Важнейшим преимуществом изделий, созданных на основе агрегатирования, является их конструктивная обратимость. