5. Зміст графічної частини

Графічна частина звіту з конструкторської практики повинна містити наступні креслення:

1. Креслення загального виду або складальне креслення розроблюваної машини або апарату (1 або 2 креслення формату А1).

2. Складальне креслення функціонального вузла (1 креслення формату А1).

3. Робочі креслення оригінальних або швидкозношуваних деталей обладнання (1-2 креслення формату А4-А2).

1.6 Захист звіту з конструкторсько-технологічної практики

Захист звіту з конструкторської практики відбувається публічно, тобто студент захищає звіт перед аудиторією. В аудиторії можуть бути присутні студенти групи, що проходила конструкторську практику, викладачі кафедри та представники харчових і машинобудівних підприємств.

До захисту студент готує визначений графічний матеріал, який роздрукований або накреслений в стандартних форматах. Графічний матеріал розвішується на дошці доповідача.

Доповідь студент здійснює усно, її тривалість – від 7 до 12 хвилин, що визначається об’ємом представленої роботи. Тільки після закінчення доповіді студента-доповідача йому можуть бути задані питання з аудиторії.

На питання, які задає керівник практики, студент-доповідач повинен відповісти чітко та аргументовано. Питання доповідачу можуть задавати також і інші присутні в аудиторії.

Керівник практики при оцінюванні захищеного звіту може брати до уваги якість відповідей доповідача на питання, що були задані іншими присутніми в аудиторії. Також до уваги може братись оцінка роботи студента під час проходження практики з боку представників підприємства - об’єкта конструкторської практики. Звіт, що доповідався шляхом суто читання доповіді з паперового чи іншого носія, не може бути оцінений вище, ніж на «Задовільно» за національною шкалою оцінювання.

Оцінювання захищеного звіту здійснює керівник практики.

2. Покликанная конструктора та стуність його роботи

1. Місце конструктора у створенні нової техніки

Создание и использование новой техники было и остается актуальной задачей развития экономики любого государства. Внедрение новой техники на предприятиях оказывает значительное влияние на производство: 70 % задач по повышению производительности труда и 50 % задач по сниже­нию себестоимости продукции достигаются за счет вне­дрения новой техники.

В странах с развитой экономикой непрерывно растет число проектиров­щиков и конструкторов, роль которых в развитии совре­менной техники поистине велика. Каждая новая разра­ботка требует все новых, более эффективных технических решений. Конструкторская подготовка производства при­обретает все большее значение во внедрении новых изде­лий и во многом определяет качество и сроки этого внедре­ния. Чтобы решать задачи по внедрению новой техники, конструктор должен обладать не только обширными зна­ниями, но и определенными профессиональными каче­ствами. Профессия инженера-конструктора является наи­высшей квалификацией создателя новой техники.

До 30-годов ХХ века к новой технике предъ­являлись невысокие требования: изделия должны были обладать основным функциональным назначением. Сегодня требования к новой технике возросли: большое внимание обращается на внешний вид, удобство обслуживания, комплексную механизацию и автоматизацию, на качество изделия. Помимо экономического эффекта каждый объект новой техники характеризуется другим эффектом — техническим уровнем. Технический уровень определяет техниче­скую полезность и ценность объекта, его соответствие своему назначению. На технический уровень выпускаемого изделия влияет технический уровень предприятия, на котором оно изготовляется. Показателем технического уровня предприятия слу­жит научно-технический и производственный потенциал, определяющий состояние и возможности производства.

Слово «конструктор» возникло в латинском языке. Конструировать [construere] — значит создавать кон­струкцию механизмов, машин, сооружений с выполнением их проектов и расчетов. Конструктор — лицо, занимаю­щееся созданием конструкций различных устройств или их отдельных частей. Он — специалист, знающий не только порядок, способы и методы этого создания, но и способы, и методы изготовления составных его частей и материала, из которого они изготовляются. Для кон­структора ясен как принцип взаимодействия построенных частей, так и надежность и др.

Профессия конструктора возникла в XIX в. как ре­зультат разделения труда, что было подготовлено ин­тенсивным развитием техники и производства в XVIII веке. Работа конструктора приобрела целенаправленность, ос­нованную на исследовании принципов построения машин и использовании чертежей.

