10. Конструирование как вид деятельности. Этапы разработки машины. Техническое задание. Этапы окр. Виды разрабатываемой конструкторской документации.

Внутри процесса проектирования, наряду с расчетными этапами и экспериментальными исследованиями, часто выделяют процесс конструирования.

Конструирование — деятельность по созданию материального образа разрабатываемого объекта, ему свойственна работа с натурными моделями и их графическими изображениями (чертежи, эскизы, компьютерные модели). Эти модели и изображения, а также некоторые виды изделий называют конструкциями. Например, конструирование форм одежды, конструирование интерьеров, разработка конструкции машины, конструктивные и объёмно-планировочные решения объекта капитального строительства, металлоконструкция, строительные конструкции.

Создание новых машин, приборов, механизмов и других устройств является довольно длительным и сложным процессом. В нем выделяют следующие этапы: инженерное прогнозирование, аналитическое проектирование, техническое конструирование, производство и испытание.

Инженерное прогнозирование включат в себя формулировку технического задания и сбор научно-технической информации, позволяющей обосновать возможность решения поставленной технической задачи. Часто на этом этапе выполняются научно-исследовательские работы (НИР) с целью получения недостающей информации для обоснования принципиальной возможности создания задуманного технического устройства.

Аналитическое проектирование включает в себя разработку математического описания (математической модели) создаваемого технического объекта и дальнейшее исследование этого объекта с помощью модели. Часто для этих целей используют ЭВМ. Математические модели позволяют получать расчетные технические характеристики и параметры создаваемого объекта при требуемых нагрузках и предполагаемых условиях эксплуатации, даже не имея в натуре прототипа создаваемого технического объекта.

Конструирование - это разработка графической модели технического устройства, по которой возможна материализация создаваемого устройства путем изготовления его в производственных условиях.

Перечисленные стадии оформляются в виде технических документов, совокупность которых составляет комплект конструкторской документации (КД), которая включает в себя текстовые документы и чертежи. Конструкторские документы оформляются в соответствии со стандартами единой системы конструкторской документации (ЕСКД)

Конструирование технического устройства проходит несколько стадий:

1) разработка технического задания (ТЗ); Техническое задание представляет собой технический документ, в котором описывается создаваемое устройство и приводятся его основные технические характеристики. В нем указывается название проектируемого устройства, его назначение, выполняемые им основные функции (рабочие процессы), основные технические параметры, а также характеристики.

2) разработка эскизного проекта; Эскизный проект включает в себя схемные решения (электрические, кинематические, гидравлические и др.), эскизы общего вида проектируемого изделия и основные его частей, необходимые конструкторские расчеты и краткое описание устройства и его работа.

3) разработка технического проекта; В техническом проекте разрабатываются чертежи общего вида создаваемого устройства, сборочные чертежи основных узлов и рабочие (деталировочные) чертежи основных деталей.

Одновременно с разработкой чертежей разрабатываются и другие документы, такие как: технические условия (ТУ) и технологический проект на изготовление разрабатываемого устройства (ТП).

В ТУ указывают название устройства, его назначение, условия эксплуатации, основные технические параметры и характеристики, а также методы испытаний и условия приемки изготовленных устройств. ТП содержит описание процесса изготовления устройства в виде технологических документов (технологические карты на соответствующие операции ТП, применяемое оборудование и инструменты, режимы обработки, расчеты затрат времени на изготовление и прочую необходимую информацию, без которой невозможен процесс изготовления).

Вся конструкторская документация выполняется в точном соответствии с единой системой конструкторской документации (ЕСКД), а технологическая - с единой системой технологической документации (ЕСТД).

4) разработка рабочего проекта. При разработке рабочего проекта выполняются окончательные чертежи общего вида устройства, сборочный чертеж устройства в целом, сборочные чертежи всех его узлов, рабочие чертежи всех деталей и сборочных единиц. На этой стадии разрабатываются пояснительная записка (ПЗ), техническое описание (ТО) и другие текстовые документы, дополняющие конструкторскую и технологическую документацию. Комплект чертежей вместе с ПЗ, ТО и ТУ составляют комплект конструкторско-технологической документации (ККТД), необходимый для производства опытных образцов устройства. Контроль за ходом опытного производства осуществляется именно по ККТД. Во время опытного производства вводятся необходимые изменения в конструкцию устройства или ТП его изготовления с обязательным внесением всех изменений в ККТД.

Окончательным итогом опытно-конструкторских работ является испытание устройства при предполагаемых условиях эксплуатации и определение степени соответствия его реальных технических характеристик ранее задаваемым. После этого делается вывод о возможности изготовления данного устройства в условиях серийного или массового производства.