Государственным стандартом (ГОСТ 2.101—68) дается сле­дующее определение изделиям, изготовленным производствен­ным способом. Изделием называется любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на пред­приятии.

Устанавливаются следующие виды изделий: детали (напри­мер, вал, брус, стакан, иголка и т. п.), сборочные единицы (на­пример, двигатель, дрель, утюг, микросхема и т. п.), комплексы (например, автоматизированная линия сборки автомобилей, по­точная линия швейной фабрики, космическая станция), комплек­ты (например, комплект наладочного оборудования, комплект запасных частей для швейной машины, комплект принадлежно­стей для телевизора). Все изделия производства должны соответ­ствовать требованиям ГОСТа.

Изделия делятся на неспецифицированные и специфици­рованные.

К неспецифицированным изделиям относятся детали. Они не имеют составных частей, изготавливаются из однородного материала. Например: станина, зубчатое колесо, рельс, гаечный ключ, ложка, катушка для ниток и т. д.

Рис. 185. Изделия

К изделиям специфицированным относятся сборочные единицы, ком­плексы, комплекты.

Детали (рис. 186) отличаются друг от друга формой, разме­рами, материалом.

Кроме того, производственные детали различаются некоторы­ми конструктивными элементами.

Элемент детали, который выполняет определенную функцию в конструкции (служит для крепления, уменьшения массы, созда­ния плоской поверхности, притупления острых кромок и т. д.), называется конструктивным элементом. Некоторые конструк­тивные элементы приведены на рисунке 187.

К ним относятся отверстия различной формы, пазы, проточки, фаски, лыски, галтели (для скругления острых углов) и т. д.

Рис. 186. Различия форм, размеров и материалов изделий: а — штифты;
б — шпульки для швейной машины; в — деревянная и металлическая ложки

Рис. 187. Конструктивные элементы деталей: 1 — ребро жесткости; 2 — паз; 3 — отверстие;
4 — засверловка; 5 фаска; 6 — буртик; 7 — лыска

Сборочная единица может состоять из деталей общего назна­чения, специальных и стандартных деталей.

Детали, входящие в состав самых различных машин и выпол­няющие одну и ту же функцию, называются деталями общего назначения. Приведем несколько примеров: зубчатые колеса, шкивы, втулки имеют общее функциональное назначение (пере­дают движение с одного вала на другой), поэтому они относятся к деталям общего назначения.

Детали, встречающиеся только в отдельных машинах, назы­ваются специальными. Например, шпиндель металлорежущих станков, лапка швейных машин.

Специальные детали могут одновременно являться ориги­нальными. Чаще всего к оригинальным деталям относятся детали, входящие в состав сборочных единиц — изделий бы­товой техники (абажуры настольных ламп, их основания, де­тали настенных светильников, ручки и крышки чайников, корпуса настенных и наручных часов, звенья браслетов), а также кузова современ­ных легковых автомобилей и т. д.

К стандартным изделиям, входящим в сборочную единицу, относятся крепежные детали (болты, винты, гайки, шайбы, шпильки, шпонки), подшипники и т. д.

Каждое изделие в процессе эксплуатации выполняет свою функцию (назначение). Например, слесарные тиски служат для неподвижного крепления заготовки детали при ее обработке. В этом состоит их функциональное назначение, которое определяет эксплуатационные требования, предъявляемые к изделию: не­подвижное закрепление тисков на слесарном столе, плавное сближение губок тисков, осуществляемое за счет соответствую­щего шага резьбы винтового механизма, и др.

Форма изделия в большинстве случаев определяется его функциональным назначением.

Например, носовые части ракеты и самолета имеют форму, приближающуюся к конической. Передняя часть скоростных ав­томобилей имеет вытянутую, обтекаемую форму (рис. 189, а). Такие формы позволяют уменьшить сопротивление воздуха и увеличить скорость движения.

