Как сейчас проектируют, изготавливают и расчитывают детали такой сложности?

[Jesse 960]

На фотографиях представлен вашему вниманию чертёж головки цилиндров дизельного двигателя. Как видно, деталь достаточно сложная с большим количеством отверстий сложной формы под охлажд. жидкость и т.д.. Чертёж довольно старый, 80-х годов. На наше предприятие попал из питерского КБ (разработан там), а у нас лишь дорабатывают и изготавливают (внедряют в производство).
Интересует следующее:
1) как сейчас Проектируют и Разрабатывают детали такой сложной формы с нуля (если вообще разрабатывают у нас в России)? Имеется ввиду понятно, что не на кульмане, а сразу 3Д-модель делают и по ней чертежи.. Но ведь и 3Д-модель весьма непроста. Быть может какие-то нюансы есть?
2) Изготовление. Данная деталь у нас отливается, делать остастку под неё это отдельная история ;)  Интересно, осилила бы технология 3Д-печати SLM (Селективное лазерное плавление) изготовление такой детали? Технология дорогая, но зато супер точность и оснастку делать не надо. 

3) Расчёт. В одной из флеймовский тем @udlexx писал, что анализ детали такой сложной формы невозможно правильно сделать. (всмысле расчёт то провести можно, но можно ли доверять его результату!?) Вот его коммент:

Цитата

не поймите меня превратно, я не докапываюсь, но... меня учили на деталях машин и сопромате (а так же собственно и в учебниках написано), что детали типа корпусов редуктора посчитать аналитикой нельзя. Все размеры корпуса (типа толщины стенок, приливы, ребра жесткости и т.д.) берутся из справочников, которые в свою очередь получились эмпирически или тупо по опыту. И когда расчетчики говорят, что кае расчет надо проверять аналитикой всегда, мне интересно как проверяются аналитикой подобные детали? Спроектировали корпус, рассчитали его кае пакетом с хорошим отношением масса/жесткость/прочность (лучше чем если бы делали по справочнику) и вот как это дело проверить? сведение к балке в данной задаче не даст ничего, у меня уже есть данные из справочника, и я уверен что решение аналитикой балки не выдаст лучше значения, чем то что уже есть в книжке. 

Я тоже склоняюсь к такому мнению.. не только в контексте расчётов, но и проектирования в целом, и изготовления.. то бишь даже если и хотят разработать деталь такой сложной формы с нуля, то делают прототип, опираясь на прошлые аналоги, и уже от этого прототипа "пляшут".
Интересно узнать мнение кто сталкивался с подобным, мб у кого-нибудь в КБ такие детали разрабатывают.. как что у вас на предприятии интересно))

p.s.: это чертёж детали головки цилиднров на двух листах А1, я сфоткал толкьо первый.. Так то есть ещё блок цилиднров, там 5-6-7 листов А1))

[udlexx 199]

1 час назад, Jesse сказал:

что анализ детали такой сложной формы невозможно правильно сделать

соклаков уже объяснил, и (на сколько я правильно понял), они не проверяют аналитикой саму спроектированную деталь: условно они упрощают модель этой детали до той поры, когда она поддается аналитическому расчету (хоть минифермой заменяют корпус, хоть набором оболочек или балкой) и делают такую же 3д модель. И уже считают двумя способами: аналитикой и кае. Если ответы сошлись (на сколько процентов я хз) - то значит задача в кае поставлена верно, граничные условия верные и т.д. значит можно эту методику применять и для расчета спроектированной детали.

 

1 час назад, Jesse сказал:

Интересно узнать мнение кто сталкивался с подобным, мб у кого-нибудь в КБ такие детали разрабатывают..

товарищи делали серийный вариатор, все корпусные детали сначала считались в кае, потом изготавливался опытный образец и его пускали на испытания, по результатам вносились изменения и уже пускалось в серию (правда до серии там не дошло по финансовой составляющей).

[vasyam 483]

Как Сулейманов все это вручную нарисовал, вот в чем вопрос. Были же люди.

[AlexKaz 1 822]

В 80-х могли и тупо слямзить технологию с забугорных образцов, не особо что-то высчитывая.

1 рубль затрат за расчет в МКЭ, 10 за эксперимент, 100 за прототип, 1000 за серийный - это в гражданке, где людям нужно бабло от продаж по-любому. Т.е. если Вы сейчас не будете просчитывать корпус в МКЭ - то вы не заработаете ничего. Сам корпус сейчас геометрически сильно сложнее и похож на биологическую ткань с кровеносной системой - аналитикой не возьмёшь. Да и корпусов этих - любой коммерс за бугром может напилить, взгляните на количество и марки авто.

2 часа назад, udlexx сказал:

считают двумя способами: аналитикой и кае. Если ответы сошлись (на сколько процентов я хз) - то значит задача в кае поставлена верно

А в это время товарищи за бугром пилят 100500 новых корпусов новых форм. Ну, добро пожаловать в мир где скорость разработки - фактор будут у Вас деньги или нет. Аналитикой считать корпуса - это что-то академическое или военное, за гранью добра и зла короче. Академикам и воякам бабло выделяют не за серийные образцы, в гражланке не прокатит.

 

Про эксперимент опять не слышали. На фигню с аналитикой бабло есть, на фигню с дорогущим софтом - есть, а напилить железяку на станке из куска металла - нету. По-моему кто-то тут сильно переоценивает вариант "мы не делаем ошибок, у нас сразу всё идеально в железе - ведь юзаем ANSYS же, епт"

[udlexx 199]

10 минут назад, AlexKaz сказал:

Аналитикой считать корпуса - это что-то академическое или военное, за гранью добра и зла короче.

вопросы не ко мне  это соклаков (и еще несколько моих знакомы расчетчиков) утверждают, что кае расчеты надо всегда проверять (верифицировать) аналитикой. Я по этому поводу ничего сказать не могу в силу недостаточности квалификации. Я конструктор, и если мне и надо что-то посчитать, то зачастую для этого уже все придумано, написано. И для моих скромных задач SW Simulation вполне достаточно, по крайней мере за 8 лет практики ниче не сломалось и гнулось на столько на сколько рассчитано.

[AlexKaz 1 822]

2 часа назад, udlexx сказал:

вопросы не ко мне 

знаю :) эти сентенции просто для поразмыслить над смыслом некоторых иногда бессмысленных действий. 

[vasillevich68 699]

1 час назад, Jesse сказал:

но зато супер точность

вопрос в другом, а нужна ли для данной детали супер точность? На самом деле, там ± автобусная остановка.

А что касаемо прочности, это ведь не донышко аппарата, помимо одной из функций которая реально требует прочности, "закрывать" цилиндр, у неё масса других, расположение кучи разных каналов и базирование других деталей двигателя. Вот и получается, что реально рассчитать нужно только маленькую часть а все остальное привяжется и усилит весь корпус.

[Jesse 960]

1 час назад, udlexx сказал:

соклаков уже объяснил, и (на сколько я правильно понял), они не проверяют аналитикой саму спроектированную деталь: условно они упрощают модель этой детали до той поры, когда она поддается аналитическому расчету (хоть минифермой заменяют корпус, хоть набором оболочек или балкой) и делают такую же 3д модель. И уже считают двумя способами: аналитикой и кае. Если ответы сошлись (на сколько процентов я хз) - то значит задача в кае поставлена верно, граничные условия верные и т.д. значит можно эту методику применять и для расчета спроектированной детали.

тот же @soklakovна моё возражение, что такой вот верификации может быть недостаточно, ответил что это "уже что-то". на мой взгляд подобная верификация по упрощённой модели может лишь означать, что мы не накосячили, правильно все ГУ, контакты и пр. прикладываем.. с другой стороны в исходной модели при расчёте может быть множество неучтённых вариантов, не говоря уже о том, сможет ли вообще сама программа посчитать правильно такую сложную геометрию..

 

1 час назад, udlexx сказал:

товарищи делали серийный вариатор, все корпусные детали сначала считались в кае, потом изготавливался опытный образец и его пускали на испытания, по результатам вносились изменения и уже пускалось в серию (правда до серии там не дошло по финансовой составляющей).

с нуля делали?) конструктор нарисовал в cad, расчётчик считал в сае - так?

 

45 минут назад, vasyam сказал:

Как Сулейманов все это вручную нарисовал, вот в чем вопрос. Были же люди.

на самом деле конкретно этот комрад не разработчик)) этот чертёж переиздавался/корректировался по исходному, присланному с КБ в Питере.. вот их хвалить и надо))

 

42 минуты назад, AlexKaz сказал:

В 80-х могли и тупо слямзить технологию с забугорных образцов

по слухам так и было

 

16 минут назад, vasillevich68 сказал:

вопрос в другом, а нужна ли для данной детали супер точность?

ну, для данной детали не нужна.. и литьё сойдёт ;)
а вот если взять головку бугатти вейрон, они как делают? ну мб если не 3д-принтер, то после отлитой заготовки следует операций 20-30 мех обработки, шлифуют вплоть до R0,05 и точнее небось)))

Изменено 30 мая 2019 пользователем Jesse

[udlexx 199]

6 минут назад, Jesse сказал:

что мы не накосячили, правильно все ГУ, контакты и пр. прикладываем

типа того, исключается случай неверного расчета от неправильной постановки задачи, то есть косяк расчетчика.

7 минут назад, Jesse сказал:

сможет ли вообще сама программа посчитать правильно такую сложную геометрию

сможет, собственно их для этого и придумывали. Понятное дело что любую модель надо упрощать (скажем глупо рисовать витки резьбы в корпусе редуктора, не правда ли), а вот на сколько упрощать - это, я думаю, уже чисто анализом, опытом и башкой расчетчика надо пользоваться. Если бы было все так просто с моделью, нагрузками и одной кнопкой, то инженер был бы не нужен, хватило бы обезьянки.

11 минуту назад, Jesse сказал:

с нуля делали?) конструктор нарисовал в cad, расчётчик считал в сае - так?

именно так. На испытаниях появилась проблема, которую в расчете не выявили, появились вибрации в определенной зоне частот вращения вала, решили обводной муфтой.

[karachun 2 038]

26 минут назад, Jesse сказал:

сможет ли вообще сама программа посчитать правильно такую сложную геометрию..

Сможет если сетка адекватная, здесь все зависит от расчетчика.

15 минут назад, udlexx сказал:

неправильной постановки задачи

Вот это и самое главное, у программ с математикой все неплохо, но если сам расчетчик что-то игнорирует, то никакая программа не поможет.

Перед решением прочностной задачи надо посчитать рабочий цикл и систему охлаждения двигателя и все это на разных режимах.

[Чингачгук 538]

3 часа назад, Jesse сказал:

как сейчас Проектируют и Разрабатывают детали такой сложной формы с нуля

я думаю что так, только прога про движки...

 

[vasillevich68 699]

26 минут назад, Jesse сказал:

а вот если взять головку бугатти вейрон, они как делают? ну мб если не 3д-принтер, то после отлитой заготовки следует операций 20-30 мех обработки, шлифуют вплоть до R0,05 и точнее небось)))

Не имеет значения, все ездят на серийных движках.  А серийные движки делают не на универсальных станках, а на специально разработанных для выпуска конкретного двигателя, чем собственно и минимизируется стоимость производства. 

Единственные, кто может похвастаться штучными движками, это F1.

[ak762 308]

4 часа назад, Jesse сказал:

5 часов назад, vasyam сказал:

Как Сулейманов все это вручную нарисовал, вот в чем вопрос. Были же люди.

на самом деле конкретно этот комрад не разработчик))

чего то сдаётся что версия чертежа еще не последняя будет у тов. Сулейманова

когда  вижу обозначение Ф11h14+2 6 отв на виде повыше Е-Е

[vasyam 483]

11 час назад, ak762 сказал:

чего то сдаётся что версия чертежа еще не последняя будет у тов. Сулейманова

когда  вижу обозначение Ф11h14+2 6 отв на виде повыше Е-Е

Просто вспоминаю свои чертежи, которые я вручную делал, если бы это я вручную рисовал это была бы еще та мазня.

Может Сулейманов все это передрал откуда то, и конструктор из него никакой, но чертежи он красиво делал. Вообщем меня просто жаба немного давит 

[vasillevich68 699]

1 час назад, vasyam сказал:

Может Сулейманов все это передрал откуда то, и конструктор из него никакой, но чертежи он красиво делал.

Да что же все этого Сулейманова стебут. Там же укано что это копия 

[Udav817 288]

19 часов назад, Чингачгук сказал:

я думаю что так, только прога про движки

Ну это уже не с нуля. Это значит, что всё это уже параметризовано и отлажено.

К тому этот пример - просто "игрушка". А видосики про разработку и изготовление по принципу Тони Старка оставим фантазёрам. Ближайшие лет 20 таких технологий ещё не будет. А то и все 50 лет.

[soklakov 1 475]

20 часов назад, Jesse сказал:

тот же @soklakovна моё возражение, что такой вот верификации может быть недостаточно, ответил что это "уже что-то". на мой взгляд подобная верификация по упрощённой модели может лишь означать, что мы не накосячили, правильно все ГУ, контакты и пр. прикладываем.. с другой стороны в исходной модели при расчёте может быть множество неучтённых вариантов, не говоря уже о том, сможет ли вообще сама программа посчитать правильно такую сложную геометрию..

почти все верно)

делаем следующий шаг:

- калибровка на эксперимент.

 

только вместо ее величества программы всегда выступает человек.

для программы в геометрии проблемы нет. но расчет все равно за расчетчиком.

 

23 часа назад, Jesse сказал:

как сейчас Проектируют и Разрабатывают детали такой сложной формы с нуля (если вообще разрабатывают у нас в России)?

а можно как-нибудь другими словами вопрос задать? а то совсем непонятно.

[vasillevich68 699]

Да, вот еще, вопрос?

23 часа назад, Jesse сказал:

На наше предприятие попал из питерского КБ (разработан там)

какая-то нестыковочка получается 

 

[Jesse 960]

1 час назад, vasillevich68 сказал:

какая-то нестыковочка получается 

и?) 
я же писал: у нас внедряют в производство. У нас своих с нуля разработок нет, только доработки. Торпеды то же самое - не здесь разработали. "Каспийский монстр" тоже).. перед развалом союза почти успели собрать на заводе опытный экземпляр, щас стоит ржавеет какой уже десяток лет в доке))
https://ru.wikipedia.org/wiki/Лунь_(экраноплан)#/media/File:Lun-class_ekranoplan_5.jpg

Изменено 31 мая 2019 пользователем Jesse

[Jesse 960]

1 час назад, soklakov сказал:

В 30.05.2019 в 11:23, Jesse сказал:

как сейчас Проектируют и Разрабатывают детали такой сложной формы с нуля (если вообще разрабатывают у нас в России)?

а можно как-нибудь другими словами вопрос задать? а то совсем непонятно.

выше в шапке раскрыл же..)

вот как должно быть с моей точки зрения на крупном предприятии, где есть и конструктора, и расчётчики, и производство, и экспериментаторы:
допустим, для какого-нибудь механизма надо разработать деталь со сложной геометрией, которой нет в природе. С нуля разработать. Поручают это дело конструкторам. Так как проектировочный расчёт (определение предполагаемых размеров конструкции с точки зрении прочности, надёжности и т.д.) невозможен, то конструктор после соблюдения всех технологических/экплуатационных/конструкционных ограничений отдаёт модель на растерзание расчётчикам. Если всё плохо, то расчётный отдел обращается к конструкторам для корректировки соотв-х участков геометрии. Если всё норм, то пишется распоряжение в цех об изготовлении опытного экземпляра, который попадаёт в руки экспериментаторам. Опять же, если эксперимент прошёл выявил слабые места в модели, то обращаются к расчётчикам, а те - к конструкторам. Если же всё ок, то запускают серию. у @udlexx всё почти так как я понял))
просто интересно мб у кого-то отличается эта условная схема проектирования, кто как выкручивается и т.д..
вот вы, @soklakov, вроде ж в атомной промышленности работаете, верно?) у вас как это дело идёт?