ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ АВИАЦИОННЫХ ПРИБОРОВ.

(1семестр=38/10, 2семестр=26/10, 3семестр=22/10)

ЛЕКЦИЯ 1. Введение. «Труд современного конструктора является высшей формой творчества – коллективной». А.С. Яковлев (авиаконструктор)

1.1. Цели и задачи дисциплины. В течение трех семестров мы должны изучить: - систему Государственных стандартов и ее назначение; - виды изделий, их состав и обозначение; - виды конструкторских документов; - стадии разработки конструкторских документов; - общие правила выполнения чертежей; - новые методы проектирования; - общие сведения о материалах, применяемых в авиационном приборостроении; - основные виды чертежей и требования к их выполнению; - правила выполнения схем всех видов; - общие требования к выполнению текстовых документов.

Во времена СССР, заканчивая учебное заведение, выпускник не имел проблемы поиска работы по специальности. Всех распределяли на предприятия, и кто приходил на предприятие после окончания учебного заведения недостаточно подготовленным, мог доучиться в процессе работы. Молодые специалисты, работая под руководством старших опытных инженеров, продолжали на практике повышать свою квалификацию. Теперь всем нужны работники, которые хорошо подготовлены, и работодатель стремится не тратить на их доучивание время и средства. Поэтому, чтобы иметь успех на рынке труда, надо быть интересным работодателю, а для этого, изучить опыт конструирования изделий, который накоплен за десятилетия вашими предшественниками. Основы этого опыта содержатся в государственных нормативно-технических документах, которые называются стандартами.

1.2. Стандарты. Все изделия, выпускаемые промышленностью, разрабатываются научно-исследовательскими институтами и конструкторскими бюро. Конструкторская документация на изделия должна соответствовать требованиям, которые содержатся в стандартах. Объектами стандартизации являются: - конкретная продукция; - методы ее производства и контроля; - термины, определения, различные нормы и правила, многократно применяемые в науке, технике, промышленности и других сферах народного хозяйства.

1.3. Комплексы или классы государственных стандартов. Государственная система стандартизации (ГСС), содержащая ГОСТ Р 1.0-92 … 1.10-95, определяет категории стандартов, объекты стандартизации, стадии разработки, порядок внедрения изделия, контроля внедрения и соблюдения стандартов, порядка их оформления, изложения и просмотра.

ГСС (ГОСТ Р 1.0-92) наряду с Государственными стандартами (ГОСТ) допускает наличие отраслевых стандартов (ОСТ) и стандартов предприятий (СТП). Стандарты с обозначением ГОСТ Р 1.0 … разработаны Россией. Стандарты с обозначением ГОСТ 2. … разработаны СССР. Правила и положения, регламентирующие организационную, управленческую, технико-экономическую и другую документацию в народном хозяйстве, составляют 30 комплексов классификационных стандартов. Каждому комплексу (или классу) присвоен цифровой индекс, вводимый в обозначение стандарта. - (ЕСКД). Единая система конструкторской документации – это комплекс Государственных стандартов, определяющих правила и положения по разработке, оформлению и обращению конструкторской документации. Основные положения этой системы содержит ГОСТ 2.001-93. - (ЕСТД). Единая система технологической документации устанавливает единые требования к оформлению документов, применяемых при разработке технологических процессов производства изделий машино- и приборостроения. Общие положения этой системы содержит ГОСТ 3.1001-81. - (ГСИ). Государственная система обеспечения единства измерений охватывает систему метрологических стандартов, относящихся к средствам измерений и комплексам эталонов механических, электрических, оптико-механических и других величин. Основные положения этой системы устанавливает ГОСТ 8.383-80. - (ЕСТПП). Единая система технологической подготовки производства. Основные положения этой системы содержит ГОСТ 14.001-73, а правила обеспечения технологичности деталей и сборочных единиц – ГОСТ 14.201-73 … 14.204-73. - (ЕСПД). Единая система программной документации охватывает все виды программной документации для обработки информации на ЭВМ. Ее общие положения содержит ГОСТ 19.001-80.