Начальный период развития техники характеризуется тем, что в создании машин участвовал преимущественно один человек — одаренный мастер — изготовитель. Он единственный знал, чего хочет добиться, но не знал, ка­ким образом достигнет намеченного. Конструирование осуществлялось в процессе изготовления. Тогда и уточ­нялась кинематическая схема, форма и размеры деталей и пр. Конструктивные идеи основывались на интуиции и являлись профессиональной тайной специалиста. Эти идеи он старался широко не распространять, хотя рас­пространять их в то время было крайне трудно: чертежей, которые являются «языком техники», не было; вся инфор­мация передавалась устно, что при несовершенной тер­минологии сделать было не так просто.

Создание новой техники в этот период осуществлялось по схеме «идея — модель». Модель являлась «материализованным чертежом» конструкции и использовалась для изготовления новых машин, если конструкция была удачной. Часто модель имела очень мало сходства с первоначальным замыслом, а каждая новая машина отличалась от предыдущей. Она, по существу, являлась уникальной конструкцией, так как не имела взаимозаменяемых деталей и узлов. Постоянные усовершенствования и модернизация изделий вносили существенные различия в их конструкции.

Развитие технической культуры производства и рост потребности в новой технике заставили изготовителя новых машин обобщить накопленный опыт. Появились эскизы с указанием размеров деталей и характера сопря­жений. А затем постепенно между идеей и моделью встал чертеж. Чертеж отражает всю информацию об изготав­ливаемом изделии, включая размеры, ограничения и тех­нические требования. На современном этапе изготовление новой техники осуществляется по схеме идея—чертеж— модель. Полная взаимозаменяемость деталей и узлов, специализация и разделение труда обеспечивают качествен­ное выполнение данной схемы.

Положительная роль чертежа заключается не только в том, что он служит носителем информации, но и в том, что он позволяет полнее проработать варианты новой кон­струкции. Исправление неудачного технического реше­ния в действующей модели, выполненной по схеме идея— модель, было связано с большими материальными затра­тами и потерями времени. Нередко работу приходилось начинать заново. Разработка конструкции с помощью чертежей позволяет абстрагироваться от любых посторон­них влияний в процессе решения задачи, проводить мыс­ленные эксперименты с появившимися вариантами. Ото­бранные варианты, оформленные сначала в виде эскизов и схем, прорабатываются (анализируются) разработчи­ком, обсуждаются в коллективе, согласовываются с за­казчиками и заинтересованными службами. Таким обра­зом, выявляется оптимальный вариант, удовлетворяю­щий всем требованиям изготовителей и потребителей. Только тогда детально разрабатываются рабочие чертежи, в которых конструкция доводится до совершенства.

В новых разработках широко применяются научные достижения, способствующие росту технического уровня разрабатываемых изделий. Этот рост не мог не отразиться на самом процессе проектирования и конструирования. Долгое время техническое оснащение и методика проектирования и конструирования существенно не менялись. Механизация процесса разработки началась с примене­ния вычислительной техники в сложных расчетах. Даль­нейшей ступенью усовершенствования процесса разра­ботки явилось применение автоматизированного проек­тирования (САПР).

Сокращение длительности периода эффективного дей­ствия новой техники предъявляет определенные требова­ния к самому процессу разработки. Чтобы новая техника давала максимально полезный эффект, срок разработки должен сокращаться. Интенсифицируется конструктор­ская работа, что требует от разработчиков большей отдачи. Сам процесс разработки осуществляется по прин­ципам научной организации труда.

Создание эффективных конструкций становится под силу тем конструкторам, которые постоянно повышают уровень своих знаний и совершенствуют свою работу. Понимание необходимости новых технических знаний, умение ориен­тироваться в потоке специальной литературы, знание мирового уровня развития техники по своей специаль­ности позволяют конструктору приобрести большой опыт. Успех в этом деле во многом зависит от работоспособности и стараний конструктора, от его умения организовать и спланировать свой труд. Обширные знания, непрерывно пополняемые в процессе трудовой деятельности, и на­выки, основанные на личных способностях и любви к своей профессии, позволяют стать эрудированным инженером и способным конструктором.

Той, хто обирає професію конструктора повинен чітко уявляти собі її особливості, характер праці, вимоги, що пред'являються до цієї професієї, розуміти специфіку праці на обраному терені. Він повинен знати, що праця конструктора буде потребувати в майбутньому напруження всіх духовних сил, уміння терпляче і вдумливо трудитися, вміння виконання як чистової, так і чорнової роботи і, коли потрібно, уміння виконати її з найбільшою відповідальністю за своє творіння.

