппарат имеет небольшие размеры, либо отдельные технологические агрегаты (кабина экипажа, приборный отсек и т. п.), если летательный аппарат крупногабаритный. На технологических летательных аппаратах или агрегатах отрабатывают расположение элементов бортовых систем и создают вторичные эталонные элементы систем, которые подобно шаблонам используют как жёсткие носители форм и размеров. В развитие этой системы увязки сформировался метод объёмной увязки элементов планёра и бортовых систем летательного аппарата на основе базового эталона агрегата. По созданным эталонам делают технологическую оснастку, необходимую для проведения монтажно-сборочных работ.

ПШМ совершенствовался по мере развития конструкций летательных аппаратов, методов их производства, а также с внедрением вычислительной техники и оборудования с ЧПУ. ПШМ имеет серьёзные недостатки, обусловленные самой его сущностью. К ним относятся: длительный цикл и значительная трудоёмкость технологической подготовки производства из-за последовательного, связанного переноса формы и размеров с первоисточников; необходимость изготовления большой номенклатуры жёстких носителей форм и размеров для обеспечения геометрической увязки; невозможность перехода на автоматизированные технологические процессы изготовления взаимоувязанных деталей и оснастки. Поэтому область применения ПШМ всё более сокращается и в ближайшей перспективе будет включать 15% общей номенклатуры увязываемых элементов конструкций летательного аппарата и оснастки. ПШМ вытесняется методом независимой увязки элементов летательного аппарата с использованием математического моделирования поверхностей летательного аппарата и воспроизведения их на оборудовании с числовым программным управлением. В независимом методе изготовления деталей летательного аппарата и технологической оснастки применяются известные принципы обеспечения взаимозаменяемости, при этом он базируется на аналитических методах задания аэродинамических поверхностей агрегатов летательного аппарата, средствах создания геометрических образов деталей в памяти ЭВМ и широком применении станков, управляемых от ЭВМ или систем с числовым программным управлением.

П. Н. Белянин, Б. К. Гончаров, А. А. Смоляр.