Проектирование шарнирных узлов батареи солнечной

Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки

Последовательность разработки технологии изготовления деталей с применением SolidWorks и Mastercam разделяется на ряд последовательно выполняемых этапов [2].

На первом этапе в CAD системе создается электронный чертеж или SD-модель детали, которая служит базой для расчета траекторий.

Основными элементами при плоском проектировании являются линии, дуги и кривые. При помощи операций продления, обрезки и соединения происходит создание электронного чертежа. Для более полного представления о глубине геометрии детали создается каркасная модель (SD-модель), описывающая положение ее контуров и граней.

Далее из базы данных САМ системы подбирается аналог оборудования, потребного для выполнения операции и которым располагает производитель. В зависимости от системы ЧПУ данного станка выбирается постпроцессор, с помощью которого в последующем файл траектории движения инструмента и технологических команд, сформированный CAD/CAM системой, будет преобразован в файл управляющей программы.

На втором этапе назначается стратегия обработки. Современные САМ системы имеют достаточно большой набор стратегий, что позволяет выполнить обработку одной и той же детали разными способами. Среди них можно выделить плоскую и объемную обработку, стратегию радиальной обработки, вертикальную обработку (плунжерное фрезерование), карандашную стратегию и др. Стратегии обработки делятся на черновую и чистовую. На черновых операциях, при объемном фрезеровании, осуществляется выборка материала заготовки, а на чистовых, при малом съеме материала, обеспечивается требуемое качество обрабатываемых поверхностей.

После выбора стратегии и определения основных параметров обработки необходимо назначить режущий инструмент, либо выбрать его из библиотеки инструментов. Далее следует определить режимы резания: скорость рабочей подачи, обороты шпинделя, указать необходимость применения СОЖ.

Результатом второго этапа является сформированная траектория движения инструмента. В дереве опе-

раций САМ системы появляется новая технологическая операция.

Следующий этап - генерация траектории и ее верификация. В зависимости от выбранных режимов и стратегии обработки CAM система сгенерирует вариант траектории движения инструмента. Функция бэк-плота (Backplot) позволяет технологу-программисту визуально отследить движение инструмента по рассчитанной траектории. Этот контроль осуществляется лишь для предварительной проверки траекторий и правильности настройки технологических параметров. Окончательная проверка проводится с помощью верификации. Для проведения верификации необходимо задать форму заготовки, которая может являться либо пространственным примитивом, либо заранее созданной трехмерной твердотельной моделью. Mastercam визуально обозначит места на заготовке, где обработка не была произведена или где произошел зарез или ошибка.

На последнем этапе, после проведения верификации и исправления всех недочетов технологом-программистом, производится постпроцессирование промежуточного файла, называемого CL-файлом, в файл управляющей программы (УП) в строгом соответствии с форматом программирования конкретного станка. Математическая модель обработки CAM системы проходит через постпроцессор для конкретного оборудования и создается NC файл управляющей программы, который переносится на выбранный станок с помощью флешкарты или через СОМ-порт передается по сети прямо на станок. Для передачи УП, размер которых превышает свободный объем памяти СЧПУ, используется режим DNC.

Библиографические ссылки

1. Каталог САПР. Программы и производители. М. : СОЛОН-ПРЕСС, 2006.

2. Ловыгин А. А., Васильев А. В., Кривцов С. Ю. Современный станок с ЧПУ и CAD/CAM система. М. : Эльф ИПР, 2006.

© Попов П. С., Купряшов А. В., Пойлов В. А., Амельченко Н. А., 2011

УДК 621.396.67

Е. А. Сапронов ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева, Железногорск

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ШАРНИРНЫХ УЗЛОВ БАТАРЕИ СОЛНЕЧНОЙ

Рассматривается варианты конструкции шарнирных узлов солнечных батарей.

