Metodyka konstruowania obrabiarki

Etapy procesu konstruowania
Wynikiem procesu konstruowania nie jest rozwiązanie -jednoznaczne, takie jak np. rozwiązanie zadania matematycznego. Konstruowanie przeprowadza się w kilku etapach, z których każdy umożliwia stopniowe zbliżenie się do ostatecznego celu, jakim jest skutecznie działająca konstrukcja optymalna. Ponieważ konstruktor może patrzeć na swoje dzieło subiektywnie, a także może nie dostrzegać popełnionych błędów, konieczna jest ocena i krytyka konstrukcji pomiędzy kolejnymi etapami przez komisje rzeczoznawców (komisje oceny) oraz weryfikacja doświadczalna. Podział procesu konstruowania na etapy, przyjęty w przemyśle obrabiarkowym.

Uzasadnienie potrzeby skonstruowania obrabiarki.
Potrzeba skonstruowania obrabiarki musi być uzasadniona korzyściami techniczno-ekonomicznymi dla gospodarki narodowej. Wynika stąd, że formułując opis potrzeby, należy wskazać na te cechy i parametry konstrukcji, które w szczególnie dużej mierze będą wpływać na wartość użytkową, poziom techniczny i efektywność ekonomiczną obrabiarki. Należy również uwzględnić zapotrzebowanie krajowe oraz możliwości eksportowe.

W szczególności celowość nowych lub zmodernizowanych konstrukcji obrabiarek jest uzasadniona:
a) zapotrzebowaniem przemysłu na konkretne typy obrabiarek, wynikającym z zadań produkcyjnych;
b) doskonaleniem i unowocześnieniem produkowanych obrabiarek, przy czym jako regułę można przyjąć, że każda produkowana seryjnie obrabiarka powinna podlegać rekonstrukcji lub modernizacji mniej więcej co pięć lat;
c) wdrożeniem do praktyki przemysłowej wyników prac naukowo-badawczych z dziedziny procesów skrawania, technologii obróbki skrawaniem, sterowania procesami obróbki, nowych rozwiązań elementów i zespołów, bądź osiągnięć nauk pokrewnych (elektroniki, hydrauliki, pneumatyki i pneumoniki, teorii regulacji i in.);
d) realizacją myśli wynalazczych lub koniecznością praktycznego sprawdzenia nowych koncepcji konstrukcyjnych (konstrukcje eksperymentalne).

Założenia konstrukcyjne.
Założenia konstrukcyjne stanowią zbiór informacji niezbędnych do- rozpoczęcia prac w następnym etapie konstruowania, jakim jest projekt wstępny. Brak założeń lub założenia niekompletne są najczęściej przyczyną marnowania wysiłku konstruktora w dalszych etapach konstruowania.

Założenia mogą obejmować pewną grupę wyrobów, np. całą rodzinę obrabiarek — są to tzw. założenia kompleksowe, albo mogą dotyczyć określonego typu obrabiarki. Przedmiotem założeń może być także grupa zunifikowanych zespołów i elementów (np. zespołów posuwowych obrabiarek zespołowych) albo określony typ zespołu.

Proces opracowywania założeń polega na zbieraniu i analizowaniu informacji o przeznaczeniu, warunkach pracy, wymaganiach technicznych i praktycznych możliwościach realizacji wyrobu. Istotną treścią założeń powinien być określony pomysł (opis działania), czyli koncepcja rozwiązania postawionego zagadnienia konstrukcyjnego. W zależności od zakresu założeń (założenia kompleksowe czy założenia typu) koncepcja rozwiązania może dotyczyć ogólnych lub szczegółowych cech konstrukcji. Już w toku opracowywania założeń należy dążyć do wyboru w ogólnym zarysie jednoznacznej optymalnej koncepcji podstawowych cech konstrukcji takich,, jak układ roboczy, ogólny układ budowy, rodzaj napędu, układ kinematyczny i układ sterowania. W wyniku analiz przeprowadzonych w toku opracowywania założeń ustala się podstawowe wielkości charakterystyczne obrabiarki.

Zgodnie z wytycznymi zalecanymi do stosowania w polskim przemyśle obrabiarkowym założenia konstrukcyjne typu wyrobu powinny zawierać następujące podstawowe punkty:

a) analizę zapotrzebowania przez przemysł krajowy oraz wstępną ocenę możliwości eksportowych,
b) analizę ekonomicznej efektywności uruchomienia produkcji nowego wyrobu, obejmującą również wstępną kalkulację kosztu własnego produkcji wyrobu w skali przemysłowej,
c) uzasadnienie założonych parametrów technicznych oraz porównanie ich z parametrami podobnych wyrobów przodujących firm zagranicznych, z uwzględnieniem kierunków rozwojowych,
d) ustalenie typoszeregu, odmian technologicznych i kolejności ich wykonywania,
e) analizę możliwości produkcyjnych, uzgodnioną z wykonawcą, uwzględniającą również ewentualne potrzeby inwestycyjne producenta,
f) przewidywane badania modelowe niezbędne dla sprawdzenia koncepcyjnego rozwiązania ważniejszych zespołów i węzłów konstrukcji, przy czym jako zasadę należy przyjąć, że proces roboczy obrabiarki jest dobrze znany, bądź został dostatecznie zbadany pod względem skuteczności przed przystąpieniem do opracowania założeń,
g) wstępne rozeznanie patentowe, zwłaszcza patentów zastrzeżonych za granicą,
h) opis wstępny koncepcji rozwiązania konstrukcji uzupełniony niezbędnymi schematami układu kinematycznego, hydraulicznego i elektrycznego oraz układu sterowania (schemat blokowy), uproszczonymi rysunkami ważniejszych węzłów konstrukcyjnych i rysunkiem ogólnym; pożądany jest również wstępny rysunek kolorystyczny projektowanej obrabiarki,
j) wstępny harmonogram etapów prac konstrukcyjnych i przygotowawczych, zmierzających do uruchomienia produkcji.

W założeniach kompleksowych należy uwzględnić dodatkowo1 zagadnienia unifikacji przewidywanych odmian i wykonań z punktu widzenia zadań obróbkowych, konstrukcji i procesu wytwarzania wyrobu.

Drukuj