1.4. Пример системы построения обозначений государственных стандартов. ГОСТ2 3 01 – 68 Государственный стандарт Класс (индекс) стандартов ЕСКД Классификационная группа стандартов Порядковый номер стандарта в группе Год регистрации стандарта. Для каждого стандарта устанавливается срок действия (5, 10 лет или без ограничения). При внесении принципиально новых положений его заменяют, при этом на титульном месте под новым обозначением стандарта указывают: «Взамен ГОСТ …» или «Взамен ГОСТ … в части разделов …».

1.5. Основное назначение стандартов ЕСКД. ГОСТ 2.001-93. Пример непонимания в случае произвольного оформления КД и пример некоторого соответствия нашим стандартам схем и чертежей зарубежных производителей (предложить нарисовать функциональную схему компьютера…). Поэтому основным назначением стандартов ЕСКД является установление единых правил выполнения, оформления и обращения конструкторской документации.

Это обеспечивает: - возможность взаимообмена конструкторскими документами (КД) между организациями и предприятиями без их переоформления (примечание: слова, используемые при изложении материала, могут быть непривычны, но необходимо учиться излагать подобный материал; именно так «завоевывается» авторитет молодого инженера – гарантия первостепенного внимания со стороны начальства, показать пример собеседования на примере продвинутого студента); - стабильную комплектность КД, исключающую дублирование; - унификацию КД при разработке новых конструкций; - упрощение форм графических изображений и текстовой документации; - возможность автоматизированной обработки информации, содержащейся в технических документах; - улучшение условий технической подготовки производства; - оперативную подготовку документации для переналадки действующего производства; - улучшение условий ремонта и эксплуатации промышленных изделий.

Правила и положения ЕСКД распространяются также и на учебную литературу в части выполнения иллюстраций, схем и чертежей.

1.6. Состав и классификация стандартов ЕСКД. Комплексу стандартов ЕСКД присвоен индекс «2» (класс 2). В пределах этого класса стандарты распределены по десяти группам (от 0 до 9). В каждую группу можно внести 99 стандартов, тем самым обеспечивая возможность пополнения групп без нарушения их нумерации. Классификационные группы стандартов:

ЛЕКЦИЯ 2(3). Основные положения Единой системы конструкторской документации ЕСКД.

2.1. Виды и состав изделий. Виды изделий всех отраслей промышленности, для изготовления которых требуется выполнение конструкторской документации, определяет ГОСТ 2.101-68. Изделие – это предмет или совокупность предметов, подлежащих изготовлению на предприятии. В зависимости от назначения различают изделия основного и вспомогательного производства. Изделие, предназначенное для поставки предприятием-изготовителемзаказчику (потребителю), относится к изделиям основного производства. Изделие, предназначенное для обеспечения собственных нужд предприятия-изготовителя, относится к изделиям вспомогательного производства. (Пример взаимодействия предприятий: объединение «Сапфир», специализирующееся на выпуске электронных фотоэлементов, является поставщиком вспомогательной продукции для изготовителя, например, ракетного комплекса предприятий «Росвооружения»; примечание: разработка и поставка данных изделий уже не является секретной информацией…).

Структура изделия по виду входящих в него составных частей:

Существует четыре вида изделий: детали, сборочные единицы, комплексы, комплекты. Деталь – изделие из однородного материала, изготовленное без применения сборочных операций (примеры сами - болты, литой корпус, вал, а также эти же изделия с нанесенными на них защитными или декоративными покрытиями, или после физико-химической или термической обработки – печатные платы, корпуса…). Сборочная единица – это изделие, составные части которого соединены на предприятии-изготовителе сборочными операциями: сваркой, свинчиванием, клепкой, опрессовкой и т.п. (примеры – редуктор, микромодуль …). Комплекс – два (или более) специфицированных изделия, не соединенные на предприятии-изготовителе сборочными операциями и предназначенные для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций (например, сборочный конвейер, автоматическая телефонная станция, орбитальный комплекс). В состав комплекса могут входить изделия, выполняющие основные функции, а также детали, сборочные единицы и комплекты, предназначенные для выполнения вспомогательных функций (например, для монтажа и технического обслуживания комплекса). Комплект – два (или более) изделия, не соединенные на предприятии-изготовителе сборочными операциями, и имеющие вспомогательное назначение (например, комплекты запасных частей, инструментов, измерительных средств, упаковочной тары и т.п.).