Важным элементом в конструкции солнечных батарей являются шарнирные узлы. Они позволяют переводить в рабочее положение солнечные панели после выведения КА на орбиту. Операция раскрытия представляет собой простое вращающее движение элемента конструкции ШУ из одного положения в другое. Эта операция осуществляется при помощи

пружины. Вначале осваивания конструкции шарнирных узлов возникала проблема габаритов конструкции, потому что применялись винтовые пружины растяжения, но вот уже более 10 лет используются спиральные пружины раскрытия, позволяющие значительно снизить массу, габариты шарниров и провести их автономизацию.

Секция « Технология производства ракетно-космической техники»

Уникальность шарнирных узлов создаваемых на ОАО ИСС заключается в зачековке. В ШУ крыльев БС используется такой крючок, специально разработанный для обеспечения функции зачековки. Принцип его действия показан на рис. 1. Поворотные части ШУ 1 и 2, поворачиваясь вокруг оси ШУ, достигая определенного угла, начинают поднимать, через ось 7, крючок 3, постоянно поджимаемый пружиной 4. После того, как крючок перейдет за ось 7, он начинает за счет угла ф создавать силу Р', которая, поворачивая части 1 и 2 вокруг упора 7, создает силу Р, приложенную в наружному кольцу, устраняющую радиальные зазоры в подшипнике. Механизм прост, надежен, и отработан. Важным положительным качеством такого крючка является его свойство не раскрываться под действием любой внешней силы, стремящейся раскрыть ШУ.

будет доворачиваться в сторону оси еще больше, так как упор при каждом нагружении деформируется, и ШУ будет как бы дораскрываться в течение какого-то времени, пока либо материал упора и плоскости не потечет.

Рис. 1

Кроме того, между крючком и осью есть зазор Ь, необходимый для обеспечения функции зачековки. Благодаря ему крючок при каждом нагружении упора

Рис. 2

При раскрытии может произойти удар в конечной точке раскрытия. Это бывает, когда крутящий момент раскрытия был намеренно завышен, чтобы обеспечить надежное раскрытие. Для погашения удара применяют демпферные устройства.

При конструировании ШУ обязательно учитываются требование ТЗ такие, как обеспечение зазоров в раскрытом положении в осевом направлении, не более 0,2 мм при приложенной осевой нагрузки. Учиты-вание момента трения и момента сопротивления кабеля. Пред усмотрения в ШУ температурных развязок. Важным моментом проектирования подобных шарниров является обеспечение движущего момента раскрытия, который должен быть в два раза больше момента сопротивления при наихудшем случае.

В недавнем времени все шарнирные узлы солнечных батарей на ОАО ИСС были унифицированы и сведены в каталог для удобства применения в конструировании солнечных батарей.

© Сапронов Е. А., 2011

УДК 629.78

Е. С. Сосков, И. В. Жуковская Научный руководитель - С. К. Сысоев Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

ПРОБЛЕМЫ УМЕНЬШЕНИЯ ШЕРОХОВАТОСТИ В ЗАКРЫТЫХ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ПОЛОСТЯХ

Рассмотрены вопросы, связанные с отделочной обработкой корпусов турбонасосных агрегатов. Предложен новый метод обработки корпусных пазов в форме улитки.

Сегодняшний уровень развития авиа-, приборо- и машиностроения предъявляет все более высокие требования к технологии изготовления деталей и изделий, к их качеству, которое в значительной степени определяется эффективностью отделочных операций.

Несмотря на значительный прорыв в технологии механической обработки деталей, доля отделочно-зачистных операций (ОЗО) в процессе всего изготовления изделий по-прежнему остается достаточно высокой (более 10... 20 % [1]), что вызывает необходимость совершенствования и разработки новых методов ОЗО, отличающихся высокой производительно-

стью, экономичностью и высоким уровнем механизации и автоматизации.

Современная авиационная промышленность требует высокопроизводительных методов, как для предварительной, так и окончательной обработки поверхностей.

Стремление увеличить производительность при уменьшении себестоимости продукции привело к созданию новых высокопроизводительных методов обработки. В связи с этим традиционные методы все чаще вытесняются альтернативными, например, с применением оборудования без жесткой кинематиче-