Матвед МД3. Процесс разработки и проектирования новой техники
 Скачать 0.69 Mb.
|
|
ПРОЦЕСС РАЗРАБОТКИ И ПРОЕКТИРОВАНИЯ НОВОЙ ТЕХНИКИ Разработка технологического оборудования (ТО) включает следующие стадии: исследовательскую стадию (изучение патентов, результатов эксплуатации изделий и разработки научных рекомендаций для создания новых изделий); стадию технологической подготовки производства (разработка и совершенствование технологии производства продукции, методов и средств технического контроля, нормативов материальных и трудовых затрат); стадию конструкторской подготовки производства (комплекс работ по созданию новых конструкций изделий, изготовлению опытных образцов и совершенствованию новых изделий). Исследовательская стадия Научно-исследовательской работой называется работа научного характера, связанная с научным поиском, проведением теоретических и экспериментальных исследований с целью получения новых или расширения имеющихся знаний, проверки гипотез, установления закономерностей. Виды НИР: - фундаментальные, - поисковые - прикладные Фундаментальные НИР Цель фундаментальных НИР – это выявление, изучение и систематизация объективных явлений и закономерностей развития природы и общества. Результат фундаментальных НИР – гипотезы, теории, методы, рекомендации по постановке прикладных исследований для выявления практического использования полученных результатов. Виды работ (этапов) при выполнении фундаментальных НИР: 1 – выдвижение гипотезы, постановка цели и задач исследования; 2 – разработка методики анализа истинности гипотезы; 3 – организация эксперимента; 4 – теоретические исследования, анализ результатов эксперимента, уточнение гипотезы; 5 – подготовка информации для прикладных исследований, инновационных разработок. Поисковые НИР Цель поисковых НИР – увеличение объема знаний для более глубокого понимания изучаемого предмета. Поисковые работы основываются на результатах фундаментальных исследований. Результатом поисковых исследований являются разработка прогнозов развития науки и техники; открытие путей применения новых явлений и закономерностей, в том числе, в области конструирования, использование новых видов технологий и способов управления производственными процессами. Правильный ответ 1 балл Виды работ (этапов) при выполнении поисковых НИР: 1 – выбор направления и формулирование задачи исследований; 2 – анализ результатов фундаментальных НИР по данному направлению исследований; 3 – теоретические и экспериментальные исследования возможности трансформации результатов фундаментальных НИР для решения поставленной задачи 4 – интерпретация полученных результатов; 5 – разработка прогнозов развития исследуемого направления или разработка отчета, технической документации, экспериментальных образцов Прикладные НИР Цель прикладных НИР – решение конкретных научных проблем для создания новых изделий. Ожидаемые результаты прикладных НИР – научно-обоснованные рекомендации и методики создания образцов новых изделий. Определение возможности проведения ОКР по теме НИР Перечень основных этапов прикладной НИР: 1) разработка технического задания (ТЗ) на НИР; 2) выбор направлений исследования; 3) теоретические и экспериментальные исследования; 4) обобщение и оценка результатов исследований; 5) разработка отчёта, содержащем рекомендации и методики, определённые ТЗ. Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР) Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы предназначены для получения новых знаний и их практического применения при создании новых изделий или технологий Виды НИОКР, их цели и ожидаемые результаты сведены в таблицу 1. Таблица 1- Цели и ожидаемые результаты НИОКР
Основные этапы НИОКР на разработку технологического оборудования (ТО) и виды выполняемых работ (представлено в формате: - наименование этапа НИОКР: виды работ): - проведение исследований: анализ возможностей реализации требований к качеству изделий, программе выпуска и экономической эффективности; - разработка технического задания на ОКР: выбор технологии и вариантов маршрутов обработки и сборки; анализ структурно-компоновочных вариантов ТО - выполнение ОКР: эскизный проект; технический проект; разработка рабочей конструкторской документации; - изготовление и испытания опытного образца: изготовление деталей и узлов ТО сборка машины испытания опытного образца - отработка технической документации внесение корректировок в техническую документацию Стадия конструкторской подготовки производства На данной стадии выполняется комплекс работ по созданию новых конструкций изделий, изготовлению опытных образцов и совершенствованию новых изделий. Конструкторская документация Требования к оформлению конструкторской документации: - полная комплектность конструкторской документации; - соблюдение требований единой системы конструкторской документации (ЕСКД) или единой системы технологической документации (ЕСТД); - отработанность чертежей и сопроводительных документов. Стадии разработки конструкторской документации (КД) на технологическое оборудование (ТО) представлены в таблице 2. Таблица 2 – Цели и результаты, достигаемые на этапах проектирования КД