В зависимости от назначения составных частей изделия разделяют на специфицированные и неспецифицированные: Специфицированное изделие – это изделие (сборочная единица, комплекс, комплект), состоящее из двух (или более) составных частей. Перечень составных частей изделия в установленном порядке указывается в спецификации. Неспецифицированное изделие – изделие (деталь), не имеющее составных частей (т.е. чертеж изделия не подразумевает оформления на него спецификации). А в зависимости от частоты использования в конструкциях изделия разделяют на унифицированные, стандартизованные и оригинальные: Стандартизованное изделие – изделие, выполняемое по государственному или отраслевому стандарту, полностью или однозначно определяющему его конструкцию, показатели качества, методы контроля, правила приемки и поставки. Унифицированное изделие – изделие, применяемое в конструкциях нескольких однотипных или разнородных изделий. Оригинальное изделие – изделие, применяемое в конструкции только одного изделия. Различают также изделия однотипного исполнения, обладающие общими конструктивными признаками, но не являющиеся взаимозаменяемыми.

Пример: ПК – это специфицированное стандартизованное изделие. Входящие же в его состав накопитель на жестком диске, карты памяти, видеокарты, материнские платы, модемы, БП и т.д. – специфицированные унифицированные изделия, а шлейфы, провода – комплекты специфицированных унифицированных изделий. Пример оригинального изделия при производстве ПК трудно найти.

(ЛЕКЦИЯ 3)

Типовой состав специфицированного изделия:

2.2. Обозначение изделий. Каждому изделию присваивается индивидуальное условное обозначение в соответствии с ГОСТ 2.201-80. Этим стандартом установлена единая система обозначения изделий основного и вспомогательного производства. Структура обозначения изделия и его конструкторского документа в соответствии с ГОСТ 2.201-80:

ХХХХ. ХХ. Х. Х. Х. Х. ХХХ. ХХХХ

Код организации разработчика

класс

подкласс

Код классификационной характеристики группа

подгруппа

вид

Порядковый регистрационный номер

Шифр (код) документа

Код организации-разработчика (буквенный) назначается или присваивается данной организации централизованно (для колледжа -200104). Код классификационной характеристики присваивается изделию и конструкторскому документу по классификатору ЕСКД. Он состоит из шести арабских цифр, обозначающих:

- класс (два знака) – (для колледжа – порядковый номер группы 21), - подкласс – (порядковый номер студента по журналу, 2 знака), - группа – (порядковый номер работы, диплом – 01, курсовой – 01/02), - вид – (для колледжа отсутствует), - порядковый номер – (год выпуска документа, 2 знака), - шифр - обозначение документа (эл.схема -3, сборочный чертеж – СБ, пояснительная записка – ПЗ и т.д.).

На самом деле каждому изделию и его составной части в классификаторе ЕСКД соответствует только одна классификационная характеристика. При классификации изделий используются их следующие признаки: - функциональный (устройства опорные, направляющие, передающие движение…), - назначение, - принцип действия (устройства шарнирные, кривошипно-шатунные, кулисные…), - конструктивный (кассеты разборные, трубопроводу с фланцевым соединением…), - параметрический (трубопроводы с D свыше25 до 50 мм, или давлением…), - геометрическая форма (сосуды сферические и т.д.), - наименование (корпуса, рамы, шланги, плиты, станины…).

Классификатор ЕСКД включает в себя 100 классов. При объединении изделий в классы используется их основной признак – функциональный. Например, класс 30 включает в себя сборочные единицы общемашиностроительные (т.е. для всех отраслей промышленности). В качестве основания деления класса на подклассы используются следующие признаки изделий: функциональный, принцип действия и наименование.

