Проектирование автоматизированнь2х станков и комплексов (862477), страница 48
Текст из файла (страница 48)
Это позволяет сформировать такие характеристикидетали, как точность размеров, формы и взаимного расположения, а такжешероховатость различных поверхностей. Исходя из параметров детали выбирают средства технологического оснащения и оснастку, разрабатываюттехнологию ее получения; при этом характеристики выбранного станка взначительной степени определяют качество будущей машины в целом, а внекоторых случаях являются лимитирующим фактором при разработке новых изделий.
Металлорежущий станок должен быть потенциально способенпроизводить детали с заданными характеристиками и быть экономическицелесообразным.В станкостроении накоплен большой опыт по разработке различных конструктивных решений, прошедших апробацию на практике на производстве,который может быть использован при проектировании нового оборудования.По сложившейся практике плюсы или минусы новой конструкции определяютна основе анализа продолжительной эксплуатации станка. Со временем этиданные образуют собой информационную и методическую основы для проведения последующих проектно-конструкторских работ и, как правило, являютсяуникальными для каждого станкостроительного предприятия. Однако в настоящее время практически невозможно разработать конкурентоспособное оборудование, опираясь только лишь на опыт прошлых разработок.В современном машиностроении в среднем в течение3-4 лет происходитполная смена номенклатуры выпускаемых изделий, в то время как среднийвозраст станочного парка колеблется оттров до20- 258- 1Олет для обрабатьmающих ценлет для тяжелых и уникальных станков.
Таким образом, разра-15.1. Автоматизация проектно-конструкторских процессов ...231ботка станков только лишь с учетом актуальных технологических задач может вызвать в будущем дополнительные затраты на переналадку, а технологическая избыточность оборудования, как правило, не оправдана экономически. Чтобы станок, проектируемый для неопределенных производственныхусловий, был высокоэффективным, он должен отличаться высокой гибкостью, обладать необходимым минимумом технологических и техническихвозможностей при высокой производительности. Такое решение возможно,если рассматривать станок как непрерывно изменяющийся объект, приспосабливающийся к новым условиям производства.Металлорежущий станок является достаточно сложным объектом дляпроектирования.
Заказчик оборудования на основе анализа рынка и состояния своего станочного парка определяет параметры станка, обеспечивающиевыпуск конкурентоспособной продукции, т. е. формирует тем самым модельстанка заказчика. Задача разработчика и изготовителя станка-реализоватьтребования заказчика с минимальными изменениями исходных данных в оговоренные сроки.
При этом и разработчик, и изготовитель формируют своисобственные модели станка, отражающие специфику соответствующей деятельности. Итоговый вариант получается в результате взаимного согласования тремя сторонами всех сопряженных параметров будущего станка.Таким образом, проектирование станка-сложный многостадийныйпроцесс, в котором задействованы специалисты различных областей знаний.На начальных этапах возникает первоначальная модель требуемого станка,которая затем последовательно проходит стадии уточнения, вплоть до окончательной реализации в виде комплекта документации.
В условиях дефицитавремени и информации зачастую не всегда удается проанализировать и оценить все факторы, влияющие на точностные, эксплуатационные и иные параметры станка, в том числе и не указанные явно в техническом задании. Оченьчасто эти параметры имеют комплексную природу, проявляющуюся в разныхсоставляющих модели станка, что значительно усложняет проведение анализа и выбор оптимального варианта конструкции.Для успешного решения задачи проектирования конкурентоспособныхстанков необходимо проанализировать весь накопленный в станкостроенииопыт в целях разработки общих методов и принципов организации и проведения проектно-конструкторских работ. Данные принципы должны послужить основой для разработки методик автоматизированного проектированиястанков.15.1.3.
Обобщенная схемаорганизации проектно-конструкторскогопроцесса при разработке станковНесмотря на отсутствие в документированном виде обобщенной методики проектирования станков, а также наличие специфических решений в конструкциях станков различного назначения, общая последовательность реализации любого проекта может быть представлена на основе анализа стадий23215.Автоматизированное проектирование металлоре;1,сущих станковразработки конструкторской документации. На основании сложившейся вмашиностроении практики принято выделять следующие стадии разработкиконструкторской документации: техническое задание, техническое предложение, эскизный проект, технический проект и разработка рабочей документации.
В зависимости от поставленной задачи и условий проектирования количество стадий может быть различным. Следует отметить, чтооформление заявки заказчика не является стадией разработки конструкторской документации, но представляет собой один из важнейших этапов любого проекта и фактически должно считаться исходной точкой работ надновым оборудованием.В заявке заказчика на проектирование станка указывают следующие данные: чертеж детали, для изготовления которой проектируется станок; основные данные о заготовке-чертеж, способ получения, материал, твердость;требуемый технологический процесс обработки детали; производительностьбудущего станка; расчеты экономической эффективности и лимитной ценыстанка; желательные сроки реализации проекта.
В заявке может быть такжеприведена некоторая дополнительная информация, связанная с вопросамиэксплуатации и обслуживания станка, и т. д.Таким образом, заказчик определяет основные характеристики предполагаемого оборудования с позиции соответствия станка существующей технологической среде заказчика. С формальной точки зрения на этом этапе происходит определение приемлемых для заказчика граничных условий на каком-то множестве допустимых значений. Основная функция модели станказаказчика-формализовать объем знаний заказчика о требуемом оборудовании для дальнейшего анализа и синтеза конструкции разработчиком.Заявку заказчика передают разработчикам, которые предлагают свои варианты реализации конструкции.
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.