Projektowanie maszyn – czym jest ten proces twórczy
Projektowanie to dodawanie pewnych funkcji do stanu pierwotnego. Każda maszyn, aby prawidłowo funkcjonowała i efektywnie spełniała swoje zadania musi być wcześniej szczegółowo zaprojektowana przez wykwalifikowanych pracowników.
Współczesne narzędzia projektowania:
- systemy obliczeniowe,
- symulacje,
- programy graficzne,
- biblioteki typowych elementów konstrukcji,
- programy do kosztorysowania,
- bazy danych typowych rozwiązań.
Cechy prawidłowego projektu:
- użyteczność,
- niezawodność,
- funkcjonalność,
- energooszczędność (nie może być kosztem innych funkcji),
- nieszkodliwość dla środowiska,
- estetyka,
- koszt,
- modułowość (ważne z punktu widzenia montażu),
- uniwersalność,
- poziom automatyzacji (odwrotnie proporcjonalne z uniwersalnością),
- technologiczność zespół cech konstrukcji umożliwiający zastosowanie technologii przy najniższym koszcie).
Celem projektowania maszyn jest uzyskanie najlepszego rezultatu w danych warunkach i dla określonej funkcji celu. Jest to bardzo skompilowany proces.
Zasady konstrukcji maszyny:
- zasada optymalnego tworzywa materiały muszą spełniać określone funkcje, lecz nie mogą być kosztowne lub nie mogą mieć cech negatywnie wpływających na poniższe zasady,
- zasada optymalnej sprawności,
- zasada optymalnej sztywności,
- zasada optymalnej stateczności wiąże się z odpowiednim, bezpiecznym położeniem środka masy,
- zasada optymalnych stosunków wielkości związanych wielkościami związanymi nazwane są wartości liczbowe cech konstrukcyjnych posiadających te właściwości, że wielkość jednej cechy wpływa na wielkość drugiej,
- zasada optymalnego kosztu możliwie niski, ale nie ze szkodą dla wyżej wymienionych funkcji, związany z etyką inżynierską.
Dokumentacja konstrukcyjna:
Każdy projekt maszyny musi składać się z dokumentacji konstrukcyjnej w skład, której wchodzi:
- rysunek konstrukcyjny (lub rysunek wykonawczy) podstawowe źródło informacji, na podstawie której ma być wykonana część maszynowa, może to być rysunek półwyrobu lub części gotowej,
- rysunek złożeniowy przedstawia całość mechanizmu, aparatu, maszyny czy innego urządzenia, albo jeden ze składowych zespołów w stanie zmontowanym, rysunki złożeniowe, na których są podane wymiary, tolerancje itd wszystkich części składowych, a więc rysunki które są jednocześnie złożeniowymi i wykonawczymi to np. rysunki zestawieniowe,
- rysunki zespołów (integralne części np. złożeniowego) rysunek jednego z zespołów należącego do wyrobu,
- schemat kinematyczny pokazuje powiązania, węzły ruchowe w danej maszynie, urządzeniu, za pomocą symboli pokazuje istotę działania maszyny lub urządzenia,
- wyniki obliczeń jako element uzupełniający,
- rysunek elementu,
- rysunek zestawienia,
- rysunek urządzenia lub maszyny,
- model,
- prototyp.
Przed przystąpieniem do wytworzenia danej maszyny technolog musi znać:
- cechy konstrukcji,
- użyteczność danej maszyny,
- przeznaczenie tworzonej maszyny,
- kulturę techniczną,
- koszty w jakich ma się zmieścić,
- uwarunkowania prawne,
- wielkość produkcji,
- wyposażenie zakładu.