Главными показателями новой или модернизированной конструкции являются
Высокая производительность, экономичность, прочность и надежность; малые масса и металлоемкость, габариты и энергоемкость, затраты на ТО и ТР; достаточно большой технический ресурс; простота, безопасность и удобство управления, эксплуатации, обслуживания и ремонта оборудования.
Исходя из указанны показателей рекомендуется при проектировании оборудования придерживаться следующих основных правил.
1. Получение максимально возможного экономического эффекта (годовой прибыли) от работы машины.
2. Увеличение полезной отдачи оборудования, которая выражается стоимостью произведенной продукции или работы, выполняемой машиной в единицу времени.
Полезная отдача зависит от производительности машины, т.е. от числа операций, выполняемых в единицу времени, и от стоимости операций.
Главными способами повышения производительности оборудования являются: увеличение числа одновременно выполняемых операций и одновременно обрабатываемых изделий; сокращение продолжительности технологического цикла и механизация технологического процесса.
3. Снижение эксплуатационных расходов, и в первую очередь на энергию, обслуживание и ремонт оборудования.
4. Повышение эксплуатационной надежности и долговечности оборудования.
Основными факторами, определяющими долговечность машины, являются:
а) прочность (может быть обеспечена практически для всех деталей);
9. Соблюдение требований технической эстетики (современный дизайн машины).
10. Возможность удобного расположения приборов и механизмов управления машиной.
11. Обеспечение безопасной работы персонала и защиты окружающей среды от действия оборудования.
При конструировании следует руководствоваться:
1) основными техническими направлениями в проектировании аналогичных изделий с учетом перспективы развития науки и техники;
2) результатами научно-исследовательских работ;
3) передовым опытом в промышленности;
4) действующими нормативными документами по проектированию аналогичных изделий;
5) противопожарными, санитарными и другими нормами и правилами.
Порядок построения технического задания
Исходным материалом для проектирования является техническое задание, выдаваемое заказчиком и определяющее параметры машины, область и условия ее применения.
Техническое задание является основополагающим документом, которым руководствуется разработчик, приступая к выполнению конструкции нового изделия. Оно определяет основные направления разработки конструкции и принципа работы будущего изделия.
В технических заданиях оговариваются этапы разработки и сроки выполнения каждого этапа и разработки в целом. Техническое задание определяет основные характеристики разрабатываемого изделия.
Общий порядок разработки технического задания устанавливает ГОСТ 15.001-88.
Наименование и условное обозначение продукции. Краткая характеристика области ее применения. Общая характеристика объекта, в котором используют продукцию. Возможность использования для поставки на экспорт
Основание разработки. Полное наименование документа, на основании которого разрабатывают продукцию; организация, утвердившая этот документ, и дата его утверждения. Наименование и условное обозначение темы разработки. Цель и назначение разработки.
Эксплуатационные и функциональные назначения и перспективность продукции. Источники разработки.
Перечень научно-исследовательских и других работ. Перечень экспериментальных образцов и макетов.
Технические (тактикотехнические) требования.
Состав продукции и требования к конструктивному устройству. Показатели назначения. Требования к надежности.
Требования к технологичности. Требования к уровню унификации и стандартизации. Требования безопасности.
Эстетические и эргономические требования. Требования к патентной чистоте. Требования к составным частям
продукции, сырью, исходным и эксплуатационным материалам. Условия эксплуатации (использования).
Дополнительные требования. Требования к маркировке и упаковке. Требования к транспортированию и хранению. Специальные требования. Экономические показатели. Ориентировочная экономическая эффективность и срок окупаемости затрат. Лимитная цена. Предполагаемая годовая потребность в продукции. Экономические преимущества продукции по сравнению с аналогами. Стадии и этапы разработки.
Стадии разработки, этапы и сроки их выполнения (сроки, указываемые в техническом задании, являются
ориентировочными. Основные сроки указываются в плане работы или договоре); предприятие изготовитель
разрабатываемого изделия; перечень документов, представляемых на экспертизу, стадии, на которых она
проводится, и место проведения Порядок контроля и приемки. Перечень конструкторских документов, подлежащих согласованию и утверждению, и перечень организаций, с которыми следует согласовывать документы. Общие требования к приемке работ на стадиях разработки; число изготовляемых опытных образцов продукции. Приложение к техническому заданию. Перечень научно-технических и других работ, обосновывающих необходимость проведения разработки. Чертежи, схемы, описания, обоснования, расчеты и другие документы, которые должны быть использованы при разработке. Перечень заинтересованных организаций, с которыми согласовывают конкретные технические решения в процессе разработки продукции.
Перечень нового технологического оборудования, необходимого для выпуска новой продукции.
