Сравнительный анализ вариантов моделирования реальной геометрии поверхностей деталей ГТД

Abstract

Геометрические отклонения поверхностей деталей неизбежно возникают во время их изготовления. Известно, что накопленные дефекты поверхностей деталей и сборочных единиц на всем жизненном цикле изделия влияют на их функциональные характеристики. Зачастую моделирование сборки и анализ размерных связей изделий выполняют с использованием номинальной геометрии деталей без учета геометрических отклонений формы и расположения поверхностей деталей. Достоверность размерного анализа без учёта геометрических отклонений формы и расположения поверхностей деталей не является достаточной для решения технологических задач в условиях цифрового производства. Целью данной статьи является исследование влияния способов и моделей представления реальной геометрии на точность её воспроизведения. В качестве объекта исследований выступает сборочная единица ротора турбины низкого давления авиационного двигателя. Рассмотрены три методики формирования реальной геометрии, которые используются при реализации виртуального моделирования сборки. Представлены сравнительные результаты моделирования сборки с использованием рассматриваемых методик построения реальной геометрии, а также оценено их влияние на контролируемые сборочные параметры. Geometric deviations of parts surfaces inevitably occur during parts manufacture. It is known that the accumulated defects of parts surfaces and assembly units throughout the entire product life cycle impact on their functional characteristics. Often, assembly simulation and dimensional ties analysis of products is performed by using the nominal geometry of parts without taking into account geometric deviations of the shape and location of parts surfaces. The accuracy of dimensional analysis without taking into account geometric deviations of the shape and location of parts surfaces is not sufficient to solve technological problems in digital production. The purpose of this article is to study the influence of methods and models for building the real geometry on the accuracy of its reproduction. The subject of research is the assembly unit of the rotor of a low-pressure turbine of an aircraft engine. Three techniques for building the real geometry, which are used to realize assembly virtual simulation, are considered. Comparative results of assembly simulation with the use of considered techniques of real geometry building are presented, and their influence on the controlled assembly parameters is estimated.