2.6.1. Основные задачи, стадии и этапы проектно-конструкторской подготовки производства

Основной задачей проектно-конструкторской подготовки производства является создание комплекта чертежной доку­ментации для изготовления и испытания макетов, опытных образцов (опытной партии), установочной серии и докумен­тации для установившегося серийного или массового произ­водства новых изделий с использованием результатов при­кладных НИР, ОКР и в соответствии с требованиями техничес­кого задания.

Содержание и порядок выполнения работ на этой стадии регламентируются ГОСТами в единой системе конструкторской документации (ЕСКД). ГОСТ определяет сле­дующие стадии конструкторской подготовки производства (КПП): техническое задание, техническое предложение, эскиз­ный проект, технический проект и рабочий проект.

Техническое задание является исходным документом, на основе которого осуществляется вся работа по проектирова­нию нового изделия. Оно разрабатывается на проектирование нового изделия либо предприятием – изготовителем продук­ции и согласуется с заказчиком (основным потребителем), либо заказчиком. Утверждается ведущим министерством (к профилю которого относится разрабатываемое изделие).

В техническом задании определяется назначение будуще­го изделия, тщательно обосновываются его технические и эк­сплуатационные параметры и характеристики: производитель­ность, габариты, скорость, надежность, долговечность и дру­гие показатели, обусловленные характером работы будущего изделия. В нем также содержатся сведения о характере про­изводства, условиях транспортировки, хранения и ремонта; рекомендации по выполнению необходимых стадий разработ­ки конструкторской документации и ее составу; технико-эко­номическое обоснование и другие требования.

Разработка технического задания базируется на основе выполненных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, результатов изучения патентной информации, маркетинговых исследований, анализа существующих анало­гичных моделей и условий их эксплуатации.

Техническое предложение разрабатывается в том случае, если техническое задание разработчику нового изделия вы­дано заказчиком. Второе содержит тщательный анализ пер­вого и технико-экономическое обоснование возможных тех­нических решений при проектировании изделия, сравнитель­ную оценку с учетом эксплуатационных особенностей проек­тируемого и существующего изделия подобного типа, а также анализ патентных материалов.

Порядок согласования и утверждения технического пред­ложения такой же, как и технического задания. После согла­сования и утверждения, техническое предложение является основанием для разработки эскизного проекта. Последний разрабатывается в том случае, если это предусмотрено тех­ническим заданием или техническим предложением, там же определяются объем и состав работ.

Эскизный проект состоит из графической части и поясни­тельной записки.

Первая часть содержит принципиальные конструктивные решения, дающие представление об изделии и принципе его работы, а также данные, определяющие назначение, основ­ные параметры и габаритные размеры. Таким образом, она дает конструктивное оформление будущей конструкции изде­лия, включая чертежи общего вида, функциональные блоки, входные и выходные электрические данные всех узлов (бло­ков), составляющих общую блок-схему. На этой стадии раз­рабатывается документация для изготовления макетов, осу­ществляется их изготовление и испытания, после чего коррек­тируется конструкторская документация.

Вторая часть эскизного проекта содержит расчет основных параметров конструкции, описание эксплуатационных особен­ностей и примерный график работ по технической подготовке производства.

В состав задач эскизного проекта входит и разработка различ­ных руководящих указаний по обеспечению на последующих ста­диях технологичности, надежности, стандартизации и унифика­ции, а также составление ведомости спецификаций материалов и комплектующих изделий на опытные образцы для последующей передачи их в службу материально-технического обеспечения.

Технический проект разрабатывается на основе утвержден­ного эскизного проекта и предусматривает выполнение гра­фической и расчетной частей, а также уточнения технико-эко­номических показателей создаваемого изделия. Он состоит из совокупности конструкторских документов, содержащих окончательные технические решения, которые дают полное представление об устройстве разрабатываемого изделия и ис­ходные данные для разработки рабочей документации.

В графической части технического проекта приводятся чер­тежи общего вида проектируемого изделия, узлов в сборке и основных деталей. Чертежи обязательно согласовываются с технологами.

В пояснительной записке содержатся описание и расчет параметров основных сборочных единиц и базовых деталей изделия, описание принципов его работы, обоснование выбо­ра материалов и видов защитных покрытий, описание всех схем и окончательные технико-экономические расчеты. На этой стадии при разработке вариантов изделий изготавлива­ется и испытывается опытный образец.

Технический проект проходит те же стадии согласования и утверждения, что и техническое задание.

Рабочий проект является дальнейшим развитием и конкре­тизацией технического проекта. Эта стадия конструкторской подготовки производства разбивается на три уровня:

а) разработка рабочей документации опытной партии (опытного образца);

б) разработка рабочей документа­ции установочной серии;

в) разработка рабочей документации установившегося серийного или массового производства.

Первый уровень рабочего проектирования выполняется в три, а иногда и в пять этапов.

На первом этапе разрабатывают конструкторскую докумен­тацию для изготовления опытной партии. Одновременно оп­ределяют возможность получения от поставщиков некоторых деталей, узлов, блоков (комплектующих). Всю документацию передают в экспериментальный цех для изготовления по ней опытной партии (опытного образца).

На втором этапе осуществляют изготовление и заводские испытания опытной партии. Как правило, проводят заводс­кие механические, электрические, климатические и другие испытания.

Третий этап заключается в корректировке технической до­кументации по результатам заводских испытаний опытных об­разцов.

Если изделие проходит государственные испытания (чет­вертый этап), то в процессе этих испытаний уточняются пара­метры и показатели изделия в реальных условиях эксплуата­ции, выявляются все недостатки, которые впоследствии уст­раняются.

Пятый этап состоит в корректировке документации по ре­зультатам государственных испытаний и согласовании с тех­нологами вопросов, касающихся классов шероховатости, точ­ности, допусков и посадок.

Второй уровень рабочего проектирования выполняется в два этапа.

На первом этапе в основных цехах завода изготавливают установочную серию изделий, которая затем проходит дли­тельные испытания в реальных условиях эксплуатации, где уточняют стойкость, долговечность отдельных деталей и уз­лов изделия, намечают пути их повышения. Запуску устано­вочных серий предшествует, как правило, технологическая подготовка производства.

На втором этапе производят корректировку конструкторс­кой документации по результатам изготовления, испытания и оснащения технологических процессов изготовления изделий специальной оснасткой. Одновременно с этим корректируют и технологическую документацию.

Третий уровень рабочего проектирования выполняется в два этапа.

На первом этапе осуществляют изготовление и испытание головной или контрольной серии изделий, на основе которой производят окончательную отработку и выверку технологичес­ких процессов и технологического оснащения, корректировку технологической документации, чертежей приспособлений, штампов и т. д., а также нормативов расхода материалов и ра­бочего времени.

На втором этапе окончательно корректируют конструктор­скую документацию.

Такой, на первый взгляд громоздкий, порядок осуществ­ления конструкторской подготовки производства в массовом или крупносерийном производстве дает большой экономичес­кий эффект. За счет тщательной отработки конструкции изде­лия и его отдельных частей обеспечиваются максимальная тех­нологичность в производстве, надежность и ремонтопригод­ность в эксплуатации.