Рис. 189. Форма изделий

Форма чайника обоснована его назначением — нагревать во­ду. Поэтому основание чайника делается большего диаметра, чем его горлышко. В этом случае увеличивается площадь нагре­ва и уменьшается поверхность испарения, что обеспечивает быстрое закипание воды. Носик чайника располагается выше горлышка для того, чтобы вода не выливалась при закипании (рис. 189, б).

Форма изделия обусловлена также эстетическими, эргоно­мическими (удобство, безопасность работы) и другими требова­ниями.

Эргономика — отрасль науки, изучающая человека (груп­пу людей их деятельность в условиях производства с целью совершенствования орудий, условий и процесса труда.

В процессе конструирования решаются задачи создания новых, реконструирования, усовершенствования старых машин, форма которых удовлетворяет эстетическим и эргономическим требованиям. Над разработкой красивой и эргономичной формы вместе с конструкто­рами работают дизайнеры (художники-конструкторы). Примером ди­зайнерского решения могут являться различные формы светильников, настольных ламп, мебели, легковых автомобилей, станков и т. д.

Проводимые в нашей стране и за рубежом международные выстав­ки: Интерлегмаш, Интертяжмаш, Интероргтехника и т. д. — демонст­рируют не только достижения стран-участниц в технологии изготовления изделий, но и достижения дизайнерской мысли.

Материал изделия выбирается в соответствии с функцио­нальным назначением и условиями среды, в которой оно будет работать. При этом учитываются свойства материалов: проч­ность, твердость, коррозионная стойкость и др.

Например, материалом для электрических контактов служат сплавы серебра, меди, которые обладают высокой электропро­водностью. Для корпуса ракеты используется титан, его сплавы, обладающие совокупностью свойств: высокая прочность, малая масса, коррозионная стойкость и жаропрочность, что является одним из условий преодоления гравитационного притяжения Земли и успешного вывода ракеты на орбиту через плотные слои атмосферы.

Размеры изделия также зависят от его функционального на­значения. Например, тиски могут быть различных размеров — для слесарной обработки деталей машин применяются большие тиски, а для изготовления ювелирных изделий — тиски малых размеров (рис. 190).

Различаются своими размерами и швейные машины. Так, для шитья изделий из кожи и пальтовой ткани применяются маши­ны, которые имеют большие размеры, чем швейные машины для шитья изделий из легких тканей и вышивания (рис. 191).

При разработке многих машиностроительных изделий необхо­димо стремиться к уменьшению их размеров, что позволит сни­зить массу изделия, обеспечить удобство в эксплуатации и ре­монте, сократить его стоимость и транспортные расходы. Таким образом обеспечивается экономичность изделия.

При конструировании изделия учитывают простоту изготов­ления, возможность применения современных технологических процессов, недорогих конструкционных материалов, использова­ние унифицированных и стандартизированных деталей в изде­лии, что обеспечивает уменьшение его стоимости. Все перечис­ленное входит в понятие технологичности изделия.

Унификация — метод стандартизации, направленный на сокращение, объединение, приведение чего-либо к единообразию: к едниой форме, оптимальным типоразмерам. Уиифнкации подлежит режущий инструмент, швейные иглы для различного типа машин, цоколи электроламп, электрические розетки и штепсели, крепежные детали и т. д.

Рис. 190. Тиски: а — ювелирные; б — слесарные

Рис. 191. Швейные машины: а — для пошива изделий из толстых тканей и кожи;
б — для пошива изделий из тонких тканей; в - для вышивания

Стандартизация — установление и применение правил с целью упо­рядочения деятельности в определенной области. Это установление еди­ных научно-технических терминов, обозначений и единиц измерений. Стандарты устанавливаются на все виды массовой и серийной продук­ции. Они предусматривают как виды, марки и размеры изделий, так и методы испытаний на прочность, долговечность, правила упаковки, хра­нения и транспортировки.

Каждому изделию предъявляют технические требования, ко­торые указывают на чертежах. Например, на чертеже детали указывают вид термической обработки (закалку, отпуск), вид покрытия (красками, лаками, химическими покрытиями) и т. д.