Праця конструктора багатогранна. Йому доводиться займатися пошуком нових рішень і компонувань, експериментуванням і дослідженнями, контролем вже розроблених креслень і розробкою нових, деталюванням, коригуванням креслень і доведенням створюваного виробу, узгодженням завдань, проектів із замовником або із заводами-виготівниками виробів і так далі. Конструктор працює творчо, якісно, на совість. Всі елементи творчої праці для нього природні і важливі. Причому необхідною є праця як провідних фахівців, так і технічних працівників.

Процес конструювання — це безперервний творчий процес, що використовує аналіз і синтез. Будь-який виріб до того як з'явиться таким, яким ми його бачимо, має бути спочатку створеним на папері, в кресленнях. Якісні характеристики виробу багато в чому залежать від здібностей конструкторів. Проектування є найбільш відповідальним етапом в створенні виробу, оскільки на цьому етапі визначаються його конструктивні форми, технічна характеристика, технічний рівень і експлуатаційні якості, перевіряється здійсненність самої ідеї виробу.

Проектуючи, конструктор зобов'язаний перевіряти ідеї з минулими і існуючими розробками. Ідеї і розробки мають бути при цьому реальними, життєвими, не відірваними від дійсності. Конструктор при роботі над кресленнями виробу використовує весь своїй досвід, знання, інтуїцію, уяву, патенти і інші матеріали, з тим щоб створюваний за його проектом виріб був продуктивнішим, зручнішим, надійнішим, дешевшим, перевершуючим все раніше створене. Конструктору стає необхідним виховувати в собі критичне відношення до кожного елементу конструкції, уміння мислити схемами, глибоко і вдумливо вивчати накопичений і інформаційний матеріал.

Ефективність роботи конструктора при створенні виробу багато в чому залежать від наявності у нього відчуття міри, реальності і відповідальності, тобто дисципліни мислення і поведінки, відчуття перспективи і доцільності. Конструктору мають бути властиві гнучкість і глибина мислення, необхідно щоб він у всьому проявляв наукову сумлінність, відчував відповідальність за розроблену конструкцію, міг самостійно ухвалювати рішення, правильно висловлювати свої думки на кресленні і грамотно їх відстоювати, ретельно аналізуючи заперечення опонентів. У коло діяльності конструктору входять також ергономіка, технічна естетика, системотехніка, методи дослідження операцій. Застосування сучасної обчислювальної техніки дозволяє йому більш грамотно вирішувати завдання оптимізації конструкції і одночасно залишає багато можливостей для роботи інтуїції і фантазії.

Конструктору доводиться завжди займатися пошуком оптимального рішення. Нерідко правильне рішення може бути ухвалене тільки після проведення техніко-економічних розрахунків або лабораторних випробувань, після опрацьовування цілого ряду варіантів. Чим більше досвід, тим менше уявних варіантів потрібно створювати для знаходження кращого, тим рідше потрібно усувати недоробки, брак.

Інтуїтивне рішення (метод спроб і помилок) має бути замінене аналітичним, заснованим на розрахунках оптимального варіанту, на критичному порівнянні створюваного варіанту з уявним прогнозованим. Випробування — найпростіший шлях перевірки ідеї, але це і найдорожчий шлях, оскільки вимагає виготовлення випробовуваного пристрою, спеціальної апаратури і так далі. Помилки, допущені конструктором при проектуванні, зазвичай виявляються пізно — при виготовленні, при складанні або налагоджуванні. Турбота про запобігання помилок, про раннє виявлення браку — одне з серйозних завдань, що стоять перед конструктором.

Робота конструктора повинна контролюватися, при цьому критичні зауваження контролера не підривають авторитету конструктора, а дозволяють йому оцінити розробку як би з боку і допомагають поліпшити проект. Так не можна вважати за хорошу конструкцію машини, робота на якій може бути безпечною тільки при дотриманні складних правил і інструкцій. Формально не можна притягнути конструктора до відповідальності, якщо при обслуговуванні машини робітник відчуває себе ніяково і робота супроводиться підвищеною втомлюваністю. Проте моральна відповідальність примушує конструктора шукати рішення, що не мають цих недоліків, і в думках ставити себе на місце монтажника, налагоджувальника, експлуатаційника. В сучасних же умовах такі недоліки техніки цілком ймовірно можуть суттєво знизити попит на неї у потенційних замовників.

Конструктор, випускаючи креслення, насамперед відповідає за визначення оптимальних даних (продуктивність, режим, цикл, точність і т. д.); вибір технологічних переходів і операцій з урахуванням вартості виробу; виконання вимог з якості, надійності, ремонтопридатності, прогресивності і т. д.; виконання технічних вимог, що забезпечують потрібну якість продукту; вибір матеріалів, способів передачі енергії і законів руху, умов і норм обслуговування, умов експлуатації і так далі.

