Разработка и создание художественных изделий. Учебное пособие

характеристика производства, на котором изделие будет изготовляться (технологическая оснащенность, квалификация кадров, технологическая дисциплина, уровень организации труда и др.).

Изучение технического задания - предпроектная стадия. Во время этого процесса разработчик наводит справки, знакомится с литературой, изучает чертежи изделий, имеющих отношение к разработке, и аналогов. Одновременно уточняются технические требования, предъявляемые к новому изделию, и выясняются ограничения (условия, которые должны быть обязательно учтены при решении задачи). Изучение технического задания позволяет уяснить цель разработки и убедиться в том, что эта цель в задании сформулирована правильно. Если требуется, разработчик обязан обоснованно доказать необходимость его корректировки. В противном случае ошибка разработчика технического задания может привести к неверному направлению всей разработки.

При изучении технического задания у разработчика начинают мысленно вырисовываться различные варианты новой конструкции, разные компоновки. Этот период характеризуется созреванием конструктивных образов, процесс возникновения которых для каждого разработчика носит индивидуальный характер. Всестороннее изучение вопроса само наводит на разные конструктивные варианты.

В создании нового изделия участвует множество организаций, объединений и предприятий. Заказчиком является министерство (ведомство) или подведомственное ему предприятие (объединение, организация), по договору с которым или по принятой к исполнению заявке от которого производится разработка изделия. Техническое задание разрабатывается, как правило, в конструкторском отделе, но оно может быть разработано и заказчиком.

Обязанность заказчика - предъявлять разработчику исходные данные для разработки изделия. Заказчик отвечает за предъявленные требования к новому изделию и исходные данные и несет полную ответственность за использование изделия.

Техническое задание требует от его разработчика больше эрудиции и больше творческих поисков, чем это требуется при разработке изделия. Поэтому техническое задание составляется ведущими специалистами, наиболее квалифицированными работниками. Все изменения и дополнения к техническому заданию, возникающие в процессе анализа, разрабатываются, согласуются и утверждаются в установленном порядке. Общий порядок разработки и

11

утверждения технического задания устанавливает ГОСТ 15.001—73

(табл. 1.1).

Таблица 1.1

Порядок построения, изложения и оформления технического задания

12

Окончание табл. 1.1

Техническое задание оформляют в соответствии с общими требованиями к текстовым конструкторским документам по ГОСТ 2.105—79 на листах формата А4 по ГОСТ 9327—60, как правило, без рамки и основной надписи. Номера листов (страниц) проставляют в

13

верхней части листа над текстом. К техническому заданию прилагаются схемы и эскизы наметок по конструкции будущего изделия, а для технологических разработок — технологические данные и технико-экономические показатели существующего производства. Техническое задание должно содержать максимум информации, облегчающей работу конструктора и сокращающей сроки разработки.

1.1.3. Аванпроект

Организация разработки сложных изделий, требующей больших трудозатрат, нуждается в особом подходе. До разработки технического задания этих изделий проводится самостоятельный вид работ — разработка аванпроекта. Аванпроект позволяет более глубоко предварительно проработать комплекс вопросов, определяющих необходимость и целесообразность создания нового изделия.

Аванпроект разрабатывают на продукцию машиностроения и приборостроения, имеющую важнейшее народнохозяйственное значение. Аванпроект разрабатывается согласно методическим указаниям РД 50-538—85 и служит исходной документацией для разработки технического задания.

На основе задания аванпроект разрабатывает организация — предполагаемый разработчик изделия, или эта работа выполняется на конкурсных началах. Разработка аванпроекта должна гарантировать возможность создания продукции, отвечающей по своим техникоэкономическим показателям высшему мировому уровню на момент освоения ее в производстве.

Аванпроект должен обеспечивать:

−формирование прогрессивных исходных требований к новому изделию, отвечающих высшему мировому уровню, и создание предпосылок для его рациональной разработки, производства и эксплуатации;

−выявление необходимой потребности в данном изделии для народного хозяйства и экспорта;

−сокращение сроков и затрат на разработку и освоение новой продукции за счет тщательной предварительной проработки основных

14

вопросов и снижения вероятности ошибок в процессе дальнейших работ.

Исходным документом для разработки аванпроекта является задание, составленное заказчиком аванпроекта.

Задание на аванпроект должно содержать следующие разделы: − цель разработки: уточняется назначение новой продукции по

сравнению с ранее выпускаемой; − технико-экономические показатели: приводятся

ориентировочные значения основных показателей, определяющих экономическую эффективность от использования нового изделия;

−ориентировочная потребность в продукции: приводится ориентировочная годовая потребность или суммарный объем выпуска изделий;

−условия эксплуатации продукции: приводятся основные данные производственного процесса, в котором предполагается использовать изделие; применяемые при этом виды энергии, сырье, материалы, характеристики окружающей среды, особенности технического обслуживания и ремонта;

−перечень дополнительных вопросов, требующих решения в аванпроекте: отражаются вопросы, решение которых желательно для заказчика, но постановка их в виде законченных требований невозможна;

−условия и сроки выполнения аванпроекта: устанавливаются сроки начала и окончания разработок, источники финансирования, порядок рассмотрения и приемки аванпроекта.

