Для того щоб плановане до випуску новий виріб ефективно виконувати свої функції, необхідно в першу чергу його спроектувати, тобто знайти для нього найбільш сучасні технічні рішення, конструкції окремих вузлів і деталей, вибрати найбільш підходящі конструкційні матеріали. У свою чергу, перш ніж приступити до проектування виробу, як було зазначено раніше, необхідно виявити і чітко сформулювати його службове призначення (цільову функцію).
Службове призначення машинобудівного вироби - це сукупність споживчих властивостей і технічних вимог, для забезпечення яких він призначений.
Наприклад, службове призначення редуктора - зменшення кутової швидкості обертання валу приводу при передачі крутного моменту до виконавчого органу вироби, бурової установки - буріння свердловин для видобутку нафти, газу, води і т.д.
Мал. 2.2.Образное уявлення цільового призначення вироби
Опис службового (цільового) призначення вироби містить:
1) формулювання загальної задачі;
2) характеристики входу Х;
3) характеристики функції перетворення F (X);
4) характеристики виходу Y (кількісні та якісні показники вироби; відомості про його продуктивності, кількості продукції, що випускається);
5) характеристики зовнішнього середовища (ВС) А, в якій працює виріб (тиск, температура, запиленість, вологість, хімічний склад, наявність і характеристики полів - гравітаційне, магнітне і ін.);
6) характеристики впливу роботи пристрою на навколишнє середовище В (шум, вібрації, виділення теплоти, випаровування масла і МОР, відходи (стружка), електромагнітні та інші випромінювання);
7) характер режиму роботи вироби з надійності, довговічності;
8) характеристики умов експлуатації, вимоги техніки безпеки.
По кожній із них повинні бути відомі або задані кількісні та якісні характеристики з допустимими відхиленнями зазначених значень.
З наведеної схеми випливає, що формулювання службового призначення виробу повинна відображати не тільки загальну мету, для реалізації якої воно створюється, а й одночасно відповідати всім додатковим умовам і вимогам, які цю мету кількісно уточнюють і конкретизують.
Кожне пристрій призначений для виконання будь-яких функцій, що задовольняють заявлені потреби споживачів, тому вивчення службового призначення слід розпочинати з ознайомлення з наміченими результатами його дії. Для роз'яснення звернемося до прикладу. На даний момент в різних галузях промисловості є незадоволена потреба в ультрадисперсних порошку оксиду алюмінію. Методів отримання А12О3 відомо багато, а промислового обладнання для його виробництва в Росії немає. Для задоволення цієї потреби необхідно розробити обладнання, службове призначення якого - виробництво А12О3 в промисловому масштабі з річним обсягом, відповідним потребам промисловості. Причому одержуваний ультрадисперсних порошок повинен мати прийнятну вартість, володіти певним спектром розмірів і форми частинок, мати задану хімічну чистоту продукту.
Технічне завдання (ТЗ) на розробку будь-якого виробу повинно містити вичерпну інформацію про його продуктивності, вигляді, як і кількості переробляється (випускається) продукції, умови роботи. Наприклад, обладнання, яке буде поставлятися для вилучення і поставки газу або нафти з північного шельфу, має забезпечувати надійне функціонування без присутності людини в умовах низьких температур, впливу важких і рухомих льодових полів, агресивної морського середовища. Умови роботи таких виробів включають комплекс показників з допустимими відхиленнями, що характеризують якість вихідного продукту, кількість споживаної енергії, режими роботи і стан навколишнього середовища.
Формулювання ТЗ на виріб може містити також ряд додаткових відомостей, які необхідно враховувати при його проектуванні і виготовленні, наприклад вимоги до зовнішнього вигляду, безпеки роботи, зручності і простоті обслуговування і управління, рівню шуму та випромінювань, ККД, ступеня механізації і автоматизації.
Досвід машинобудування показує, що кожна помилка, допущена при складанні ТЗ на виріб, не тільки викликає зайві витрати праці, матеріалів, часу на його доведення і освоєння, але призводить до виготовлення неконкурентоспроможних виробів.
Як правило, спочатку ТЗ формулює замовник (держава або зацікавлені організації - споживачі продукції). Однак трапляються випадки, коли в ініціативному порядку з урахуванням умов ринку збуту рішення про розробку продукції приймають самі розробники виробів і самі для себе складають ТЗ.
Для проектанта ТЗ на виріб є вихідним документом, який згодом докладають до проекту та конструкторської документації.
Машинобудівне виріб, що має в своєму складі механізми (кінематичні вузли), виконує свої функції за допомогою ряду поверхонь або їх поєднань, що належать його деталей. Такі поверхні або їх поєднання називають виконавчими поверхнями вироби або його механізмів.
Розглянемо суть виконавчих поверхонь на прикладі токарного верстата (рис. 2.3). В даному випадку це поєднання поверхонь переднього кінця шпинделя, в якому встановлений трьохкулачковий патрон 1, пінолі задньої бабки з встановленим центром 3 і резцедержателем 2 токарного верстата, за допомогою яких він виконує своє службове призначення. На фланець переднього кінця шпинделя монтують трьохкулачковий патрон, через який оброблюваної деталі повідомляється обертальний рух. Поверхні резцедержателя визначають положення різців щодо оброблюваної деталі і безпосередньо передають їм необхідні для обробки руху.
Мал. 2.3.Ісполнітельние поверхні токарного верстата
У агрегатного верстата виконавчими поверхнями є поверхні столу, що визначають положення оброблюваної заготовки, і шпинделя, що визначають положення ріжучого інструменту, наприклад свердла, а також отворів кондукторних втулок, напрямних інструмент. В ході обробки заготовок виконавчої поверхні, що визначає положення ріжучого інструменту, повідомляється поступальний переміщення і обертання.
Виконавчими поверхнями двигуна внутрішнього згоряння, призначеного для перетворення хімічної енергії палива в теплову, а потім теплової в механічну, є поверхні поршня і робочого циліндра, шатуна і коленвала.
Таким чином, виконавчі поверхні тієї або іншої конструкції займають певні відносні положення і можуть мати відносні руху з тих чи інших законів відповідно до функціонального призначення.
Якщо Ви помітили помилку в тексті виділіть слово і натисніть Shift + Enter