Виды и стадии разработки изделий и состав технической документации

Методология проектирования.

Методология проектирования — это учение о структуре, логической органи­зации, методах, средствах и алгоритмах поиска и принятия решений о принципе действия и составе ещё не существующего объекта наилучшим образом, удовле­творяющего определённым потребностям, а также составления описания, необ­ходимого для его создания в заданных условиях. Основными понятиями проек­тирования (по ГОСТ 22487) являются:

Проектное решение – это промежуточное или конечное описание объекта проектирования, необходимое и достаточное для рассмотрения и определения дальнейшего направления или окончания проектирования.

Алгоритм проектирования - совокупность предписании, необходимых для выполнения проектирования.

Язык проектирования)^ язык, предназначенный для представления и преоб­разования описаний при проектировании.

Проектная процедура — совокупность действий, выполнение которых окан­чивается проектным решением.

Проектная операция - действие или совокупность действий, составляющих часть проектной процедуры, алгоритм которых остаётся неизменным для ряда проектных процедур.

ГОСТом не предусматривается обязательное выполнение всех стадий раз­работки изделия. Обычно это устанавливается традиционно в каждой проектной организации, что может привести к ошибкам. В практике разработки бурового оборудования к такого рода ошибкам можно отнести создание в 60-х годах про­шлого столетия Уралмашзаводом буровой установки «9Д» с вышкой мачтового типа, изготовленной из одной трубы большого, диаметра и поддерживаемой в процессе работы в вертикальном состоянии с помощью растяжек. Большой ошибкой принципиального характера является концепция применения цепных передач в приводе буровых установок* обуславливающих громоздкость привода и недостаточную надёжность его элементов.

Следует отметить, чтр в. смежных отраслях промышленности — горной, ме­таллургической, авиационной — альтернативой приводным цепям являются мно­гопоточные планетарные зубчатые передачи (например, в проходческих комбай­нах, в прокатных станах, самолётах и вертолётах, во многих приводах лебёдок портовых кранов и др.).

 

Процедурная модель проектирования.

ПМП - это логическая схема проектирования, реализующая системный подход.

Во всех случаях проектирования необходимо предусмотреть техническое и технико-экономическое обоснование целесообразности проектирования, выбор различных вариантов возможных решений, сравнительную оценку решений, вы­полнения эскизного проекта.

Однако излишняя стадийность проектирования обуславливает непроизводи­тельный расход времени и трудовых ресурсов. Поэтому проблема выбора ста­дийности должна сочетаться с учётом сложности объекта, степени его новизны и последствий возможных ошибок при проектировании.

Рассмотрим более подробно содержание процедур проектирования.

Определение потребности в создании нового объекта диктуется:

●состоянием производства отрасли;

●необходимостью реализации новых открытий, новых технологий;

●необходимостью повышения производительности труда;

●устранением ручных операций;

●уменьшением травматизма и отражается в народнохозяйственных планах, и планах отраслевых органи­заций.

 

Определение цели проектирования.

Формулировка цели проектирования предопределяет результат разработки объектов. Основной задачей процедуры выбора цели является распознание в общих чертах объекта проектирования на основе инженерных методов прогнозирования.

При этом учитываются возможные конкурирующие направления развития, вероятность использования в будущем, эффективность реализации и возмож­ность воплощения.

Определение основных признаков разрабатываемого объекта состоит в по­строении схемы отношений между элементами с множеством признаков.

Поиск возможных вариантов технических решений опирается на творче­ские начала и творческий поиск с определёнными приёмами и алгоритмами ре­шений и источниками информации.

Принятие решений - выбор лучшего варианта по показателю или показате­лям, устанавливающим соответствие технического решения определённым це­лям. На окончательном этапе принятия решений применяют теорию принятия решений и экономический расчёт.

Анализ принятого решения — проверка изделия на работоспособность и воз­можность технического воплощения. Методы анализа: кинематический, дина­мический, моделирование. Окончательный этап — разработка технического предложения

Виды и стадии разработки изделий и состав технической документации.

Изделия делятся:

по виду*потребления на:

●изделия основного производства, предназначенные для поставки потребителям;

●изделия вспомогательного производства, предназначенные для обеспечения собственных нужд предприятия-изготовителя;

по составу и сложности на:

●детали, выполняемые из одного куска материала;

●сборочные единицы — состоящие из деталей, соединённые изготовителем в один узел по функциональному назначению (сборочной единицей может быть и совокупность других сборочных единиц, соединённых изготовителем);

●комплексы-изделия, имеющие общее эксплуатационное назначение, соединённые или не соединённые изготовителем;

●комплекты-изделия с общим эксплуатационным назначением вспомогательного характера, не соединяемые изготовителем сборочными операциями, например, запчасти, инструмент.

Исходным документом для проектирования изделий основного производст­ва является заявка и исходные требования на разработку изделия, разрабатывае­мые потребителем. В заявке указываются требуемые параметры оборудования и количественная характеристика потребности в изделиях на ряд лет.

Разработчик далее разрабатывает техническое задание (ТЗ), в котором от­ражаются:

●основное назначение изделия;

●техническая характеристика;

●показатели качества и технико-экономические требования, предъявляемые к разрабатываемому изделию.

