46626 (597294), страница 2
Текст из файла (страница 2)
В табл.1.2 и табл.1.3 приведены примеры классов сборочных единиц и деталей в соответствии с ЕСКД. Классификация сборочных единиц производится по функциональному признаку, а деталей - по конфигурации.
Таблица 1.2 Классы сборочных единиц по ЕСКД
N класса | Наименование класса |
04 28 29 30 | Оборудование для обработки резанием, прессовое, литейное и сварочное механическое Оснастка технологическая. Инструмент режущий Оснастка технологическая, кроме инструмента режущего Сборочные единицы общемашиностроительные |
Таблица 1.3 Классы деталей по ЕСКД
N класса | Наименование класса |
71 72 73 74 75 76 | тела вpащения тела вpащения: с элементами зубчатого зацепления; трубы, шланги, проволочки, разрезные, секторы, сегменты; изогнутые из листов, полос и лент; аэрогидродинамические; корпусные, опорные, емкостные, подшипников. не тела вращения: корпусные, опорные, емкостные. не тела вращения: плоскостные; рычажные, грузовые, тяговые; аэрогидродинамические; изогнутые из листов, полос и лент; профильные; трубы. тела вpащения и (или) не тела вращения: кулачковые, карданные, с элементами зацепления, арматуры, санитарно-технические, разветвленные, пружинные, ручки, уплотнительные, отсчетные, пояснительные, маркировочные, защитные, посуда, оптические, электрорадиоэлектронные, крепежные. технологической оснастки, инструмента. |
Понятие жизненного цикла изделия
Под жизненным циклом изделия понимают интервал времени от момента установления потребности в изделии до момента окончания обслуживания его у пользователя. Жизненный цикл имеет определенную структуру, т.е. разбивается на ряд отрезков времени, называемых фазами. Для каждого вида изделий могут существовать свои варианты разбиения жизненного цикла.
В каждой фазе жизненного цикла решаются определенные задачи в общем процессе создания и использования изделий. Фазы могут частично перекрываться, что позволяет сократить сроки создания
изделий и является важнейшим современным направлением совершенствования инженерной деятельности, называемым параллельным или комплексным проектированием.
Разбиение жизненного цикла на фазы дает следующие преимущества:
- появляется возможность перспективного планирования;
- за счет перекрытия фаз достигается значительное сокращение сроков создания изделия;
- появляется возможность автоматизации управления процессом создания изделий.
Основной задачей перспективного планирования является установление длительности фаз жизненного цикла. Главным лимитирующим фактором здесь служит срок морального старения изделий. В настоящее время для большинства изделий машиностроения он равен 2-6 годам. Отсюда следует, что длительность фаз создания изделия, предшествующих началу его серийного изготовления, не должна превышать 0.5-2 лет. В то же время она составляет сейчас 5-7 лет. Сокращение этого срока может быть достигнуто за счет сокращения длительности отдельных фаз и перекрытия их во времени. Для этого необходимо:
- включение исследовательских и проектных организаций в состав предприятий (объединений);
- самостоятельность предприятий в определении номенклатуры производимых изделий;
- свободная закупка необходимых материалов, комплектующих, оборудования и оснастки;
_ изменение организационной структуры предприятий и придания ей большей гибкости;
- создание экономических условий, стимулирующих обновление и выпуск продукции высшего качества.
Представления изделий на различных уровнях абстрагирования
Процесс проектирования изделий производится постадийно с постепенным переходом от абстрактных представлений к более конкретным. В зависимости от стадии разработки конструкторские документы подразделяют на проектные и рабочие. Проектные документы описывают изделие как систему, постепенно расширяя и конкретизируя данные. Эти документы разрабатываются на стадиях технического предложения(ПТ), эскизного проекта(ЭП) и технического проекта(ТП). Рабочие документы (РД) должны содержать адекватное описание изделия как физического объекта, необходимое и достаточное для изготовления, испытания и эксплуатации.
Инженерные знания целесообразно представлять на следующих четырех уровнях абстрагирования (см. табл.1.4):
- функциональном,
- принципиальном,
- конструктивном,
- рабочем.