Працюючи над проектами, конструктор набуває наступних якостей:

• просторова уява — здатність в думках представити виріб, конструктивну форму будь-яких деталей, їх відносне розташування і взаємний зв'язок, можливі переміщення, діючі сили, деформації, картину обслуговування виробу;

• уміння комбінувати — швидко створювати уявні образи просторового розташування механізмів і зв'язків між ними, зіставляти різні варіанти і вибирати кращі;

• систематичність в роботі — дотримання певної послідовності при виконанні однотипних робіт, в систематизації своїх знань, досвіду; ця обставина позитивно позначається на якості і продуктивності праці.

Зазвичай для самостійного проектування виробу навіть середньої складності конструктору-початківцю недостатньо знань, отриманих в технікумі або університеті. Робота молодого фахівця потребує повсякденної уваги і керівництва більш досвідченого конструктора. Молодий фахівець не повинен соромитися питати порад у більш досвідченого колеги, і спроба замкнутися в собі не може принести йому нічого хорошого. У творчому пошуку необхідно уникати небезпеки захопитися, з одного боку, нестримною фантазією, з іншого — пошуком ідеального рішення.

Молодий фахівець, що вирішив стати конструктором, не може відразу самостійно створювати складні сучасні конструкції тільки за допомогою знань, отриманих в учбовому закладі. Наполегливо, працюючи над кресленнями, в цеху, він повинен набиратися досвіду, підвищувати свої знання. Початкуючий конструктор не повинен претендувати на роботи, що лежать за межами його знань та досвіду. Його метою на початку трудової діяльності має бути вміння працювати в колективі, прагнення бути незамінним в якійсь частині загальної праці; завоювавши авторитет, він дістане можливість для творчого зростання.

Постійне творче навантаження вимагає від конструктора повного оволодіння професією, визначає необхідність наявності знань і досвіду, достатніх для вирішення будь-якого технічно здійснимого завдання на найвищому рівні. Час повного оволодіння професією вимірюється роками наполегливої, повної напруження праці, роками постійного навчання і накопичення знань.

В трудовой деятельности инженера-конструктора боль­шую роль начинают играть взаимоотношения в коллек­тиве. Эти взаимоотношения образуют психологический климат производства, положительно или отрицательно влияющий на творческий процесс и его эффективность. Производственная специализация разработчиков, выпол­няющих общую работу (работающих над одной темой или разрабатывающих одно изделие), служит возникновению новых соотношений между исполнителями.

Здесь надо сказать о нашей конструкторской специфике.

Работа конструктора начинается не с того момента, когда он садится за кульман, и не кончается, когда он поднимается с места. Конструктор работает — думает — и в КБ, и дома, и во время вечерней прогулки, и слушая музыку,— всегда и везде. Но для этого работа в КБ должна быть правильно организована. Для ясности позволю себе провести аналогию с оркестром.

Оркестр — это гармоничное сочетание музыкантов-исполнителей, возглавляемых одним человеком, инструмент которого — дирижерская палочка. Прежде чем выступать перед слушателями, оркестр должен сыграться. Он изучает, репетирует произведения. Здесь очень наглядна специализация людей. На репетициях, как и на концертах, оркестранты всегда располагаются по заранее отработанной схеме. Каждый выкладывает на пюпитр ноты. Взмах дирижерской палочки — команда начать исполнение. Дирижер следит за всеми и за каждым исполнителем в отдельности. В случае чьей-либо ошибки немедленно останавливает оркестр, после чего все начинается сначала. Таким образом, в методическом, кропотливом труде отрабатывается мастерство каждого исполнителя и всего коллектива.

Нечто похожее существует и в КБ, только конструктор не имеет готовых "нот" на чертежной доске, наоборот, он должен создать их сам, то есть рассчитать и сделать чертеж, который будет служить "нотами" для производственников.

Специализация, присущая оркестру, обязательна и в КБ: она обеспечит грамотное и быстрое решение всех вопросов. Отличие продукции артиллерийского конструктора от продукции, музыканта и в том, что пушки дают свои "концерты" в самую тяжелую для страны годину — на войне.

