2.5.2. Виды конструкторских документов

Схемы. Классификация. По виду отображаемых физических процессов схемы подразделяются на:

- электрические (Э),

-гидравлические (Г),

-пневматические (П), кинематические (К),

-оптические (Л),

-вакуумные (В),

-газовые (X), автоматизации (А)

-комбинированные (С).

Различают следующие типы электрических схем:

-структурные (Э1),

-функциональные (Э2),

-принципиальные (ЭЗ),

-соединений (Э4),

-подключения (Э5),

-общие (Э6),

-расположения (Э7),

-прочие (Э8)

-объединенные (0).

Электрические схемы выполняют в соответствии с требованиями ГОСТ 2.705 — 75.

Схема электрическая структурная (Э1) — это конструкторский документ, отображающий основные структурные единицы изделия, их назначение, взаимосвязи и предназначенный для ознакомления с общими принципами построения и функционирования этого изделия. Структурные единицы на схеме выполняются в виде прямоугольников и У ГО, а их наименования вписываются в прямоугольники или оформляются в виде таблицы.

Графическое построение схемы должно давать наглядное представление о последовательности взаимодействия составных частей изделия и прохождении основных потоков информации.

2.4. Фрагмент структурной схемы приемника телевизионных сигналов:

1 — преселектор; 2 — канал звука; 3 — оконечное устройство; 4 — канал изображения; 5 — селектор; 6, 7 — устройства, формирующие управляющие сигналы развертки; 8 — устройство, формирующее высокое напряжение; 9 — ЭЛТ

Фрагмент структурной схемы приемника телевизионных сигналов дан на рис. 2.4. Размеры элементов и содержание представленной на структурной схеме информации строго не регламентируется. Описание схемы приводят в техническом проекте, например в следующем виде.

«Из антенны А несущие сигналы изображения и звука с частотами соответственно f_из и f_зв поступают на вход преселектора 1, с одного выхода которого преобразованный сигнал звука с частотой f_{п зв} поступает в канал звука 2, где преобразуется в низкочастотный сигнал с частотой F_3B, поступающий на оконечное устройство 3. С другого выхода преселектора преобразованный сигнал изображения с частотой f_{п из} поступает в канал изображения 4, где происходит его преобразование в видеосигнал изображения с частотой F_из, поступающий на управляющий электрод электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) 9. Видеосигнал содержит также импульсы синхронизации кадров (СИК) и строк (СИС) развертки, выделяемые селектором 5. Управляющие сигналы развертки по кадрам и строкам формируют устройства 6 и 7. Высокое напряжение, необходимое для работы ЭЛТ, формирует устройство 8.»

Схема электрическая функциональная (Э2) — это конструкторский документ, отображающий основные функциональные преобразования сигнала в одной из составных частей изделия. Схема предназначена для ознакомления с конкретными видами функционального преобразования сигнала (спектра сигнала) тракта, необходимыми с учетом вида и параметров этого сигнала. Устройства и узлы схемы, выполняющие функциональные преобразования сигналов типа фильтрации, усиления, генерации, детектирования и других, изображают в виде УГО по ГОСТ 2.735—75 и 2.737—75.

Фрагмент функциональной схемы канала звука приемника телевизионных сигналов дан на рис. 2.5. Описание схемы приводят в техническом проекте, например в следующем виде.

Рис. 2.5. Фрагмент функциональной схемы канала звука приемника телевизионных сигналов:

1 — усилитель ВЧ; 2 — частотный детектор; 3, 4 — усилители; 5 — нагрузка

Частотно-модулированный сигнал f_вх с частотой f_{п зв} = (6,5 ± 0,02) МГц поступает на вход высокочастотного усилителя 1 (К1 = 7500, полоса пропускания Δf= 0...10 МГц). В частотном детекторе 2 происходит выделение полезного сигнала с частотой F_3B, который поступает на вход предварительного низкочастотного усилителя напряжения 3 (К₂ =15, полоса пропускания ΔF_3B = 20... 10⁴ Гц). Усилитель 4 обеспечивает выходную мощность Р_вък полезного сигнала на нагрузке 5 (R_H = 10 Ом) не менее 4 Вт.

Электрическая принципиальная схема (ЭЗ) — это конструкторский документ, определяющий для каждого функционального узла или устройства полный состав ЭРК и связи между ними, а для функциональной системы (комплекса) — состав узлов и устройств и связи между ними. Схема ЭЗ дает полное представление о функционировании изделия, режимах его работы и является исходным документом для разработки конструкции изделия. ЭРК изображают в виде УГО .

Примеры принципиальных схем усилителей звукового сигнала телевизионного приемника приведены на рис. 2.6.

Описание и расчет параметров схемы приводят в техническом проекте, например в следующем виде (см. рис. 2.6, б).

«Усилитель низкой частоты собран на транзисторе VT. Резисто­ры Rl, R2 и R4 задают положение рабочей точки и обеспечивают ее стабильность при изменении температуры. Конденсатор С устраняет обратную отрицательную связь по переменному току. Резистор нагрузки R3 определяет значение коэффициента усиления К ~ SR₃ (где S — крутизна входной характеристики транзистора; R₃ — сопротивление резистора R3).»

Обязательным сопроводительным документом при выпуске схем Э1, Э2 и ЭЗ является Перечень элементов, представляющий собой таблицу, выполненную по ГОСТ 2.710 — 81, в которой должны быть перечислены все элементы, изображенные на схеме, с указанием (по стандарту) их наименования и обозначения в виде основной записи. Перечень элементов для схемы, приведенной на рис. 2.6, б, дан на рис. 2.7.

Рис. 2.6. Примеры принципиальных схем усилителей звукового сигнала:

а — лампового;

б — транзисторного;

в — инвертирующего операционного;

г — неинвертирующего операционного

Поз. обозн.	Наименование			Кол.	Примеч.
С	Конденсатор К10-17-16-Н90-В ОЖО.460.172 ТУ			1
	Резисторы С2-23		ОЖО.467.081 ТУ
Rl, R2	C2-23-0,25-15 к ± 10%-А-В-В			2
ЛЗ	C2-23-0,25-4,7 к + 10%-А-В-В			1
R4	C2-23-0,25-200 + 10%-А-В-В			1
VT	Транзистор КТ315А ФЫО.336.210 ТУ			1
		АБВГ.ХХХХХХ.001 ПЭЗ
		Усилитель НЧ. Перечень элементов

Рис. 2.7. Пример оформления Перечня элементов для схем ЭЗ

Чертежи. Общие правила выполнения чертежей регламентируют стандарты третьей группы ЕСКД (ГОСТ 2.301 —68 и др.).

Чертеж сборочный (СБ) — это конструкторский документ, содержащий изображение сборочной единицы и данные, необходимые для ее сборки и контроля:

указания о видах и способах сопряжения деталей;

указания о способах выполнения неразъемных соединений;

размеры, предельные отклонения и другие параметры и требо­вания, которые должны быть выполнены или проконтролирова­ны по сборочному чертежу;

габаритные, присоединительные, установочные и справочные размеры;

номера позиций составных частей сборочной единицы.

1. Размеры для справок

2. Установка элементов по ОСТ...

3. Паять ПОС61 ГОСТ...

4. Покрытие: Э-4100, желтоватый

5. Поз. Обозначения соответствуют АБВГ.ХХХХХХ. 001 ЭЗ

Рис. 2.8. Фрагмент сборочного чертежа узла усилителей

Правила выполнения сборочных чертежей устанавливает ГОСТ 2.109 — 73. Пример выполнения сборочного чертежа узла (фрагмент) дан на рис. 2.8.

Наименование и обозначение составных частей сборочной единицы приводят в основном текстовом документе — спецификации, форма и порядок заполнения которой установлены ГОСТ 2.108 — 68. Спецификация в общем случае состоит из разделов, расположенных в определенной последовательности: документация, комплексы, сборочные единицы, детали, стандартные изделия (изготовленные по стандартам), прочие изделия (изготовленные по техническим условиям), материалы, комплекты.

Чертеж детали — это основной конструкторский документ, содержащий изображение детали и сведения, необходимые для ее изготовления и контроля. Правила выполнения чертежей деталей устанавливает ГОСТ 2.109 — 73.

Текстовые документы. К текстовым относятся документы, содержащие в основном сплошной текст (пояснительная записка, отчет, технические условия, инструкция по эксплуатации настройке, программа испытаний), и документы, содержащие текст, разбитый на графы (спецификация, перечень элементов, ведомость покупных изделий). Правила их выполнения регламентированы ГОСТ 2.105-79.

