Основні принципи і етапи розробки машин

Машини, як і інші вироби, виготовляються тільки по проекту, що, у кожному разі, є сукупністю графічних і текстових документів. Правила і порядок розробки, оформлення цих документів встановлюється комплексом стандартів - Єдиною системою конструкторської документації (ЕСКД), розробленої в 70-і роки XX ст. [15].

Проектування машин виконують у декілька стадій, встановлених ДЕРЖСТАНДАРТ 2.103-68.

Для одиничного виробництва це:

1. Розробка технічної пропозиції за ДСТ 2.118-73.

2. Розробка ескізного проекту за ДСТ 2.119-73.

3. Розробка технічного проекту за ДСТ 2.120-73.

4. Розробка документації для виготовлення виробу.

5. Коректування документації за результатами виготовлення і випробування виробу.

Стадії проектування при серійному виробництві ті ж самі, але тільки коректування документації доводиться повторювати декілька разів: спочатку для дослідного екземпляру, потім для дослідної партії, потім за результатами виготовлення і випробувань першої промислової партії.

У кожному разі, приступаючи до кожного етапу конструювання, як і взагалі до будь-якої роботи, необхідно чітко позначити три позиції:

Вихідні дані – будь-які об'єкти і інформація, що приймаються до розробки ("що ми маємо?").

Мета – очікувані результати, величини, документи, об'єкти ("що ми хочемо одержати?").

Засоби досягнення мети – методики проектування, розрахункові формули, інструментальні засоби, джерела енергії і інформації, конструкторські навички, досвід ("що і як робити?").

Діяльність конструктора-проектувальника знаходить зміст тільки при наявності замовника - особи або організації, що беруть участь і фінансують розробку виробу. Теоретично замовник повинен скласти і видати розроблювачеві Технічне Завдання - документ, у якому грамотно і чітко позначені всі технічні, експлуатаційні і економічні параметри майбутнього виробу. Але, на щастя, цього не відбувається, оскільки замовник поглинений своїми відомчими завданнями, а, головне, не має достатніх навичок проектування. Таким чином, інженер не залишається без роботи.

Робота починається з того, що замовник і виконавець спільно встановлюють (і підписують) Технічне Завдання. При цьому виконавець повинен одержати максимум інформації про потреби, побажання, технічних і фінансових можливостей замовника, обов'язкових, кращих і бажаних властивостей майбутнього виробу, особливостей його експлуатації, умов ремонту, можливого ринку збуту.

Ретельний аналіз цієї інформації дозволить проектувальникові правильно вибудувати логічний ланцюжок "Завдання - Мета - Засоби" і максимально ефективно виконати проект.

Розробка Технічної Пропозиції починається з вивчення Технічного Завдання. З'ясовуються призначення, принцип пристрою і способи з'єднання основних складальних одиниць і деталей. Все це супроводжується аналізом науково-технічної інформації про аналогічні конструкції. Виконуються кінематичний розрахунок, проектувальні розрахунки на міцність, твердість, зносостійкість і за критеріями працездатності. З каталогів попередньо вибираються всі стандартні вироби - підшипники, муфти і т.п. Виконуються перші ескізи, які поступово уточнюються. Необхідно прагнути до максимальної компактності розташування і зручності монтажу-демонтажу деталей.

На стадії Ескізного Проекту виконуються уточнені і перевірочні розрахунки деталей, креслення виробу в основних проекціях, проробляється конструкція деталей з метою їхньої максимальної технологічності, вибираються сполучення деталей, проробляється можливість зборки-розбирання і регулювання вузлів, вибирається система змащення і ущільнення. Ескізний проект повинен бути розглянуто і затверджено, після чого він стає основою для Технічного Проекту. При необхідності виготовляються і випробовуються макети виробу.

Технічний Проект повинен обов'язково містити креслення загального виду, відомість технічного проекту і пояснювальну записку. Креслення загального виду за ДСТ 2.119-73 повинно дати відомості про конструкцію, взаємодію основних частин, експлуатаційно-технічних характеристиках і принципах роботи виробу. Відомість Технічного Проекту і Пояснювальна Записка, як і всі текстові документи повинні містити вичерпну інформацію про конструкцію, виготовлення, експлуатацію і ремонт виробу. Вони оформляються в строгій відповідності за нормами і правилами ЕСКД (ДЕРЖСТАНДАРТ 2.104-68; 2.105-79; 2.106-68).

Таким чином, проект здобуває остаточний вид – креслень і пояснювальної записки з розрахунками, що називаються робочою документацією.