На сборочных чертежах в технических требованиях может указываться порядок сборки, вид стопорения (предотвращения от самоотвинчивания) резьбовых соединений.

К изделиям предъявляются эксплуатационные требования: простота управления, прочность, точность изготовления, соответ­ствие гарантийному сроку эксплуатации, безопасность работы, экономичность.

Часть этих требований оговаривается в паспорте изделия. Например, выписка из паспорта на фотоаппарат «Салют». «Для предотвращения возможных поломок:

1. При взводе затвора заводную головку камеры повер­нуть полностью до упора.
2. Перед спуском затвора вынуть заслонку кассеты. Невыполнение этих условий приведет к тому, что при нажиме на спусковую кнопку затвор не сработает.
3. Кассету снимать и надевать только при задвинутой до конца за­слонке.
4. Объектив снимать и надевать при полностью открытой диафрагме. Без необходимости снимать объектив не рекомендуется».

При выпуске рабочей документации обязательно выполняют­ся графические (чертеж детали, сборочный чертеж) и текстовые (спецификация) документы. Названные виды документов опреде­ляют состав и устройство изделия, содержат необходимые дан­ные для изготовления, контроля, эксплуатации и ремонта.

Существуют графические документы, которые выполняют дополнительно на стадии рабочей документации по требова­нию заказчика с учетом особенностей самого изделия или условий производства. К ним относятся: габаритный и мон­тажный чертежи, электрическая и кинематическая схемы. Кроме того, дополнительно могут разрабатываться текстовые документы: ведомости (ведомости спецификаций и покупных изделий), технические условия, программа и методика испытаний, патентный формуляр, эксплуатаци­онные и ремонтные документы.

Техническая информация на чертежах представляется изо­бражениями, условными знаками, цифрами, текстом. Рассмотрим на примере рабочего чертежа детали «Контакт» (рис. 192), как отображается техническая информация.

В основной надписи указаны название детали «Контакт», масштаб изображения (масштаб увеличения 2:1), материал, из которого изготавливается деталь (латунь ЛС 59, пруток 0 4). Ра­бочий чертеж детали представлен одним изображением — со­вмещением части главного вида с частью фронтального разреза. Условный знак диаметра дает возможность понять, что форма детали представляет собой сочетание трех цилиндров и усечен­ного конуса. Вид штриховки позволяет установить, что деталь выполнена из металла. Указаны размеры детали.

192. Рабочий чертеж «Контакта»

На рабочих чертежах деталей наносятся предельные отклонения от геометрической формы и расположения поверхностей, а также точность изготовления детали. На приведенном чертеже (см. рис. 192) дано только предельное отклонение от расположения поверхности знаком [II ][ 0.05] Этот знак показывает, что при изготовлении детали возможно отклонение от параллельности образующей цилиндра относительно оси в пределах 0,05 мм. На чертеже проставлены знаки точности изготовле­ния детали: запись 0 1,8 H6 показывает, что отклонения от размера 1,8 может составлять не более +0,014 мм; 0 2,8 g 6 означает, что отклоне­ние размера от заданной величины (2,8 мм) может находиться в преде­лах от 2,8 мм до 2,702 мм; длина контакта также может иметь отклоне­ние в большую сторону на +0,2 мм и в меньшую сторону на 4),2 мм. Условныйзнак «*» над размером (0 4*) указывает, что этот размер яв­ляется справочным (т. е. размер не подлежит контролю). Знак в правом верхнем углу формата "^R132?(?)" показывает чистоту обработки, т.е. степень шероховатости поверхности. На чертеже детали имеется текст, распо­ложенный над основной надписью, — это технические требования, предъявляемые к изготовлению детали. Поясним требования, которые вам незнакомы. Под номером 3 в технических требованиях указано до­пустимое отклонение некоторых размеров детали «Контакт». Под номером 4 приведено одно из обозначений покрытия (хромирование толщи­ной 0,009 мм).

Вопросы отображения технической информации на сборочных чертежах и текстовых документах (спецификация) будут рас­смотрены в последующих параграфах.