На этапе разработки аванпроекта выполняют:

−исследование состояния вопроса в области создания, производства и эксплуатации данного вида изделий;

−обоснование технико-экономических показателей изделия и изыскание путей его разработки;

−обоснование потребности в новой продукции;

−разработку предложений по организации разработки, производства и эксплуатации изделий;

−разработку предложений по математическому, информационному и другим видам обеспечения в зависимости от особенностей изделий;

−оформление комплекта документов аванпроекта;

15

−составление проектов технического задания на разработку и карты технического уровня и качества изделий;

−рассмотрение и утверждение аванпроекта.

Разработанный аванпроект подвергают экспертизе техникоэкономических показателей. Результаты экспертизы оформляют экспертным заключением по форме, установленной ГОСТ 15.001—73. По ГОСТ 8.384—80 проводят метрологическую экспертизу средств измерений.

В комплект документов аванпроекта в общем случае включают: пояснительную записку, ведомость аванпроекта, схемы, таблицы и расчеты, чертеж общего вида, габаритный чертеж. Аванпроект перед утверждением рассматривает комиссия, состоящая из представителей разработчика и заказчика, с приглашением при необходимости специалистов из других заинтересованных организаций. По результатам рассмотрения аванпроекта составляют протокол и при положительных результатах рассмотрения аванпроект рекомендуют к утверждению.

1.1.4. Техническое предложение

Техническое предложение разрабатывается в случае, если это предусмотрено техническим заданием, с целью выявления дополнительных или уточненных требований к изделию (технических характеристик, показателей качества и др.), которые не могли быть указаны в техническом задании. И это целесообразно сделать на основе предварительной конструкторской проработки и анализа различных вариантов изделия.

Перечень работ, выполняемых на стадии технического предложения, устанавливается на основе технического задания и определяется разработчиком в зависимости от характера и назначения изделия.

1.1.5. Эскизный проект

Эскизный проект (ЭП) — совокупность документов, содержащих принципиальные решения и дающих общее представление об устройстве и принципе работы разрабатываемого объекта, а также данные, определяющие его назначение, основные

16

параметры и габаритные размеры. Разрабатывается в случае, если это предусмотрено техническим заданием. В эскизном проекте подтверждаются или уточняются требования к изделию, установленные техническим заданием и техническим предложением.

Если при разработке эскизного проекта возникают сомнения в принципах работы отдельных узлов и механизмов, то принимается решение об изготовлении и испытании макетов этих узлов и механизмов.

1.1.6. Технический проект

Технический проект (ТП) предшествует разработке рабочей документации изделия (рабочих чертежей), поэтому он должен содержать наиболее полную информацию о разрабатываемом изделии и окончательный технико-экономический расчет. В техническом проекте окончательно решаются все вопросы по обеспечению хорошего технического уровня нового изделия как в процессе изготовления, сборки и испытаний, так и в процессе эксплуатации.

1.1.7. Рабочий проект

Проектные стадии, на которых разрабатывается проектная документация, служат подготовкой к разработке рабочей документации, согласно которой в дальнейшем будет изготовлено изделие.

Рабочий проект разрабатывается для изготовления опытного образца установленных серий или серийного производства. На этой стадии рассматриваются не принципиальные конструкторские решения (они рассмотрены на предыдущих стадиях), а вопросы конструкторских и технологических разработок оригинальных деталей.

Стадия разработки рабочего проекта наиболее продолжительна и требует наибольших затрат времени и средств. При создании нового изделия наличие первых четырех стадий проектирования и конструирования, в принципе, необязательно. Ими руководствуются в зависимости от новизны и сложности разрабатываемого изделия. Для простых изделий единичного производства обычно разрабатывается технорабочий проект, в котором документация ограничивается только рабочим проектом.

17

2. РАЗРАБОТКА НОВОГО ИЗДЕЛИЯ. ТРЕБОВАНИЯ К ИЗДЕЛИЮ

Целью и результатом разработки новых изделий является само изделие. Изделие относится к сфере материальных объектов и служит для удовлетворения требований производства и потребностей человека. Сама разработка нового изделия — это особый этап, относящийся к сфере умственной деятельности.

Изделие - предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии. Под изделием подразумеваются все объекты материального производства и их составные части: машины, технологическое оборудование, механизмы, функциональные системы и др.

