Mi egy gép tervezési menete?

Itt egy extrúder példáján veszik sorba, pusztán címszavakban:

[link]

"Pl elsőnek kitalálják hogy milyen feladatokat lásson el"

A gépet a feladathoz tervezik és építik.

Legalábbis ha ipari szféráról van szó és nem céltalan ötletelésről.

A "gép" úgy születik, hogy a megrendőlnek van egy konkrét elképzelése és keres valakit aki megvalósítja, épít hozzá egy gépet.

Ahogy az #1-es leírta, de nagyjából jól kapizsgálod. Funkció, méretezés, gyártástechnológia, közben fél szemmel meg figyeled az árat és a piacot. Egyszerű példa tömören, csavarorsós emelő (sok helyen ezt kapják első tervezési feladatként, csak látszólag egyszerű, de qva sok munka van vele):

- megkapod ugyebár a funkciót (csavarorsós emelő);

- a maximális terhelhetőséget, emelési magasságot;

- méretezed a kulcsalkatrészeket (orsó, fej, test, hajtókar), azok kibírják a terhelést (külön-külön mindegyiket, nyomásra-húzásra-hajlításra-nyírásra, az emelőtestet kihajlása stb.);

- szépen leírod a számításokat, nyomatéki ábrával meg egyéb nyalánkságokkal együtt;

- csinálsz egy gyártmányleírást, karbantartási útmutatót, tömegszámítást stb.

- lerajzolod.

3-ast kaptam rá mert a tanárnak nem tetszett hogy a fej rögzítésére nem csavart raktam be, hanem seeger gyűrűt 😂 Nálunk anno jó szívatós volt a rajzolás is, csomagolópapírra kellett rajzolni ceruzával hogy ne lehessen plotterrel megcsinálni.

Én egy kicsit mást is írnék:

1., Felmerül egy feladat, amit géppel oldanának meg

2., Megnézik, hogy van-e a feladatra alkalmas gép a piacon (esetleg a feladatot újra fogalmazzák)

3., Megnézik, hogy van-e hasonló feladatot ellátó gép, amit át lehet alakítani (tételezzük fel nincs)

4., Elkezdik megtervezni, a működési paraméterek mellett figyelembe vesznek olyan szempontokat is, hogy milyen anyagok megmunkálási technológiák, más által gyártott részegységek állnak rendelkezésre. Egyedi vagy kisszériás gyártásnál ebből kijöhet az, hogy egyes elemek nagyon túl vannak méretezve, mert olyan anyag állt rendelkezésre, vagy egy kisszériás pneumatikus gép kezelési útmutatójában az egyik membrán egy konkrét típusú óvszer volt. (Amikor cserélni kellett természetesen nem volt Magyarországon beszerelhető, de más típussal is működött)

5., Figyelembe kell venni a gyárthatóságot és a karbantarthatóságot is. Egy gép összerakásánál merült fel, hogy egy csúszkát (ami, ha a helyén van jól működik), nem lehetett beszerelni az adott szerkezetbe, mert ha a csatlakozó darab a helyén volt a csúszka nem ment a helyére, ha a csúszka volt a helyén a csatlakozó darab nem ment a helyére. A csatlakozó darabot "ketté kellet vágni" (A kész darabot elvágták, kialakították a csatlakozó felületet, és a másik felét újra gyártották).

Az üzemeltetést nagyon meg tudja könnyíteni egy-egy "szervízablak", hogy a gyakori karbantartásokhoz minél kevésbé keljen a gépet szétszedni.

Egy gépnél fontos paraméter az időegység alatti működésszám (ciklusidő) és az elvárt élettartam. Egészen más a helyzet, ha egy gép elvárt élettartama egy év, vagy ha 50 (pl atomreaktor)

Az iskolában rengeteg képletet számítást tanítanak, a gyakorlatban nagyon sokszor indulnak ki a tapasztalatokból: Hasonló esetben az a megoldás, méretezés jó volt, az új helyzethez hozzá igazítjuk.

Tömeggyártásnál pedig akár rengeteg prototípust készítenek és a végsőkig finomítják a méretezést, mert egy két másodperc gépidő, egy két gramm felesleges anyag a nyereség és a veszteség közötti határt jelentheti.

Példa: rendeltek fröccsöntő szerszámot. A megrendelő elírta a kész termék külső méretét. Ezért 2% több anyag kellett a termékhez és pont nem fért el 6 darab egymás mellett a szállító szalagon. A megrendelő inkább igen jelentős összegért újragyártatta a szerszámot. (Ez most egy végtermék, de gépeknél a szemlélet hasonló)

... amikor pedig készen vannak a tervek és megvalósul a gép, gondosan tervezett és méretezett alkotó elemekkel, lefestve magasodik a műhelyben / gyártócsarnokban, akkor van egy nagy halom mozdulatlan és hasznavehetetlen vasad.

A gépeknek szüksége van valamire ami mozgatja, irányítja: működteti őket.

Fel kell szerelni szenzorokkal motorokkal, munkahengerekkel, munkabiztonsági rendszerekkel.

Jellemzően programozható vezérlést kap, azt programozni, tesztelni kell.

Persze nem akkor amikor a vas már kész, hanem a mechanikai tervezéssel és építéssel párhuzamosan célszerű a vezérlést tervezni és építeni szoros kapcsolatban maradva a gépészekkel.