Podział maszyn:
- maszyny energetyczne- jeden rodzaj energii w drugi
- maszyny technologiczne- operacje związane ze zmianą kształtu, własności fizycznych
- maszyny transportowe- przenoszenie różne rodzaje przedmiotów
- maszyny kontrolne i sterujące
- maszyny logiczne
- maszyny cybernetyczne
Silniki- pobierają energię z zewnętrznego źródła i przetwarzają na energię mechaniczną
Maszyny robocze- pobierają energię mechaniczną od silnika w celu przetworzenia jej użyteczną pracę lub inna postać
Aparaty- nie przetwarza energii
Podstawowe parametry maszyny:
- moc
- sprawność
- charakterystyka maszyny (zależność graficzna parametrów maszyny)
- układ konstrukcyjny (wzajemne powiązanie elementów)
- wymiary znamionowe
- wydajność
- dokładność
- stopień automatyzacji i zakres automatyzacji
Cechy użytkowe:
- Obrabiarki ogólnego przeznaczenia; specjalizowane; specjalne
- Wymiary znamionowe
- Oprzyrządowanie
- Wydajność: objętościowa, powierzchniowa, jednostkowa
- Dokładność: geometr, kinematyczna, nastawcza
- Stopień automatyzacji(czas)
- Zakres automatyzacji(ilość)
Powstanie maszyny:
- rozpoznanie uzasadnionej potrzeby
- projektowanie
- konstruowanie
- wykonanie
- eksploatacja
- utylizacja
Projektowanie- wyznaczanie zakresu i sposobu działania nowego środka technicznego
Konstruowanie- zespół cech wytworu wyznaczony przez konstruktora
Zapis konstrukcji:
- zasady: jednoznaczności, niesprzeczności, zupełności
- rodzaje: graficzny, słowny, fotograficzno-rys, komputerowy
Kryteria w procesie konstrukcyjno-projektowym:
- racja celowości
- racja ekonomiczna
- racja możliwości wytwórczych
Kryteria działania:
- dokładność obróbki
- wydajność obróbki
- sztywność
- trwałość
- sprawność
Kryteria użytkowe:
- wymiary przestrzeni roboczej
- zakres zadań obróbkowych
- niezawodność
- pracochłonność przygotowania programów obróbki
- kryteria ekonomiczne
Kryteria ekonomiczne:
- oszczędność tworzywa i energii
- koszty wytwarzania
- zajmowana powierzchnia
- atrakcyjność
Kryteria wytwórcze:
- technologiczność konstrukcji
- możliwość wykonania przy użyciu dost środków
- udział zespołów i części gotowych, normalnych i typowych
Zasady konstrukcji:
- optymalnego stanu obciążenia
- sprawności
- stosunków wielkości związanych
- stateczności
Optymalizacja konstrukcji.
Etapy:
- definiowanie problemu
- model fizyczny
- model matematyczny
- warunki ograniczające
- funkcja kryterialna
- rozwiązanie optymalne
Proces projektowo konstrukcyjny:
- uzasadniona potrzeba skonstruowania
- założenia konstrukcyjne
- projekt wstępny
- projekt wykonawczy
- wykonanie prototypu
- badania prototypu
- dokumentacja techn. dla serii próbnej
- wykonanie serii próbnej
- eksploatacja i badanie s.p.
- dok techn. dla produkcji seryjnej
- produkcja seryjna
- eksploatacja
Założenia konstrukcyjne:
- analiza zapotrzebowania
- porównanie już istniejących
- ustalenie typoszeregu
- możliwości produkcyjne
- rozpoznanie patentowe
- analiza efektywnego uruchomienia produkcji
- harmonogram realizacji
Technologiczność konstrukcji - techn. poprawność, jak to zrobić za pomocą dostępnych środków, najkrócej, najtaniej
Typizacja konstrukcji polega na racjonalnym zmniejszeniu różnorodności części, podzespołów i węzłów konstrukcyjnych, a najszerzej wyrobów do liczby wystarczającej w danych warunkach i danym okresie czasu.
Unifikacja (ujednolicenie) - daje nam możliwość zastąpienia danego elementu innym o lepszych parametrach lub elementem o niższej cenie (podzespoły różnych firm można dowolnie zamieniać i zmieniać w urządzeniu).
Normalizacja - polega na sprowadzeniu różnorodności w powtarzających postaciach do stanu optymalnego zróżnicowania, jednocześnie określonego w dokumentach zwanych normami.
Sztywność statyczna - cecha materiału, która polega na przeciwstawianiu się materiału działającej siły
Wskaźnikiem sztywności maszyny technologicznej w pewnym jej punkcie lub przekroju, nazywamy iloraz siły działającej w tym punkcie do przemieszczenia mierzonego w tym punkcie w kierunku działania siły a spowodowanego tą siłą i innymi siłami działającymi w układzie [ N/μm ].
Odwrotność sztywności to podatność.
Wyróżniamy:
- sztywność postaciową - sztywność samego elementu (liniowa),
- sztywność stykowa - występuje na styku dwóch elementów (nieliniowa)
Sztywność dynamiczna - jest to iloraz amplitudy działającej siły do amplitudy przemieszczenia tą siłą wywołanego. Jest to funkcja: siły, przemieszczenia i częstotliwości działającej siły.