Установлены следующие виды изделий:

Деталь - изделие, изготовленное из материала одной марки без применения сборочных операций или с использованием местных соединительных операций (сварки, пайки, склеивания и т. п.).

Сборочная единица - изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе с помощью сборочных операций. К сборочным единицам может быть отнесено большинство разрабатываемых и выпускаемых изделий, а также входящих в них составных частей. Например, сборочной единицей является токарный станок, а также входящие в него суппорт, резцедержатель и др. Сборочная единица является специфицированным изделием, так как на него составляется спецификация, включающая в себя все составные части.

Комплекс - изделие, состоящее из нескольких сборочных единиц взаимосвязанного назначения, не соединяемых на предприятииизготовителе посредством сборочных операций.

Комплект - несколько изделий общего функционального назначения вспомогательного характера, не соединяемых на предприятии-изготовителе с помощью сборочных операций.

2.1. Представление о форме

Большая часть окружающего нас мира состоит из объектов, обладающих одним основным свойством - формой, т. е. определенными очертаниями, устройством частей и общим

18

расположением последних. Форма может быть результатом одного из следующих четырех видов процессов:

1.Неуправляемые процессы, когда форма зависит только от условий окружающей среды. Например, образование булыжника, гальки, гор.

2.Процессы, подчиняющиеся физическим и химическим законам, а также условиям окружающей среды. Например,

образование кристаллов льда, слюды.

3.Процессы, управляемые генами и условиями окружающей среды. Например, живые организмы.

4.Процессы, регулируемые желаниями людей или инстинктами животных и условиями окружающей среды. Например,

промышленные изделия, плотины бобров, птичьи гнезда.

2.2.Основные требования к изделию

Впроцессе разработки нового изделия разработчику рекомендуется руководствоваться следующими соображениями. Следует идти от необходимого к желаемому, а от желаемого к допустимому. Качество конструктивного решения изделия зависит от качества идеи или принципа, использованного в конструкции изделия. Следует находить больше технических решений для выбора наилучшего; разрабатывать варианты известных технических решений, но в других ситуациях; стремиться в любом вопросе выяснять все необходимые детали, способные повлиять на разработку; оценивать сравнительную важность каждого варианта, чтобы облегчить выбор наилучшего или создать компромиссный; избегать поспешных решений и чрезмерного влияния авторитетных решений; правильно оценивать результаты опытов и расчетов и рационально их использовать.

Если предлагается ввести новый узел или изменить уже существующий, надо уточнить, нельзя ли вообще обойтись без них. Добиваться простоты конструкции. Избегать сложных многодетальных конструкций. Чаще спрашивать себя «почему?». Преодолевать психологическую инерцию — игнорировать все последующие варианты и признать единственный, который показался удачным. Не использовать в конструкции узлы и механизмы, работоспособность которых сомнительна и требует экспериментальной проверки.

19

Требования, предъявляемые к конструкции в процессе разработки, обычно противоречивы, как и сам процесс создания новых изделий. Разработчик, улучшая один параметр изделия, влияет на другие, нередко ухудшая их. Важно оценить эти влияния и на их основе при необходимости принять компромиссное решение, оптимальное для данного конкретного случая. Важно запомнить, что улучшение конструкции по некоторым параметрам за счет ухудшения качества, надежности и безопасности работы ее недопустимо.

Требования к разрабатываемому изделию:

1.Основными требованиями к любому изделию независимо от области его применения являются соответствие своему назначению и высокая производительность, обеспечение высокого качества, надежности и ремонтопригодности. Этими требованиями обеспечивается сохранение функциональных свойств изделия на расчетный (гарантийный) срок годности, а также на межремонтный период после проведения плановых восстановительных ремонтов.

2.Разрабатываемое изделие должно иметь конкретное целевое назначение (применение), что предъявляет к изделию конкретные требования. Оно должно обладать удобством применения; функциональными свойствами, необходимыми для выполнения нужных операций. Условия применения изделия оговариваются в паспорте или инструкции по эксплуатации. Специализация или универсальность применения изделия налагает свой отпечаток на его конструкцию, и конструктор не должен упускать этого из виду.

3.Конструкция изделия и конструкторская документация на него разрабатываются с учетом изготовления этого изделия конкретными технологическими способами на конкретном производстве. Например, изделия, предназначенные для массового производства, не пригодны для изготовления в единичном производстве, и наоборот. Эта пригодность диктуется экономической целесообразностью. Например, детали массового производства, изготовляемые литейным способом или штамповкой, для индивидуального производства окажутся нетехнологичными. Здесь более удачной будет сварная конструкция.

4.Разрабатываемое изделие должно быть согласованным со службами, предприятиями и организациями, участвующими в его изготовлении. Выпущенная промышленная продукция — результат труда различных предприятий разных отраслей промышленности. Материалы, заготовки и комплектующие изделия изготовляются

20