Техническое задание определяет выполнение необходимых стадий разра­ботки конструкторской документации и её состав. I

На основе технического задания разработчик выполняет техническое пред­ложение (П), в котором дается:

●технико-экономическое обоснование необходимости разработки изделия;

●сравнительная оценка возможных решений конструкции изделия;

●прорабатывается патентная чистота изделия и его патентоспособность, выявляется возможность получения авторского свидетельства, патента на реше­ния. принятые в конструкции или схеме изделия, возможность, продажи лицен­зии (нрава) на его изготовление другим государствам. Всё это отражается в па­тентном формуляре.

На основе технического задания (ТЗ) и технического предложения (П) раз­работчик выполняет эскизный проект (Э), в котором находит отражение:

●принципиальное решение конструкции;

●показан принцип работы изделия;

●определены основные параметры изделия, габариты, масса и т. п.;

●составляется патентный формуляр;

●составляется карта технического уровня.

На базе эскизного проекта (Э) может быть изготовлен макетный образец из­делия (возможно, не полностью отражающий конструкцию изделия).

Карта технического уровня должна показать, какие сборочные единицы из­делия будут выполнены выше или на техническом уровне или ниже, чем у луч­ших образцов зарубежных или отечественных фирм.

Макетный образец испытывают для отработки изделия.

На основе эскизного проекта (Э) выполняется технический проект (Т), в ко­тором даётся:

●окончательное конструктивное решение;

●полное представление об устройстве изделия и связи его отдельных единиц;

●проверка и пересоставление патентного формуляра и карты технического уровня;

● возможно изготовление и испытание нового макетного образца изделия.

На основе технического проекта выполняют ряд рабочих проектов:

Рабочая документация на опытный образец лай опытную партию (О). При ЭТОМ отрабатывают:

●конфигурацию деталей, сборочных единиц; ●устанавливают основные показатели машины;

●изготавливают образцы изделия для официальных испытаний с участием разработчиков, изготовителей, потребителей и представителей Госгортехнадзо­ра, охраны 1руда и окружающей среды.

Рабочая документация на установочную партию (А), составляемая с целью: и корректировки документации на опытный образец по результатам его ис­пытаний и отработку технологического процесса изготовления с изменением технической документации по требованиям изготовителя.

На базе этого проекта изготавливаются и официально испытываются образ­цы устиновочной серии, после испытаний которых разрабатывается документа­ция для серийного или массового производства (Б).

Цель этой разработки состоит:

●последняя стадия корректировки документации;

●изготовление и испытание головной серии изделия;

●изготовление и поставка изделия потребителю.

К рабочим проектам прилагаются патентные формуляры и карты техниче­ского уровня.

Каждая из стадий имеет на документации (чертежах, записках) свой литер: ТЗ,П, Э, Т, О, АилиБ.

В техническом задании (ТЗ) может быть установлено выполнение не всех стадий проектирования.

Состав технической документации.

Изготовление изделия на производстве ведётся по конструкторским доку­ментам, к которым относят графические и текстовые документы.

Графические и текстовые документы в отдельности или совокупности опре­деляют состав и устройство изделия и содержат необходимые данные для его разработки или изготовления, контроля, приёмки, эксплуатации и ремонта.

Графические документы подразделяются:

1.Чертёж детали - документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для её изготовления и контроля.

2.Сборочный чертёж (СБ) - документ, содержащий изображение сборочной единицы и другие данные, необходимые для её сборки (изготовления) и контро­ля.

К сборочным чертежам относятся также гидромонтажные, пневмомонтаж­ные и электромонтажные чертежи.

1.Чертёж общего вида (ВО) - документ, определяющий конструкцию изде­лия, взаимодействия его основных составных частей и поясняющий принцип ра­боты изделия.

2.Теоретический чертёж (ТЧ) - документ, определяющий геометрическую форму (обводы) изделия и координаты расположения составных частей.

3.Габаритный чертёж (ГЧ) - документ, содержащий контурное (упрощён­ное) изображение изделия с габаритными, установочными и присоединительны­ми размерами.

4.Монтажный чертёж (МЧ) - документ, содержащий контурное (упрощён­ное) изображение изделия, а также данные, необходимые для его установки (монтажа) на месте применения.

5.Схема - документ, на котором показаны в виде условных изображений или обозначений составные часта изделия и связи между ними.

К текстовым конструкторским документам изделия относятся: пояснитель­ная записка, таблицы, расчёты, технические условия, эксплуатационные и ре­монтные документы, патентный формуляр, карта технического уровня и качест­ва изделия, различные ведомости, спецификация - документ, определяющий состав сборочной единицы, комплекса или комплекта.

Основной конструкторский документ изделия полностью и однозначно оп­ределяет данное изделие и его состав.

За основные конструкторские документы принимают:

●для деталей - чертежи детали;

●для сборочных единиц, комплексов и комплектов - спецификацию.

Основной комплект конструкторских документов изделия объединяет кон­структорские документы, относящиеся ко всему изделию, например, сборочный чертеж, схема и пр.

Полный комплект конструкторских документов составляют из основного комплекта конструкторских документов на данное изделие и основного ком­плекта конструкторских документов на все составные части данного изделия.