Виды работ, выполняемых на стадиях разработки КД Техническое задание (ТЗ) разрабатывает заказчик оборудования с привлечением представители исполнителя (проектанта). Это необходимо для предварительного согласования, опенки возможностей, взаимоприемлемых компромиссов с учетом реальных возможностей. На дальнейших этапах проектирования и изготовления определяющую роль играет разработчик, периодически согласовывая с заказчиком отдельные технические решения. В таблице 3 приведён перечень выполняемых работ во взаимосвязи с характером выполняемых расчетов по каждому этапу как проектирования, так и изготовления и сдачи КД и ТО заказчику. Таблица 3 - Этапы проектирования и выполняемые расчёты
Вопросы для самоконтроля Сформулируйте этапы разработки новой техники Обоснуйте цель НИР Перечислите задачи, решаемые при выполнении НИР Перечислите виды НИР Фундаментальные НИР: каковы основные цели и ожидаемые результаты Перечислите этапы выполнения фундаментальных НИР Поясните, в чём отличие фундаментальных и поисковых НИР? Основные цели и решаемые задачи при проведении поисковых НИР. Перечислите перечень работ, выполняемых при проведении поисковых НИР Что означает аббревиатура НИОКР? Задачи, решаемые НИОКР при разработке новой техники Перечислите основные виды работ выполняемых НИОКР Перечислите основные требования к оформлению конструкторской документации Охарактеризуйте этапы проектирования Назначение технического проекта, виды работ, выполняемых на этапе технического проекта.. Какие задачи решаются при проведении расчётов при выполнении технического проекта? Какие задачи решаются при проведении расчётов при выполнении эскизного проекта? 2. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ МАШИН Основными характеристиками любой технологической машины являются качество и количество выпускаемой продукции (производительность). И если показатели качества бесконечно разнообразны и зависят от видов продукции и требований к ним, то показатели количества выпускаемой продукции едины для любого вида оборудования. Такой тезис послужил становлению и развитию особого раздела науки о машинах: теории производительности машин. Теория производительности включает в себя: 1) научно-методические основы (важнейшие понятия и определения, концептуальные положения; количественные показатели, их взаимосвязь и методы оценки и т.д.); 2) фундаментальное направление (раскрытие причинных связей и закономерностей построения и развития машин методами и средствами данной теории; структурный и функциональный анализ и синтез машин и их систем, в том числе взаимосвязь производительности с технологическими, конструктивными, эксплуатационными и другими параметрами); 3) прикладное направление (решение практических задач расчета, конструирования, эксплуатации и исследований с использованием критерия производительности). 2.1. Показатели производительности Во всех случаях количественно рассчитываются и оцениваются одни и те же показатели, однако сначала они выступают как расчетные, ожидаемые величины, а далее — как фактические. Теория производительности органически связана с такими научными разделами, как теория надежности машин, инженерная теория технико-экономической эффективности, теория дифференциации и концентрации операций, теория оптимального проектирования и т.д. Производительность машины - это количество годной продукции, выдаваемой машиной в единицу времени. Для того чтобы численно оценить производительность Q, следует количество годной продукции z, выпущенное за какой-то период времени Ө, разделить на длительность этого периода: Q= z/Ө Размерности Q: шт./мин, шт./ч, шт./смена, шт./мес., шт./год. Выпущенная продукция должна соотноситься не с абсолютным календарным временем, а лишь с плановым фондом, когда машина должна работать. Основные показатели производительности: - номинальная производительность; - технологическая производительность - K; - цикловая производительность; - фактическая производительность. Номинальная производительность - это производительность машины при ее бесперебойной работе и отсутствии брака. Для машин дискретного (или "циклического") действия характерно чередование несовмещенных рабочих и холостых ходов через промежуток времени, названный «временем цикла» Т. Причем T=tр +t х, где tР - время рабочих ходов как время технологического воздействия (обработка, контроль, сборка и т.д.); tх - время холостых ходов, не совмещенных с рабочими и с другими холостыми ходами (подача заготовок, подвод или отвод инструмента и т.п.). Совмещённый холостой ход – вспомогательное действие, совмещённое по времени с рабочим или холостым ходом. Не учитывается при оценке производительности. Несовмещённый холостой ход – учитывается при расчёте производительности и определяется временем вспомогательных действий (холостых ходов), которые за время цикла не совмещены с рабочим ходом. Определяется как разность между временем цикла и временем рабочего хода t х = T - tр. Важно! Несовмещенные с обработкой холостые ходы, сколь бы необходимыми они ни были (загрузка, выгрузка, зажим, разжим и т.п.), по существу, есть цикловые потери времени. |