Особенности графики на этапе эскизной компоновки

Разработка предварительных вариантов эскизной компоновки устройства (четвертый этап)

Данный этап конструирования — компоновка сложного устройства в наименьшей степени поддается логи­ческому анализу. Правда, сделанные выше допущения о формировании компоновки устройства в результате перебора сочетаний подвариантов частей вводят и эту сугубо творческую часть работы конструктора в неко­торое логическое русло. Следуя такому руслу можно составить понятие о подготовке к решающей конструктивной комбинации, так же как и о ее дальнейшей реализации, но, конечно, не о механизме ее возникновения. Перебор сочетаний подвариантов частей является лишь одним из узлов этого сложного творческого механизма, находящегося в сфере изучения психологии мышления. Не задаваясь целью вторгаться в эту сферу, попытаемся тем не менее сформулировать несколько существенных для конструктора рекомендаций.

Отметим прежде всего, что рождающиеся в голове конструктора комбинации несут на себе печать его знаний, наблюдений, повседневного и профессионального опыта. Поэтому раньше всего возникают варианты, связанные с более привычными, чаще встречающимися конструктивными решениями.

В методических пособиях по изобретательству приводится немало примеров своеобразных "порогов мышления", стоящих на пути изобретателя, которому приходится пробираться к оригинальному варианту через множество тривиальных. Ту же работу приходится пделывать и конструктору. Он испытывает на себе "пороговый эффект" всякий раз, когда следует отойти от привычных конструктивных вариантов и далеко не сразу замечает выгодные возможности, если это связано с нахождением следующих, например, решений:

· с переходом от привычного плоскостного рассмотрения задачи к пространственному;

· с отказом от ортогональных осей вращения для поворота какого-либо конструктивного узла в пользу осей, направленных под косым углом друг к другу;

· с непривычным использованием в конструкциях сил тяжести, инерции, реактивных, трения и других;

· с выбором непривычно ориентированных плоскостей разъема базовых поверхностей;

· с изменением "естественной" последовательности операций технологического процесса изготовления или сборки устройства.

Ход мыслей и действий конструктора при сравнении и выборе вариантов может быть примерно таким:

Этот кинематический узел достаточно распространен, апробирован и надежен. Весьма и весьма соблазнительно приспособить его целиком, ничего не меняя. Изготовление устройства сразу резко удешевится, не говоря уже о директивном сроке, в который можно будет теперь уложиться.

Посмотрим, однако, как возник этот узел, какие функции он выполняет в существующих устройствах и какие будет выполнять в том, которое создается? Какие требования предъявлялись к нему прежде? Какие предъявляются теперь? Выпишем прежние и будущие требования в виде двух списков. Сравним эти списки. Все ли здесь выявлено? Нет ли чего-нибудь завуалированного? Есть ли во втором списке требования, которых нет в первом? Существенны ли эти новые требования? Как им удовлетворить? Есть ли в первом списке требования, которых нет во втором? Как повлияло на конструкцию узла наличие именно этих требований? Стал ли он тяжелее? Стал ли он больше по габаритам? Много ли мы проиграем по весу, приспособив этот узел для наших целей? Не усложнится ли схема компоновки из-за включения в нее узла с заданной конфигурацией? Не выгоднее ли некоторые функции узла возложить на другие части устройства, а сам узел, сильно упростив его, все-таки сделать заново?"

Важно, чтобы профессиональный багаж конструктора пополнялся схемами оригинальных механизмов, нестандартными технологическими решениями, конструктивными узлами, которые созданы как противопостав­ление обычным. Чем шире "круг знакомств" конструктора с необычными конструктивными комбинациями, тем легче ему вырваться из рамок распространенных вариантов.

Поиск вариантов компоновки как основных частей, так и устройства в целом сопровождается эскизированием. Эскизы состоят из небольшого числа линий, изображающих лишенную подробностей конструктивную схему и лишь иногда те ее части, которые поясняют и развивают основную конструктивную идею. Несовершенство эскизирования искупается быстротой вычерчивания. Быстрота необходима, так как конструктор должен рассмотреть множество вариантов, и трудности графической реализации не должны, особенно на первых порах, замедлять поиска.

Отобранные варианты нуждаются в проверке посредством масштабного вычерчивания. Это не значит, что чертеж, выполненный в масштабе, должен быть подробным. Трудоемкость прочерчивания подробностей несовместима ни с необходимой широтой поиска компоновочных решений, ни с большим числом сочетаний подвариантов частей устройства в процессе перебора. Чем раньше совершается окончательный переход от эскизирования к строгому масштабному вычерчиванию компоновки, тем больше опасность, что наивыгоднейший вариант останется необнаруженным.