3.5 Структура и виды конструирования
3.5.1 Структура и фазы синтеза структуры
Синтез структуры изделия производится на следующих этапах:
1) определение общей функции технического изделия;
2) определение структуры функции;
3)определение геометрии и материала структуры.
Структура процесса конструирования характеризуется последовательностью стадий разработки, каждая из которых соответствует определенной степени абстрагирования при описании разрабатываемого объекта. В соответствии со структурой выделяются отдельные рабочие шаги и фазы, на которых конструирование требует использования соответствующих методов и средств описания. Общую структуру последовательности процесса конструкторской подготовки производства можно представить следующим образом:
Табл.6
Состояние разработки |
Рабочие шаги |
Результат |
|
Фаза подготовки |
|||
0. Постановка задачи |
Уточнение задачи путем конкретизации, упорядочения и пополнения данных |
Качественное определение разрабатываемого объекта |
|
1. Уточненная задача |
Абстрагирование задачи путем качественного определения функ-ционально важных величин A, E, Z |
Получение исходных дан-ных функции и структуры, и их параметров |
|
Фаза разработки принципа решения задачи |
|||
2. Общая функция |
Определение последователь-ности физико-технических операций путем разложения общей функции на частные |
Описание функции. Разложение действий во времени |
|
3. Принцип решения задачи |
Определение функций подсис-тем (узлов, конструктивных элементов) и связей |
Определение действующих физических принципов и вариантов их взаимодействия |
|
4.Функциональная структура |
Качественное определение геометрии и материалов структуры, важных с точки зрения ее функции |
Определение возможных уз-лов изделия, реализующих физические принципы и установление структуры связей между ними, |
|
5. Технический принцип |
Определение формы объек-та, пространственного распо-ложения, взаимодействия материй |
||
Фаза конструирования |
|||
6.Технический проект |
Количественное определение геометрии и материалов структуры |
Оптимизация формы, разме-ров, параметров взаимодейст-вующих функциональных узлов |
|
7.Конструкторская документация |
Разработка описания, достаточ-ного для изготовления и эксплуатации изделия |
Документальное изложение в чертежах, спецификациях, технических условиях и дру-гой документации инфор-мации, полученной в резуль-тате деятельности конструктора |
|
Каждый цикл разработки в рамках одного рабочего шага конструирования можно изобразить как показано на рис 4.
Приведенная линейная цепочка операций лишь ограниченно отражает ход недетерминированного процесса, хотя она полезна для формулировки методического подхода к решению задачи, для планирования и организации конструкторских работ.
Это изображение циклов разработки идеализировано с нескольких точек зрения:
-в реальной работе отсутствует четкое разделение фаз (перекрытие),
-последовательность фаз нестабильна (решение задач запараллелено),
n
n+1
Рис 4
-содержание фаз и их число изменяется в зависимости от объекта разработки. Наиболее трудными этапами являются определение технического принципа и само проектирование вследствие новизны решения,
-по мере конкретизации технических решений возрастает роль технологических требований, с которыми конструктору необходимо считаться.