Основные этапы проектирования. Проектирование выполняется в несколько этапов. При серийном и массовом производстве такими этапами по ГОСТ 2.103-68 являются:
1) разработка технического предложения по ГОСТ 2.118-73;
2) выполнение эскизного проекта по ГОСТ 2.119-73;
3) выполнение технического проекта по ГОСТ 2.120-73;
4) разработка документации для изготовления опытного образца или партии изделий;
5) корректировка документации по результатам изготовления и предварительных испытаний опытного образца или партии;
6) корректировка документации по результатам изготовления и испытаний первой промышленной партии изделий.
Требования к выполнению технического предложения устанавливает ГОСТ 2.118-73*. Конструкторские документы технического предложения включают чертеж общего вида, габаритный чертеж, схемы, пояснительную записку, таблицы, расчеты, патентный формуляр, ведомость технического предложения, карту качества продукции.
Эскизный проект содержит принципиальные, конструкторские и схемные решения по разрабатываемой конструкции, а также данные, определяющие назначение, основные параметры и габаритные размеры. Он позволяет составить общее представление об устройстве и принципе действия конструкции. Возможно несколько вариантов.
Работы, проводимые при разработке эскизного проекта:
− принципиальные конструктивные решения вариантов составных частей, разработка в эскизном исполнении схем, уточнение общего вида, сборочных единиц;
− оценка изделия, оценка на технологичность по показателям стандартизации,
унификации, соответствия требованиям эргономики и технической эстетики, по показателям качества;
− проверка вариантов изделия;
− выбор оптимального варианта изделия, обоснование выбора и принятие принципиальных решений;
− решение по изготовлению изделия; решение по изготовлению макетов для проверки принципов работы, упаковки и транспортировки; выявление новых изделий и материалов;
− согласование проекта; составление перечня работ, которые следует произвести
на последующей стадии разработки.
Требования к выполнению эскизного проекта устанавливает ГОСТ 2.119-73**. Эскизный проект рассматривается и утверждается, после чего становится основой для разработки технического проекта. При необходимости изготавливаются макеты изделия и проводятся их испытания. Технический проект представляет собой совокупность конструкторских документов, которые должны содержать окончательные технические решения, дающие полное представление об устройстве созданной конструкции, и исходные данные для разработки рабочей документации.
Работы, проводимые при разработке технического проекта:
− разработка окончательных технических решений; выполнение техникоэкономических расчетов и расчетов размерных цепей; разработка уточненных схем; определение показателей надежности; обеспечение заданного уровня стандартизации и унификации;
− анализ конструкции и оценка изделия; анализ конструкции и отработка ее на технологичность; оценка возможности транспортировки, хранения и монтажа; оценка эксплуатационных данных, технического уровня, качества изделия и др.;
− обеспечение работоспособности и изготовления изделия; испытание макетов, проверка конструктивных решений; выявление и согласование номенклатуры покупных изделий и материалов; окончательное оформление заявок на разработку и изготовление новых изделий; разработка чертежей сборочных единиц и деталей;
− согласование проекта; согласование габаритных, установочных и присоединительных размеров; утверждение документов технического проекта.
Номенклатуру конструкторских документов технического проекта устанавливает ГОСТ 2.102-68**, требования к выполнению технического проекта − ГОСТ 2.120-73**. Обязательными документами для технического проекта являются чертеж общего вида, ведомость технического проекта и пояснительная записка. В пояснительной записке к техническому проекту приводят подробное описание конструкции и принципа работы, описание работы всех схем, входящих в состав документации; обоснование применяемых материалов, термообработки и покрытий; требования к точности изготовления и сборки изделий; окончательные технико-экономические расчеты. Одной их главных задач разработки технического проекта является придание таких свойств изделию, которые могут быть реализованы при минимальных трудовых и материальных затратах. На стадии разработки рабочей конструкторской документации завершается отработка конструкции на технологичность, обеспечиваются показатели качества, технико-экономические показатели и др. При разработке ее решаются следующие
вопросы: определение точности обработки; определение шероховатости поверхностей; выбор баз; простановка размеров; проведение проверочных расчетов на прочность, долговечность и т.п.; внесение корректив на основании расчетов; производство нормализационного и технологического контроля рабочих конструкторских документов; расчет окончательной себестоимости; расчет окончательного экономического эффекта; изготовление и испытание опытного образца, установочных серий, головной серии; корректировка конструкторских документов по результатам изготовления и испытания. Недоработки конструкторской документации не допускаются, и наличие их является дефектом разработки.
Наличие всех проектных стадий разработки конструкторской документации (техническое задание, техническое предложение, эскизный и технический проект) необязательно. Они применяются в зависимости от новизны и сложности разрабатываемой конструкции и в зависимости от программы выпуска.