Итак, коллектив КБ, как и оркестр, состоит из людей узких специальностей; их гармоническое сочетание должно обеспечить высокое качество исполнения. Узкая специализация имеет и отрицательные стороны, она отдаляет конструктора от всего остального, что не входит в круг его непосредственных обязанностей, и это усложняет подготовку руководящего состава КБ. Каждый конструктор специализируется на создании одного механизма или агрегата, детали и узлы которого могут быть изготовлены и собраны совершенно независимо от изготовления и сборки других, смежных с ним деталей и агрегатов. Например, ствол, затвор, прицел могут быть изготовлены и испытаны независимо друг от друга, а затем соединены в одно целое — пушку.

Таким образом, при узкой специализации конструктор может в относительно короткий срок приобрести высокую квалификацию в конструктивно-технологическом формировании своего агрегата, к которому, как и к орудию в целом, предъявляются три группы требований: служебно-эксплуатационные, экономические и эстетические. Лишь при использовании в работе над каждым агрегатом последних достижений науки и техники можно обеспечить надежность, безотказность, простоту в обслуживании, высокую эффективность, высокую технологичность, дешевизну и красоту пушки. Да, пушка должна быть красивой — для артиллериста это значит немало.

Конструктор — работник творческого труда, но КБ не может надолго откладывать решение проблем, возникающих в ходе работы, ждать, когда у конструктора появится вдохновение. И поэтому, как ни странно на первый взгляд, очень важным фактором в работе КБ является нормирование труда сотрудников. Конечно, это нормирование не может быть стереотипным, одинаковым для всех категорий работников. Например, деталирование и копирование чертежей — почти механическая работа, в то время как конструкторско-исследовательская деятельность требует полета фантазии. Однако и в этом случае труд нужно нормировать и стимулировать. Иначе многое, связанное с обороноспособностью страны, будет зависеть от настроения конструктора, исследователя. Допустить это невозможно. Поэтому в практике нашей работы снижение конструктором веса разрабатываемой им детали и другое улучшение ее конструкции поощрялось денежной премией, размер которой зависел от степени перевыполнения планового задания.

Конечно, люди и продуктивность их работы не могут быть одинаковыми. Искусство руководителя в том, чтобы вовремя изучить, оценить и направить развитие творческих способностей каждого конструктора в сторону наиболее выигрышную как для КБ, так и для самого человека.

Например, можно развивать у молодого конструктора способности к проектно-компоновочным проработкам изделия в целом. В этом случае от него требуется большой кругозор, размах, широта взглядов, смелость, способность быстро выбрать наилучшее решение, не занимаясь разработкой многих вариантов. Но, чтобы человек мог успешно вести компоновку всего изделия, необходимо научить его сначала конструктивно-технологическому формированию деталей, узлов, механизмов и агрегатов.

У некоторых же нет необходимых данных для компоновки всей пушки, зато у них ярко проявляются другие склонности — к тщательно и глубоко продуманному конструктивно-техническому формированию агрегата, механизма, узлов и деталей. Очень часто именно такие специалисты вносят существенные изменения в предварительный проект изделия.

Что нужно для развития творческих способностей у начинающих конструкторов? Нужно приучить человека мыслить схемами детали, узла, механизма, агрегата, пушки. Мыслить он должен критически. Обязательно критически. Для этого ему надо глубоко и в короткий срок изучить существующие и существовавшие прежде схемы узлов и деталей, агрегатов, механизмов и, наконец, пушек в целом. Все, что было и что состоит на вооружении как в своей стране, так и за рубежом.

Задача эта хотя и очень трудная, но уж не настолько, как может показаться сначала. Надо выбрать какой-то один тип орудия, наиболее простой в конструктивном отношении, и тщательно изучить его. Доскональное знание одного орудия, его достоинств и недостатков намного облегчает освоение других, потому что у орудия каждого типа есть все элементы, присущие простейшему, и потребуется изучать только то, чем оно отличается от простейшего. В итоге молодой специалист не вообще, а критически освоит многие конструктивные схемы орудий и их элементов. Без этого он творить не сможет. И это относится не только к артиллерийским, но и ко всем конструкторам, работающим в области машиностроения.

Необхідно пам’ятати, що інженер зобов'язаний володіти наступними знаннями: знати економіку своєї галузі промисловості; володіти основами техніко-економічного і статистичного аналізу; знатися на істоті економіко-математичних методів планування; уміти користуватися сучасними САПР; знати адміністративне і трудове право; ефективно використовувати технічні засоби; уміти керувати нарадою; знати основи діловодства і уміти вести ділове листування; уміти складати технічну документацію (звіти, записки пояснень і т. д.); уміти поводитися з людьми. Конструктор зобов'язаний значну частку часу витрачати на поповнення знань.