На функциональном уровне изделия представляются в форме концептуальных И/ИЛИ графов (рис.1.4), на принципиальном в виде принципиальных кинематических, электрических, гидравлических, пневматических и т.п. схем, на конструктивном в виде геометрических моделей, а на рабочем - в виде спецификаций и чертежей.
Таблица 1.4 Представление геометрических образов детали "ось гладкая" на различных уровнях абстрагирования
Стадия | Уровень абстрагирования | Геометрический образ | Доку мент | |
ПТ ЭП | Функциональный | Сх | ||
Принципиальный | Сх | |||
ТП | Конструктивный | Эскиз, ВО,ТЧ | ||
Рабо- чий | Конструк- торский | СБ, ЧД И т.д. | ||
Техноло- гический | КЭ |
Обозначения: Сх-схема, ВО-общий вид, ТЧ-теоретический чертеж, СБ-сборочный чертеж, ЧД-чертеж детали, КЭ-карта эскизов.
Основная функция технической системы, представляемая согласно формуле (1.3), как правило, декомпозируется на ряд вспомогательных. Такая декомпозиция, в общем случае, производится многократно, формируя многоуровневую иерархическую структуру вспомогательных функций. Эти функции могут дополнять друг друга, обеспечивая совместно выполнение вышестоящей функции, либо служить взаимоисключающими альтернативами, из которых делается единственный выбор. Декомпозиция завершается установлением типовых конструктивных решений(ТКР), обеспечивающих выполнение каждой функции низшего уровня. В целом структура инженерных знаний на концептуальном уровне проектирования представляет собой И/ИЛИ граф. Такой концептуальный граф формируется из функциональных компонент(ФК), каждая из которых состоит из: 1) описания функции согласно формулы (1), 2) списка свойств с ограничениями и 3) набора поддерживающих функций или ТКР, объединенных структурой И/ИЛИ графа. Связи между верхними и нижними уровнями концептуального графа реализуют отношения "цель-средство".
Каждый из функциональных элементов концептуального графа (КГ) может быть преобразован в конструктивный элемент различными способами с использованием различных ТКР, представленных в морфологической таблице 1.5.
Таблица 1.5 Морфологическая таблица технических решений ТО «Чайник»
F1 | F2 | F3 | F4 | F5 | F6 | F7 | ТО |
Наливание жидкости в емкость | Выливание жидкости из емкости | Перенос жидкости в емкости | Включение нагревателя | Повышение температуры жидкости | Выключение нагревателя | Отображение уровня жидкости в емкости | |
отверстие с крышкой | носик | ручка с шарнирным соединением | Чайник обыкновенный | ||||
отверстие с крышкой | носик | ручка с жестким соединением | Чайник-кофейник | ||||
носик | носик | ручка с жестким соединением | Чайник без крышки | ||||
отверстие с крышкой | носик | ручка с шарнирным соединением | шнур с вилкой | нагреватель резистивный | шнур с вилкой | Электрочайник со шнуром | |
отверстие с крышкой | носик | ручка с жестким соединением | шнур с вилкой | нагреватель резистивный | шнур с вилкой | Электрокофейник со шнуром | |
отверстие с крышкой | носик | корпус с ручкой | основание со шнуром и вилкой | нагреватель резистивный | автомат выключения | поплавковый индикатор | Бесшнуровой электрочайник |
Для расчета значений свойств функциональных компонент после выбора конкретной структуры изделия из ТКР помимо трех описанных выше составляющих ФК должна быть расчетная база знаний. Принципы ее построения будут описаны ниже.
Виды конструкторских документов
Результатом проектно-конструкторской деятельности является соответствующая документация, состав и форма представления которой определяются стандартами. Объекты, изготовляемые предприятиями машиностроения, называют изделиями. Конструкторская документация состоит из графических и текстовых документов, которые в отдельности или в совокупности определяют состав и устройство изделия и содержат необходимые данные для его разработки или изготовления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта. К графическим конструкторским документам относятся чертежи и схемы. Существуют следующие виды графических документов: