Использование графических программ при проектировании средств технологического оснащения для испытаний на прочность и герметичность изделий ракетно-космической техники Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2017. Том 1

УДК 621.45

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ПРОГРАММ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ СРЕДСТВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОСНАЩЕНИЯ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА ПРОЧНОСТЬ И ГЕРМЕТИЧНОСТЬ ИЗДЕЛИЙ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ

П. Ю. Самошкина Научный руководитель - В. П. Назаров

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail: polchik91@mail.ru

Рассматриваются возможности использования прикладных графических программ, при проектировании технологических приспособлений для испытаний на прочность и герметичность в РКТ.

Ключевые слова: двигатели летательных аппаратов, графические программы, испытания, приспособления для испытаний, системы автоматизированного проектирования.

USING GRAPHIC PROGRAMS IN DESIGNING MEANS OF TECHNOLOGICAL

EQUIPMENT FOR TESTS ON STRENGTH AND SEAL PRODUCTS SPACE CRAFT

P. Y. Samoshkina Scientific supervisor - V. P. Nazarov

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: polchik91@mail.ru

Possibilities are considered the use of graphic program in the design of technological devises for strength and leak testing.

Keywords : engines of aircraft, graphics programs, tests, devices for tests, computer aided design systems.

Система автоматизированного проектирования (САПР) в ракетостроении используется для проведения конструкторских, технологических работ, в том числе работ по технологической подготовке производства. С помощью САПР выполняется разработка чертежей, производится трехмерное моделирование изделия и процесса сборки, проектируется вспомогательная оснастка, составляется технологическая документация и управляющие программы (УП) для станков с числовым программным управлением (ЧПУ), ведется архив. Современные САПР применяются для сквозного автоматизированного проектирования, технологической подготовки, анализа и изготовления изделий в машиностроении, для электронного управления технической документацией.

Предприятия используют большую номенклатуру САПР: от небольших графических программ до мощных специализированных пакетов. В зависимости от возможностей, а соответственно и стоимости, современные САПР можно условно разбить на три уровня: нижний, средний и высший [1].

При разделении по возможностям предполагается, что системы нижнего уровня (например, AutoCAD, VersaCAD, CADKEY) обеспечивают выполнение чертежных работ.

Системы среднего уровня (например, Т-FLEX CAD, Solid Edge) сокращают сроки выпуска документации и время разработки проектов за счет автоматизации выпуска конструкторской и технологической документации, программирования 2,5-координатной обработки заготовок

Секция «Двигателии энергетические установки летательньш и космических аппаратов»

на станках с ЧПУ. Эти системы позволяют создать объемную модель изделия, по которой определяются инерционно-массовые, прочностные и иные характеристики, контролируется взаимное расположение деталей, моделируются все виды ЧПУ-обработки, отрабатывается внешний вид по фотореалистичным изображениям, выпускается документация. Кроме того, обеспечивается управление проектами на базе электронного документооборота. Экономический эффект состоит в многократном повышении производительности труда при резком сокращении ошибок и соответственно в улучшении качества изделий.

Системы высшего уровня (EDS Unigraphics, Pro/Engineer, CATIA или CADDS) обеспечивают интеграцию всего цикла создания изделия от проектирования, подготовки к производству до изготовления. Они позволяют конструировать детали с учетом особенностей материала (пластмасса, металлический лист), проводить динамический анализ сборки с имитацией сборочных приспособлений и инструмента, проектировать оснастку с моделированием процессов изготовления (штамповки, литья, гибки), что исключает брак в оснастке и делает ненужным изготовление натурных макетов, то есть значительно уменьшаются затраты и время на подготовку к производству изделия. Программы математического анализа таких САПР могут включать прочностной, кинематический и динамический анализ. Моделирование механообработки позволяет оценить качество деталей с точки зрения их деформации [2].

Предприятие выбирает подходящий уровень систем (нижнего, среднего или высшего уровней). Для ракетно-космической отрасли предпочтительнее всего программные пакеты высшего уровня, типа Pro/Engineer (PTC), в частности для проектирования испытательной оснастки. Большинство деталей приспособлений для испытаний на прочность и герметичность нуждаются в точных прочностных расчетах, расчетах массы и визуализации конструкции. SD-модели деталей приспособлений благодаря таким графическим программам возможно сразу отправлять для изготовления на станок, без создания специальной программы на ЧПУ. Особенно важен этот момент при сложном профиле приспособления, повторяющем контур изделия [3].

Таким образом, можно сделать вывод о том, что проектирование средств технологического оснащения для испытаний на прочность и герметичность с использованием всех возможностей САПР является не только удобным, быстрым и точным способом разработки приспособлений, но и экономически выгодным фактором для предприятия РКТ. Трудозатраты и время проектирования значительно сокращаются при использовании специализированных графических программ.

Библиографические ссылки

1. Гумерова Г. Х., Исаев А. А., Дмитриев А. В. Использование графических программ для создания контактных устройств и моделирования в них гидродинамических процессов // Вестник Казан. технологич. ун-та .2013. № 9 (16). С. 86-88.

2. САПР и графика [Электронный ресурс]. URL: http://sapr.ru/article/7837 (дата обращения: 04.04.2017).

3. Коржов Н. П. Создание конструкторской документации средствами компьютерной графики. М. : МАИ-Принт, 2008. 54 с.

© Самошкина П. Ю., 2017