Maszyna jest to urządzenie techniczne zawierające mechanizmy we wspólnym kadłubie służące do przetwarzania energii lub wykonywania określonych prac.dzielimy na: technologiczne - służą do przetwarzania surowców i półfabrykatów i wytwarzania z nich gotowych surowców; obrabiarki skrawające, walcarki, młoty, prasy, maszyny: odlewnicze, górnicze, przędzialnicze, rolnicze; transportowe, energetyczne - maszyny które przetwarzają energię. Obrabiarka jest to maszyna technologiczna służąca do nadawania kształtu, wymiaru i gładkości powierzchni wyrobu przez zdjęcie naddatku materiału w postaci wióra. Energia jest to nagromadzona praca. Źródła energii: 31 węgiel kamienny, 10 w. Brunatny, 38 ropa gaz, 5 drewno, 2 spadki wody, 14 inne źródła. / praca, moc,sprawność,wydajność,dokładność,charakterystyka)\ Obrabiarki: podstawowy sposób obróbki, możliwości obróbcze: uniwersalne - szeroki zakres parametrów technicznych, różnorodność zadań; produkcyjne - mniejszy zakres parametrów, mają większą wydajność; specjalizowane: kołówki, podtorówki. Wydajność obróbki: jednostkowa, powierzchniowa, objętościowa. Dokładność: geometryczna (określa odchyłki wymiarów które mają wpływ na dokładność), kinematyczna (błędy wzajemnego ruchu), ustawiczna, wynikowa. Klasy dokładności IT0 - IT14. Klasa warsztatowa IT13. Obrabiarki przeciętnej dokładności mają IT7 (Z - zwykła dokładność, A - IT4 szczególnie wysoka dokładność, S - poniżej IT4). Etalon - największa dokładność płytek wzorcowych poniżej IT3. Ogólne zasady projektowania i konstruowania. 1.Rozpoznanie potrzeb. 2.Projektowanie. 3.Konstruowanie. 4.Wytworzenie maszyny. 5.Eksplatacja. 6.Utylizacja. Definicja konstrukcji: jest to układ struktur i stanów, sztucznego układu materialnego to jest konkretu uzyskanego dzięki celowym przekształceniom materii. Konstrukcja absurt, nic rzeczywistego. Rysunek jest sposobem zapisu konstrukcji. Kryteria w procesie projektowo - konstrukcyjne: 1.Racja celowości technicznej. 2.Racja ekonomiczna. 3.Racja możliwości wytwórczych. Kryteria działania: dokładność, wytrzymałość, sztywność, trwałość, sprawność. Kryteria użytkowe: wymiary przestrzeni roboczej, niezawodność. Kryteria wytwórcze: technologiczność, udział części normalnych i typowych. Optymalizacja w procesie projektowo - konstrukcyjnym. Metody optymalizacji: heurystyczna, analityczna (obiekt rzeczywisty, model fizyczny, model matematyczny, funkcja kryterialna). Metody optymalizacji z 2 niewiadomymi: gradientowa, montecarlo. Zasady konstrukcji. 1.Zasada optymalnego stanu obciążęń. 2.optymalnej stateczności. 3.sprawności. 4.tworzywa. 5.stosunków wielkości związanych. zasady optymalnego stanu obciążeń: 1.Polepszenie równomierności rozkładu obciążeń i naprężeń. 2.Zwiększenie liczby dróg przenoszenia obciążeń. 3.Zapewnienie korzystnego przebiegu obwodu sił. 4.Zapewnienie samoczynnego reagowania mechanizmów i elementów na zmieniające się warunki obciążeń. 5.Wyrównoważenie sił statycznych i dynamicznych w elementach i zespołach napędowych. 6.Zmniejszanie lub łagodzenie obciążeń uderzeniowych. Technologiczność konstrukcji-miary : pracochłonność i materiałochłonność. Typizacja konstrukcji polega na racjonalnym zmniejszaniu różnorodności części do liczby wystarczającej w danych warunkach i w danym czasie. Unifikacja polega na konstruowaniu technicznie i ekonomicznie uzasadnionych optymalnie zróżnicowanych zespołów i części w celu szerokiego ich zastosowania do budowy wyrobów złożonych różnych typów i odmian. Normalizacja polega na sprowadzeniu różnorodności w powtarzalnych postaciach do stanu optymalnego zróżnicowania, określonego i ustalonego jednoznacznie w drukowanych dokumentach techniczno-prawnych zwanych normami. Wskaźniki typizacji i unifikacji. Wp-wskaźnik powtarzalności, zo-sumaryczna liczba części wchodzących w skład zespołu, zr-liczba części wymienionych w wykazach specyfikowanych, Wa-wskaźnik wykazalności, zt-liczba części typowych, Ui-wsk.unifikacji ilościowej, zu-liczba części zunifikowanych, Ua-wsk. Unifikacji wartościowej, Ko-koszt całej konstrukcji, ΣKu-suma kosztu elementów zunifikowanych Wp=zo/zr, Wa=zt/zo, Ui=zu/zo, Ua=ΣKu/Ko. Podział typowego procesu projektowo -konstrukcyjnego. 1.uzasadnienie potrzeb konstruowania. 2.założenia konstrukcyjne. 3.projekt wstępny. 4.projekt roboczy. 5.wykonanie prototypu. 6.badanie prototypu. 7.dokumentacja techniczna dla serii próbnej. 8.wykonanie serii próbnej. 9.eksplatacja i badanie serii próbnej. 10.dokumentacja techniczna dla produkcji seryjnej. 11.produkcja seryjna 12.eksploatacja. 13.ocena i krytyka założeń. 14.ocena i krytyka projektu wstępnego 15.weryfikacja projektu wykonawczego 16.weryfikacja doświadczalna częściowa Ou- opinie użytkowników Uk- ulepszenie konstrukcji. Ocena konstrukcji od 0 do 5 (0-odrzut, 1,2-zmieniamy, 3,4,5-wporządku). Ogólne cechy konstrukcyjne: wymiary gabarytowe 0,25; cena 0,5; technologiczność 0,75; stopień normalizacji 0,5. Cechy użytkowe: parametry pracy 1, dokładność pracy 1, stopień automatyzacji 0,5. Konstruowanie metodyczne: 37 rysunki; 17,5 konstruowanie; 14,5 zbieranie informacji; 11 wprowadzanie zmian; 7,5 kontrola; 5,2 obliczenia; 4,7 sporządzanie wykazów; 2,6 dobór części znormalizowanych. Obciążenia elementów maszyn. 1.wytrzymałość doraźna. 2.wytrzymalość zmęczeniowa (obciążenia wahadłowe, tętniące [wykres Wohlera z-liczba zmian położeń sigma-napręzenia]) 3.wpływ działania karbu. 4.Sztywność statyczna (iloraz siły działającej na ten punkt lub przekrój oraz przesunięcia mierzonego w tym punkcie w kierunku działania siły a wywołanego tą siłą i innymi obciążeniami występującymi w układzie [N/μm]. 5.Sztywność dynamiczna iloraz amplitudy siły i amplitudy przemieszczenia wywołanego tą siłą. FFT - transformata FURIERA. Zużycie cierne: 1.docieranie 2.zużycie normalne 3.zużycie przyspieszone. Rodzaje olejów: roślinne, mineralne, syntetyczne. Oleje dzielimy na: silnikowe, przekładniowe, przemysłowe, hydrauliczne, elektroizolacyjne, do obróbki metali, do sprężarek, konserwacji. Smarujemy aby: zmniejszyć współczynnik tarcia, zabezpieczyć przed korozją, chłodzić współpracujące części, przyspieszyć proces docierania, odprowadzać z obszaru współpracy zużyte cząstki materiału. Maszyny energetyczne dzielimy na: objętościowe i przepływowe (wirowe, odrzutowe, strumieniowe). Turbiny wodne. 1833-pierwsza turbina, 1849- t. Francisa, 1880 - Pelton, 1912 - Kaplana. Turbina Francisa: spadek wody 50-600m, średnica wirnika 0,25-10m, moce max.100MW. Turbina śmigłowa: łopatki 2-11, średnica wirnika 1-10m, różnice poziomów 1,5-80m, moce do 200MW. Turbina Peltona (akcyjna): moc do 75MW, średnica wirnika 0,2-4m, spadki wody 30m do max. Pompy: objętościowe, wirowe. Rotacyjne: zębate, śrubowe, łopatkowe (odciążone i nie odciążone), wielotłoczkowe (osiowe, promieniowe). Wirowe: odśrodkowe, helikoidalne, diagonalne, śmigłowe, samozasysające. Parametry techniczne pomp: wysokość ssania, tłoczenia, moc, sprawność, wydajność. Ze względu na dominujący sposób obróbki: tokarki, frezarki, strugarki, dłutownice, szlifierki, przeciągarki, wiertatki, wiertarko-frezarki. Automatyzacja: twarda (w produkcji wielkoseryjnej), miękka (w produkcji nisko seryjnej). Automaty (wszystkie czynności automatycznie) i półautomaty (podanie i zdjęcie przedmiotu ręcznie). ASO systemy diagnostyczne, Centra obróbcze, CNC sterowne komputerowo, NC sterowane numerycznie, konwencjonalne, obrabiarki o sterowaniu kadłubowym.