1.2.Общие сведения о проектировании машин

Проектированием называется процесс разработки комплексной

технической документации, содержащей технико – экономические обоснования, расчеты, чертежи, макеты, сметы, пояснительные записки и другие материалы, неоходимые для производства машины. По типу изображения объекта различают чертежное и объемное проектирование. Для деталей машин характерен чертежный метод проектирования.

Совокупность конструкторских документов, полученных в результате проектирования, называется проектом.

Правила проектирования и оформления проектов стандартизованы в Единой системе конструкторской документации (ЕСКД), которая устанавливает пять стадий разработки конструкторской документации на изделия всех отраслей промышленности, а именно:

техническое задание устанавливает основное назначение и технические характеристики, показатели качества и технико-экономические требования, предъявляемые к разрабатываемому изделию;

техническое предложение – совокупность конструкторских документов, содержащих технические и технико-экономические обоснования целесообразности разработки документации изделия на основании анализа технического задания, сравнительной оценки возможных решений с учетом особенностей разрабатываемого и существующих подобных изделий, а также патентных материалов;

эскизный проект – совокупность конструкторских документов, содержащих принципиальные конструктивные решения, дающие общие представления об устройстве и принципе работы изделия, а также данные, определяющие его основные параметры и габаритные размеры;

технический проект – совокупность конструкторских документов, содержащих окончательные технические решения, дающие полное представление об устройстве изделия и исходные данные для разработки рабочей конструкторской документации;

разработка технической документации включает чертежи узлов и деталей, спецификации, технические условия на изготовление, сборку, испытание изделия и др.

Курсовой проект по деталям машин в упрощенном виде включает в себя все стадии разработки.

В соответствии с разработанной в процессе проектирования конструкторской документацией в дальнейшем создается технологическая документация, которая определяет технологию изготовления изделия.

Конструкторские, технологические, а также нормативно-технические документы (последние включают стандарты всех категорий, руководящие технические материалы, общие технические требования и т. п.) в совокупности составляют техническую документацию, необходимую для организации и осуществления производства, испытаний, эксплуатации и ремонта предмета производства (изделия).

В настоящее время успешно развивается система автоматического проектирования САПР.

Любое изделие, отвечающее своему назначению, может быть выполнено во многих вариантах. Выбор наилучшего проектного решения осуществляется на основе математической теории оптимизации. Для этого необходимо построить математическую модель объекта проектирования.

1.3. Стандартизация и взаимозаменяемость деталей машин

Стандартизацией называется процесс установления и применения стандартов – документов, содержащих обязательные нормы, правила и требования, относящимся к различным сторонам человеческой деятельности, в том числе к сфере проектирования, производства, эксплуатации и ремонта машин.

Наиболее распространенный и эффективный метод стандартизации – унификация – рациональное сокращение числа объектов одинакового функционального назначения, а также сведение к минимуму типоразмеров деталей и их элементов.

Стандартизация и унификация обеспечивают взаимозаменяемость деталей и узлов, т.е. возможность установки и замены их без предварительной подгонки.

Стандарты разделяются на международные (ИСО), государственные (ГОСТ) и ведомственные.

Для оценки уровня стандартизации той или иной конструкции пользуются показателем, называемым коэффициентом стандартизации деталей, равным отношению количества стандартных деталей к общему их количеству без учета крепежных деталей.

Взаимозаменяемость деталей обеспечивается системой допусков и посадок. Детали невозможно изготовить абсолютно точно. Допуск размера – это разность между наибольшим и наименьшим его значением. Посадка определяется взаимным расположением полей допусков сопрягаемых деталей.

Допуски установлены в соответствии с 19 квалитетами, обозначаемыми в порядке понижения точности. Квалитеты 6-8 считают основными в современном производстве, квалитеты 14-17 – для свободных поверхностей деталей. С повышением точности деталей повышается их стоимость.

Агрегатирование в машиностроении – это построение машин из нормализованных целевых агрегатов, узлов и деталей, связанных в единую систему (расточной станок).

Сертификация машин – это проверка и удостоверение их показателей, гарантирующих качество. Обязательная сертификация производится в соответствии с требованиями стандартов. На примере металлорежущих станков, имеющих большое число типов и их модификаций – это безопасность конструкций, электробезопасность, электромагнитная совместимость, уровень шума и вибраций, содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны, эргономические параметры и энергоэффективность.

Работу по сертификации машин возглавляет ГОССТАНДАРТ РФ, а проводят ее органы по сертификации отраслевых НИИ с привлечением промышленных предприятий и вузов.

Кроме системы сертификации РФ существует международная система сертификации, которая проверяет соответствие показателей объектов международным нормам.