Пояснительная записка (ПЗ) содержит сведения о результатах разработки проекта (эскизного, технического) изделия с приложением необходимых конструкторских графических документов. Состоит из следующих разделов: введение; назначение и область применения; технические параметры; описание и обоснование принятых технических решений; расчеты, подтверждающие соответствие параметров изделия требованиям технического задания, в том числе экономическим и экологическим требованиям и требованиям по безопасности труда; заключение; список источников информации; приложения. Такую структуру должна иметь и ПЗ выпускной квалификационной работы студента — дипломного проекта инженера.

Для пояснения текста в документе приводят иллюстрации — рисунки, фотографии, схемы, диаграммы, называемые рисунками и выполняемые по ГОСТ 2.105 — 79, 2.319 — 81.

Отчет о научно-исследовательской работе является научно-тех­ническим документом, содержащим систематизированные сведе­ния о результатах, полученных в ходе выполнения теоретическо­го и (или) экспериментального исследования проблемы. Общие требования, содержание и правила выполнения отчета регламентированы ГОСТ 7.32 — 2001. В частности, отчет должен иметь следующие структурные части: титульный лист; список исполнителей; реферат; содержание (разделов и глав); перечень условных обозначений, символов, единиц и терминов; введение, основ­ную часть; заключение и выводы; использованные источники информации; приложения. Такую структуру должны иметь выпускная квалификационная работа бакалавра и магистра и дипломная работа инженера-исследователя.

CALS-стандарты. Согласованная работа предприятий, участвующих в проектировании, производстве, реализации и эксплуатации технических средств, возможна лишь при информационной поддержке всех этапов жизненного цикла изделия с использова­нием автоматизированных систем.

В 1985 г. Министерство обороны США объявило о плане создания глобальной автоматизированной системы электронного описания всех этапов проектирования, производства и эксплуатации продуктов военного назначения Computer Aided Acquisition and Logistic Support (CALS).

За прошедшие 20 лет CALS-технология получила широкое развитие в оборонной промышленности США. По имеющимся данным, это позволило ускорить выполнение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР), уменьшить затраты на закупку военной продукции и сократить время на корректировку проектов.

Суть современной CALS-технологии (Continuous Acquisition and Lifecycle Support — компьютерное сопровождение и поддержка жизненного цикла изделий) состоит в реализации системы сквоз­ной информационной поддержки изделий на всех этапах их жизненного цикла — от разработки до утилизации. CALS-технология, реализующая стандартные способы представления документации, обладает следующими преимуществами:

удобна в использовании, поскольку на одном лазерном диске может быть размещена многотомная бумажная документация;

обеспечивает возможность получения необходимой информации предприятием-изготовителем в режиме реального времени посредством связи с компьютерными центрами предприятий — поставщиков комплектующих изделий и запасных частей.

В России стандартизация в области информационных технологий, в том числе и CALS, находится на начальной стадии развития. Невозможно быстро перейти от действующих на территории бывшего СССР информационных банков данных и систем электронного документирования к CALS-технологии. Кроме того, НИИ, КБ и предприятия промышленности разрабатывают и внедряют собственные информационные системы управления отдельными этапами производственного процесса, которые не отвечают тре­бованиям международных CALS-стандартов, что является серьезным препятствием для оперативного обмена информацией, а также выхода выпускаемой продукции на внешний рынок.

Процесс создания такой системы стандартизации состоит из нескольких направлений развития CALS-технологии. Основное направление — поэтапное внедрение электронных версий документов. Так, в США на начальном этапе внедрения CALS-технологии документы разрабатывали в двух вариантах: на бумажных носителях и в виде электронной копии в формате PDF, разработанном фирмой Acrobat и принятым в качестве унифицированного.

Для обмена информацией об изделии на любом этапе его жизненного цикла разработан стандартный коммуникативный фор­мат, который успешно используют ведущие зарубежные фирмы — IBM, Intel, Texas Instruments, Motorola и др.

В целом для реализации данного направления стандартизации целесообразно принять за основу комплекс международных стандартов ISO-10303, получивших название STEP (Standard for Exchenge of Prodact data) и определяющих единый порядок электронного описания продукции.

1