Тема 1. Інженерне проектування технологічних машин (апаратів)

Задачі збільшення об’ємів виробництва побутових послуг, покращення їхньої якості, полегшення умов праці, раціонального використання сировини і матеріалів і їхньої максимальної економії можливо вирішити або проектуванням принципово нового обладнання, або удосконалення наявного.

Методмка проектування машин (апаратів) включає:

1. Прогнозування конструкції машин.

2. Розробку конструкторської документації, що є процесом поступового уточнення проекту і наближення його до розробки робочої документації за якою виготовляються вироби.

3. Технологічну підготовку виробництва і його освоєння, що охоплює задачі повного технологічного оснащення машинобудівного підприємства не лише конструкторською, а й технологічною документацією.

В період запуску у виробництво нових моделей машин вирішуються такі задачі:

– досягнення об’єму випуску відповідно до проектної потужності підприємства;

– забезпечення стабільної якості виробів;

– досягнення проектної трудомісткості виготовлення на всіх стадіях виробництва.

Процес створення машини (апарата) – складний творчий процес, що об’єднує мислення і обробку інформації, який перетворюється у технічні взірці майбутнього виробу – машини (апарата).

Період створення машини передбачає як проектування, так і конструювання.

Проектування – процес розробки (синтез) загальної принципової схеми конструкції. Базою для проектування є: технічні розрахунки, які вимагають експериментальної перевірки працездатності деяких деталей, складальних одиниць і машини вцілому.

Конструювання – процес інженерної розробки (синтез) конструкції виробу, тобто технічна частина розробки машини (апарата). Теоретичну базу конструювання складають технічні розрахунки конструкції, синтез схемних і конструктивних рішень.

Технічний розрахунок є певною послідовністю виконання обрахунків, метою яких є перевірка конструктивних рішень окремих деталей або складальних одиниць або обґрунтування вибраних матеріалів і технології виготовлення деталей, складальних одиниць і виробів вцілому.

Таким чином, у процесі створення машини (апарата) вирішуються задачі їх принципової будови та роботи, а також задачі втілення принципових рішень в реальну конструкцію.

Конструювання здійснюється в певній послідовності. Роботи здійснюються за стадіями розробки технічної документації.

Комплект документації, який отримують в процесі конструювання і проектування, носить назву проект.

Згідно з ДСТУ 3321:2003 «Система конструкторської документації. Терміни та визначення основних понять», є такі види виробів:

1. Деталь – виріб, виготовлений з однорідного матеріалу без застосування складальних операцій.

2. Складальна одиниця – виріб, складові частини якого підлягають з’єднанню між собою на підприємстві-виробнику за допомогою складальних операцій.

3. Комплекс – декілька виробів, не з’єднаних на підприємстві-виробнику складальними операціями, але призначені для виконання взаємопов’язаних функцій.

4. Комплект – декілька виробів, які не з’єднанні на підприємстві виробнику складальними операціями і являють собою набір виробів загального експлуатаційного призначення допоміжного характеру (комплект запасних частин, комплект монтажного інструменту, тощо).

Структурний поділ виробів на складові частини є важливим організаційно-технічним заходом, що не лише підвищує якість розробки конструкції виробів, але й прискорює процес конструювання виробів, сприяє застосуванню прогресивних методів виготовлення і складання.

Найбільш зручна поетапна послідовність проектування і конструювання закріплена в ЕСКД:

1. Формування технічного завдання на проект.

2. Розробка технічної пропозиції.

3. Розробка ескізного проекту.

4. Розробка технічного проекту.

5. Розробка робочих креслень.

Відповідно до ДСТУ 3321:2003 комплектність конструкторської документації забезпечується наявністю:

1. Основного конструкторського документу, який окремо чи разом з іншими зазначеними в ньому конструкторськими документами повністю й однозначно визначає певний виріб та його склад. Для складальних одиниць, комплексів та комплектів основним конструкторським документом є специфікація, а для деталей — кресленик деталі.

2. Основний комплект конструкторських документів – комплект конструкторських документів, що стосуються виробу в цілому. Конструкторські документи складових частин до основного комплекту конструкторських документів не належать

3. Повний комплект конструкторських документів – комплект конструкторських документів, складений з основного комплекту конструкторських документів на даний виріб і основних комплектів конструкторських документів на всі його складові частини, застосовані згідно зі своїми основними конструкторськими документами

Комплект проектної документації містить: технічне завдання, креслення загального виду, пояснення принципу роботи виробу.

Комплект робочої документації містить:

–                               креслення деталей, складальні креслення, специфікації для виготовлення і приймання машини органами технічного контролю підприємства;

–                               відомості покупних виробів, специфікації, додаткові документи для організації виробництва;

–                               технічний опис, інструкції по експлуатації, габаритні креслення, креслення загальних видів;

–                               технічні умови для постачання споживачам.

Крім документації, яка дозволяє виготовляти виріб, забезпечити його технічну працездатність, необхідно виконати ще й економічні розрахунки.

Розрахунки, в яких поряд з технічними величинами фігурують економічні категорії – витрати матеріалів, енергії, праці та інших засобів, називаються техніко-економічними.

Техніко-економічні розрахунки особливо важливі на початкових етапах проектування, особливістю яких є велика кількість варіантів.

Серед різних видів техніко-економічних розрахунків особливе місце займає вирішення економічної ефективності прийнятих рішень.

Розрахунки за питомими показниками одиниці маси, потужності, обертового моменту є найпростішими, розповсюдженими, але й найменш точними.