2. Уровни и методы проектирования станков. Стадии проектирования и освоения производства станков, их содержание

Проектирование является первым этапом создания станка, за которым следует технологическая подготовка производства, изготовление деталей, сборка отдельных узлов и станка в целом. Принятие из множества возможных рационального решения, близкого к оптимальному, возможно лишь при учете разносторонних знаний, относящихся к физико-математическим, общеинженерным, специальным и социально-экономическим дисциплинам, а также требований технической эстетики, эргономики, технологии и организации производства.

Проектирование станка заключается в разработке конструкторской документации, необходимой для его изготовления, и в общем случае включает в себя следующие основные стадии:разработку технического задания, технического предложения, эскизного проекта, технического проекта и рабочей документации.

Техническое задание, являясь первичным документом, устанавливает назначение, область применения и условия эксплуатации проектируемого станка, его основные характеристики, обеспечивающие получение заданного качества обработки деталей и другие сведения, определяющие исходные данные для проектирования.Базой для назначения технических характеристик проектируемого станка являются результаты научно-исследовательских работ, включающие экспериментальные исследования аналогичных станков и процессов обработки на них детали, патентный поиск и анализ имеющихся аналогов.

Техническое предложение разрабатываемое на основе тз, включает такие важные этапы, как выбор или синтез реализуемых на станке кинематических схем обработки, а также компоновки станка. Схема обработки, кроме исходных данных для разработки кинематики и компоновки станка, в значительной мере определяет условия работы инструмента и основные требования к функционированию узлов.

На этой стадии обосновывается выбор типа двигателей, способа регулирования скорости исполнительных органов (ступенчатое, бесступенчатое), разрабатывается кинематическая, гидравлическая и др. схемы, эскизные чертежи общего вида, художественно-конструкторское оформление.

Эскизный проект содержит принципиальные (компоновочные, схемные и конструктивные) решения. Основой являются расчеты систем станка и его узлов по требуемым показателям качества и их сопоставление для нескольких вариантов исполнения.

При разработке технического проектауточняются технические характеристики станка, формируются окончательно схемные, компоновочные и конструктивные решения с выполнением необходимых динамических, прочностных, точностных, тепловых и др. расчетов, подтверждающих работоспособность станка. Разрабатываются сборочные чертежи всех узлов и приспособлений.

Рабочий проект является завершающей стадией разработки документации, которая включает описательную и графическую часть. В процессе подготовки рабочего проекта должны быть тщательно учтены требования ЕСКД, стандартизации, унификации и нормализации.

Уровни и методы проектирования. Уровни-функциональное и конструкторское Методы- аналитическое и эмпирическое.

Функциональное проектирование включает в себя концептуальное и схемотехническое.

Концептуальное проектирование предполагает поиск принципа функционирования отдельных станочных узлов и станка в целом, который определяет тип устройств, выполняющих отдельные функции станка(главн движение, подач, вспомогат и тд).

При схемотехническомразрабатываются принципиальные и функциональные схемы: электрические, электронные, кинематические, гидравлические, пневматические и тд.

Компоновочное проектирование заключаетсяв разработке компоновки систем станков, отдельного станка или его узлов, что связано с размещением конструктивных элементов в пространстве с учетом их функционального назначения и ограничений.

При аналитическом проектировании проектные параметры определяют на основе результатов научных исследования, опыта проектирования и экс-результатов научных исследования, опыта проектирования и эксплуатации оборудования.

Расчетное проектирование позволяет получать рациональные конструкторские решения, т.е решения, допустимые с точки зрения выполнения всех условия и ограничений на конструкцию.

Методика проектирования, при которой рассчитываются оптимальные параметры конструкции получила название оптимального проектирования.Его применяют при выборе конструктивного решения по критериям оценки качества проектных решений. Такими критериями могут быть надежность, производительность и др.

При макетном конструировании изготавливают физическую модель исследуемого станка в целом, подобную реальной конструкции.

Экспериментальное проектирование заключается в обработке конструкции узла на стенде, имитирующем условия его работы.