Например, класс 30 включает в себя 10 подклассов: 0 – документы (нормы, правила, требования, методы); 1 – устройства корпусные, опорные, несущие крепления; 2 – трубопроводы (системы трубопроводов и их элементы); 3 – устройства, передающие движение; 4 – устройства направляющие, ограничивающие, преобразующие движение; 5 – устройства защитные, закрывающие, облицовочные, уплотнительные…; 6 – устройства гидравлические, пневматические, смазочные; 7 – сосуды, кроме сосудов под избыточным давлением; 8, 9 – резервные.

Порядковый номер присваивается изделию от 001 до 999 организацией-разработчиком или централизованно. Шифр (код) документа вводится в обозначение неосновных конструкторских документов и не должен содержать более четырех знаков. Например, обозначение вала шлицевого, выполненное по классификатору ЕСКД, имеет вид: АБВГ.715423.007 и читается следующим образом: АБВГ – код организации-разработчика документа; 715429 – код классификационной характеристики, где: 71 – класс – деталь, образованная телом вращения, 5 – подкласс – с длиной, свыше 2D и наружной цилиндрической поверхностью, 4 – группа – ступенчатая двусторонняя без наружной резьбы, 2 – подгруппа – с пазами и (или) шлицами на наружной поверхности, 3 – вид – без отверстий вне оси, 007 – порядковый регистрационный номер. ВОПРОС: Что это за деталь?

При групповом и базовом исполнениях изделия используется его базовый порядковый номер и далее через дефис пишется порядковый номер исполнения от 01 до 98. При этом базовое обозначение является общим для всех исполнений, если они оформлены одним документом. Т.е. при первом исполнении изделие имеет обозначение АБВГ.715423.007, при втором – АБВГ.715423.007-01, при третьем – АБВГ.715423.007-02 и т.д.

В НИИ и КБ данными вопросами занимаются отделы технической документации и стандартизации.

ЛЕКЦИЯ 3(4). Виды конструкторских документов и стадии их разработки.

Виды и комплектность конструкторских документов на изделия всех отраслей промышленности устанавливает ГОСТ 2.102-68. К конструкторским документам относятся графические и текстовые материалы, которые в отдельности и совокупности определяют состав и устройство изделия, и содержат все данные для его разработки и изготовления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта. 3.1. Номенклатура конструкторских документов.

3.2. Конструкторские документы в зависимости от способа их выполнения и характера использования подразделяются следующим способом: - оригинал – документ, выполненный на любом материале и предназначенный для изготовления по нему подлинника; - подлинник – документ, оформленный подлинными установленными подписями и выполненный на любом материале, позволяющем многократное воспроизведение с него копий; - дубликат – копия подлинника, предназначенная для дальнейшего снятия с нее копии; - копия – документ, выполненный способом, обеспечивающим его идентичность с подлинником (дубликатом), и предназначенный для непосредственного использования в разработке, эксплуатации и ремонте изделия.

3.3. Документы, выполняемые на магнитных носителях данных.

Конструкторские, программные, технологические и другие проектные документы могут выполняться на магнитных носителях данных, компакт-дисках и т.п.

При этом объектами управления данными при выполнении документов на носителях информации являются файлы (наборы данных). Документы выполняют в виде одного или нескольких файлов. Структуру, разметку файлов, форматы и содержание меток устанавливают специальные ГОСТы (постоянно меняющиеся с изменением номенклатуры носителей данных).

Виды документов, выполненные на носителях данных:

Каждый документ, выполненный на носителе информации, сопровождается информационно-поисковой характеристикой, т.е. совокупностью атрибутов, позволяющих идентифицировать, учитывать и обрабатывать его в процессе обращения. Правила включения документов на носителях в комплект документов ЕСКД, а также правила учета и хранения, дублирования и внесения в них изменений регламентирует ГОСТ 28388-89.