Проектирование автоматизированнь2х станков и комплексов (830798), страница 50
Текст из файла (страница 50)
На этапе анализа заявки возможны модификации модели заказчика в случае технической невозможности или экономической нецелесообразности реализации исходных требований проекта.На этом этапе возможно участие предполагаемого изготовителя станка. После выбора оптимального варианта развития проекта разработчик приступает к разработке технического задания (ТЗ)-документа, который содержитконкретные сведения о создаваемом станке. Одобренное заказчиком, разработчиком и изготовителем ТЗ отражает более детальную модель будущегостанка, некоторые параметры которой могут выходить за границы значений,определенных в заявке заказчика. Данная модель формализует знания, которыеотражаюттехнологическую,конструктивнуюитехникоэкономическую составляющие требуемого станка. Как правило, определенные на этом этапе основные параметры станка, в первую очередь его компоновочное решение, не меняются в дальнейшем.
В ГОСТ15.001- 88ТЗопределено как основной исходный документ для разработки продукции,содержащий предполагаемые этапы и стадии проектно-конструкторскихработ.23315.1. Автоматизация проектно-конструкторских процессов...При проведении проектно-конструкторских работ в явном или неявномвиде отрабатывают все стадии разработки конструкторской документации,отличия состоят лишь в объеме проводимых работ и в оформительской части.Техническое предложение представляет собой научно-исследовательскуючасть, на которой определяют компоновку станка, проводят предварительныетехнико-экономические расчеты, разрабатывают принципиальные конструктивные схемы основных узлов и т.
д. На стадиях разработки эскизного проекта, технического проекта и рабочей документации последовательно прорабатывают узлы и механизмы станка в соответствии с требованиями, указанными в ТЗ. Необходимость реализации каждой отдельной стадии определяетсяисходными требованиями заказчика. При создании принципиально новоготехнологического оборудования требуется проработка всей последовательности действий с документированием результатов каждого этапа. Если же разработчику удалость подобрать станок-аналог, удовлетворяющий требованиямзаказчика, то процесс проектирования может быть сведен к этапу подготовкирабочей документации.Данные стадии и соответствующая им документация отражают скорееоформительскую сторону процесса проектирования и практически не затрагивают его смысловую составляющую.
Каждая новая стадия разработкипредполагает наличие более детализированного представления объекта проектирования, но при этом не определяет источники возникновения знаний обобъекте, критерии их анализа и функции преобразования, а также другиеэлементы,формирующие смысловуюсторону процесса проектирования.Иными словами, стадии разработки документации не определяют механизмапреобразования исходных данных заявки заказчика в конечный результат,представленный в рабочей документации.Исходя из опыта, накопленного в станкостроительной промьшшенности,модель процесса проектирования объектов станкостроения должна включатьследующие этапы:1) анализзаявки заказчика на проектирование станка-определение возможности и целесообразности проектирования нового оборудования, формализация исходных знаний о станке;2) постановкаобщей задачи проектирования-определение принципадействия и рабочей схемы станка;3) выборпринципиальной схемы станка-разработка и обоснованиетехнологической компоновки станка;4)разработка концептуальной конструкции станка-определение егоконструктивной компоновки;5)проектирование вариантов реализации общей концепции станка-построение множества реализаций компоновки станка;6) выборка -и окончательная проработка оптимальной конструкции станопределение критериев рациональной конструкции станка и выборокончательного варианта;23415.7)Автоматизированное проектирование металлоре;11сущих станковсоставление и оформление технической документации-оформлениевсей необходимой документации на станок и, в случае необходимости, разработка ТЗ на последующие работы.Очевидно, что наиболее ответственными являются начальные этапы проектирования, на которых формируется образ будущей конструкции, поэтомупринятые на них решения, как правило, не подлежат изменению в дальнейшем.
Однако заказчик должен получить ответ на заявку как можно быстрее.Одним из вариантов решения проблемы является использование опыта разработки предыдущих конструкций. При этом заказчик получает отработанные технические решения, возможно, не самые передовые по своему техническому уровню, но при этом прошедшие практическую апробацию в промышленности. Здесь необходимо проанализировать причину возникновенияу заказчика потребности в новом оборудовании. Существует множество причин, по которым он принимает решение о пополнении станочного парка.
Этомогут быть как текущие, так и перспективные задачи.Таблица15.1Причины возникновения потребности в металлорежущем станкеи способы ее реализацииСпособ реализацииПричинаИспользованиеФизический износ обору-МодернизацияРазработка принципи-станка-аналогастанка-аналогаально нового станка+--++--++-++--+--+дованияУвеличение объемов производства при неизменнойноменклатуре выпускаемойпродукцииРасширение номенклатурывыпускаемой продукцииРост требований рьrnкак качеству продукцииНеобходимость освоенияпринципиально новых технологических процессовПереход на многономенклатурное разносерийноепроизводствоИз табл.15.1следует, что в условиях традиционного производства сложившаяся методика организации проектно-конструкторских работ оказывается вполне работоспособной. При необходимости замены изношенного оборудования или повышения производительности обработки разработчик сможет предложить решение проблемы, опираясь на имеющуюся у него базу15.1.
Автоматизация проектно-конструкторских процессов...235данных станков. Кроме того, на основе анализа тенденций развития рынка онможет осуществлять также перспективное проектирование станков. Однакоесли заказчик сталкивается с необходимостью коренной реорганизации своего производства или вынужден освоить выпуск новой продукции в условияхдефицита времени и неопределенности в объемах выпуска, то традиционныйподход к проектированию оказывается неэффективным. В этом случае можетпотребоваться реорганизация всего проектно-конструкторского процесса наоснове методов, ориентированных на использование средств вычислительнойтехники. При этом имеющиеся разработки продолжают использовать, но ужене как основу для будущей конструкции станка, а в качестве имеющихся решений для частных задач проектирования.15.1.4. Системный подходк проектированию станковВ основе системного проектирования лежит представление о проектируемом объекте как об элементе системы более высокого уровня иерархии, который, в свою очередь, сам может быть представлен в виде совокупностиэлементов низшего уровня иерархии.
При этом каждый из составляющихэлементов рассматривается как сложный объект. Объект, построенный изэлементов низшего уровня, приобретает свои уникальные свойства и функции, которые могут отсутствовать у его элементов. Объекты, образующиенекую систему, выступают как составляющие окружения другой системы.Любой элемент системы взаимодействует с соседними элементами, при этомон не только испытывает воздействие окружающей его среды, но и сам влияет на нее.
Таким образом, системный подход является методом комплексногоизучения взаимодействия объекта проектирования с окружающими его элементами, а также исследование взаимосвязи составляющих объекта и их влияния на его функционирование в целом. Системный подход дает возможностьрационально разбить задачу проектирования на части и принять оптимальноерешение. При этом формализация и упорядочение проектно-конструкторскихпроцедур обеспечивают широкое применение информационных технологий.В широком смысле функция технической системы есть ее способность кцелесообразной деятельности в рамках более сложной системы, в состав которой она входит. Целесообразная деятельность характеризуется совокупностью таких реакций системы на изменения, происходящие во внешней средеи внутри нее, которые делают функционирование системы направленным надостижение поставленной цели.
Например, в станках с адаптивным управлением эти изменения фиксируются специальными датчиками, поставляющимиинформацию о состоянии внешней и внутренней среды в управляющиеустройства системы; последние вырабатывают целесообразные реакции навозникающие в среде изменения, т. е. определяют режимы обработки, прикоторых обеспечивается наибольшая производительность или минимальнаясебестоимость при достижении требуемой точности обработки.23615.
Автоматизированное проектирование металлоре;1,сущих станковДетали машин выполняют различные функции: крепления, фиксации,разделения двух сред, объединения нескольких деталей в один узел (корпусные детали) и т. д. Функция каждой детали направлена на выполнение функции узла, в который она входит, ее отдельного узла-на обеспечение функции машины в целом. Таким образом, функция технической системы илиотдельного ее элемента-это такое их отношение (связь) с другими элементами, которое определяет взаимозависимость части и целого, делает функционирование системы направленным и целесообразным.Следовательно, каждый элемент системы характеризуется своей функцией, а сложные объекты-как правило, несколькими функциями.
Например,функция шпиндельного блока агрегатного станка заключается в передачевращения от вала электродвигателя к нескольким шпинделям, а функцияшпинделя-в закреплении инструмента и сообщении ему вращения. Функции объекта проектирования в полной мере определяют его структуру и, какследствие, структуру процесса проектирования. Структура объекта представляет собой совокупность его элементов, определенным образом взаимодействующих между собой посредством связей различного вида. Каждому видусвязи соответствует своя структура.
Виды и число связей между элементамисистемы во многом зависят от их природы. Каковы сами элементы и их взаимное относительное расположение, таков и характер связей и взаимодействия между ними. В сложном объекте, например в механическом узле, существуюткинематические,конструктивныеиразмерныесвязимеждуегоэлементами и соответствующие им три вида структур. В технологическом жепроцессе можно вьщелить функциональные, временные и пространственныесвязи между его структурными элементами.В зависимости от характера решаемых задач возможны разные реализации структуры одного и того же объекта.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
