Przyrządy specjalne projektuje się zwykle w dwóch etapach, a mia­nowicie: w czasie opracowywania procesu technologicznego technolog przyj­muje określoną koncepcję przyrządu; wyznacza on dopuszczalną dla danej operacji bazę obróbkową, jak również rodzaj ustawczych elementów przy­rządu, określa kierunek sił mocujących w przyrządzie i punkty przyło­żenia tych sił; według ustalonej na podstawie procesu technologicznego koncepcji urządzenia następuje jego opracowanie konstrukcyjne przez nadanie kształtów wszystkim elementom i zestawienie całości urządzenia. Przy opracowaniu procesu technologicznego często należy określić, czy przyjęty w tej lub innej operacji sposób mocowania obrabianej części, zapewnia wymaganą dokładność wzajemnego położenia obrabianych po­wierzchni. Zagadnienie takie można rozwiązać po przeprowadzeniu odpo­wiednich obliczeń. Obliczenia, które są niezbędne przy doborze sposobu mocowania obrabianej części, a następnie rodzaju ustawczych elemen­tów przyrządów, powinny być wykonane przez technologa. Obliczenia, które są niezbędne przy wyznaczaniu konstrukcyjnych wymiarów ele­mentów przyrządów, wykonywane są przez konstruktora przyrządów. Niekiedy koncepcja przyrządu, przyjęta przez technologa dla jakiej­kolwiek operacji, ulega zmianie po całkowitym konstrukcyjnym opraco­waniu przyrządu; nie powinno to jednak zmieniać sposobu wykonywania innych operacji procesu technologicznego. Konstruowanie specjalnych przyrządów do obrabiarek ma cechy odrębne. Wynika to stąd, że obliczenie charakterystycznych własności użytkowych elementów przyrządów, zwłaszcza ich sztywności, może być jak dotychczas wykonywane przez konstruktora tylko w niewielkim zakresie. Zwykle tylko w nielicznych przypadkach można wykonać obli­czenia wytrzymałościowe poszczególnych części przyrządów. Możliwość dokonywania przez konstruktorów przyrządów odpowiednich obliczeń jest ograniczona z tego względu, że do tej pory nie opracowano jeszcze w do­statecznym stopniu metod obliczeń sztywności elementów przyrządów, ich odporności na drgania występujące przy skrawaniu oraz sztywności całego układu. Dlatego przy projektowaniu przyrządów konstruktorzy opierają się głównie na własnym doświadczeniu produkcyjnym. Ponadto często wykonanie złożonych obliczeń wymaga dłuższego czasu. Natomiast przyrządy specjalne wykonuje się tylko w jednym lub kilku egzemplarzach i w większości przypadków konstrukcje przyrządów muszą być opracowane w krótkim czasie. Inaczej przedstawia się sprawa z obliczeniem dotyczącym należytego ustawienia części w przyrządzie. Spełnienie warunków technicznych zwią­zanych z uzyskaniem odpowiednich wymiarów części bierze się za pod­stawę projektowania procesu technologicznego. Tym warunkom podpo­rządkowuje się wszystkie pozostałe względy również przy konstruowaniu przyrządów. Dlatego obliczenia dotyczące dokładnego ustawienia, sprowa­dzające się zwykle do rozwiązania zadań geometrycznych, stosowane są bardzo często. Metody takich obliczeń opracowano obecnie zupełnie dokładnie ). Jest rzeczą bardzo ważną, aby został zapewniony największy ekono­miczny efekt zastosowania przyrządu przy osiągnięciu wymaganej wy­dajności obróbki. Odpowiednie obliczenia pozwalają określić ekonomiczną konieczność zastosowania tych lub innych przyrządów o różnych kosztach wykonania (część pierwsza, rozdział VI — Ogólne zasady projektowania procesów technologicznych).. Należy zaznaczyć, że oprócz bezpośredniej korzyści w wyniku zasto­sowania tego lub innego przyrządu do określonej operacji, można uzyskać również pośrednią korzyść ze względu na wpływ wywierany przez użycie danego przyrządu na metody wykonania innych operacji związanych z wytwarzaniem produktu (np. zmniejszenie zakresu robót ręcznych przy montażu części obrobionych w przyrządach). Przy konstruowaniu przyrządów przez osoby, nie posiadające w tej dziedzinie większego doświadczenia, jest rzeczą pożyteczną trzymać się określonej kolejności projektowania poszczególnych elementów przyrzą­dów i ich ogólnego zestawienia. W dalszym ciągu omówiono odpowiednią metodę zalecaną przez P. I. Iwaszkiewicza). Najpierw wykreśla się w odpowiedniej ilości rzutów zarysy części podlegającej zamocowaniu w przyrządzie. Następnie kolejno kreśli się dookoła zarysów elementy przyrządu, a potem projektuje się korpus przy­rządu łączący wszystkie elementy (ustawcze, mocujące i inne) przyrządu w jedną całość. Rzuty części powinny być rozłożone w dostatecznej odleg­łości jeden od drugiego. Kolejność wykreślania na rysunku poszczególnych elementów przy­rządu zależy od ich ważności z punktu widzenia zapewnienia wymaganej jakości obróbki części ustawianej i mocowanej w przyrządzie. Tak więc przy projektowaniu przyrządu wiertarskiego (rys. 169) najpierw powinny być zaprojektowane i wykreślone w odpowiednich miejscach elementy prowadzące narzędzie. Jeśliby najpierw zostały zaprojektowane elementy mocujące, to mogłoby się okazać, że znajdą się one w miejscu, gdzie należy zapewnić doprowadzenie wierteł do obróbki otworów. Następnie projektuje się ustawcze elementy przyrządów, potem mocujące i wreszcie korpus oraz elementy pomocnicze. Poszczególne elementy przyrządów w wielu przypadkach są normali­zowane na podstawie norm zakładowych lub resortowych albo stanowią przedmiot normy ogólnopaństwowej, jak np. tulejki wiertarskie. Jest rze­czą zrozumiałą, że przy projektowaniu przyrządów trzeba kierować się odpowiednimi normami na elementy przyrządów. Przy projektowaniu przyrządów należy wykorzystać doświadczenia własnego zakładu lub innych przedsiębiorstw przez zapoznanie się z rysun­kami typowych, .sprawdzonych doświadczalnie zespołów i mechanizmów oraz całych przyrządów. Z tych względów niektóre instytucje wydają albumy przyrządów o udanej konstrukcji i ich elementów (np. albumy przyrządów Orgawtopromu, skąd zapożyczono niektóre rysunki dla zilu­strowania tej książki). Rysunki zestawieniowe przyrządów i rysunki części wykonuje się zgodnie z ogólnymi zasadami rysunku technicznego. Jednakże istnieją specjalne wymagania przy wykonywaniu zestawieniowych rysunków przyrządów. W szczególności na tych rysunkach podaje się zwykle wy­miary kontrolne z tolerancjami, które dotyczą dokładności wzajemnego położenia elementów i powinny być sprawdzone po złożeniu przyrządu. Położenie tych elementów ma istotne znaczenie dla uzyskania wymaganej dokładności wzajemnego położenia powierzchni obrobionych w danym przyrządzie. Na przykład w przyrządach wiertarskich wymiarami kontrol­nymi są odległości między osiami tulejek wiertarskich i odległości od tych osi do powierzchni ustawczych elementów przyrządu. Ponadto przyjęto na zestawieniowych rysunkach przyrządów podawać ich wymiary ze­wnętrzne.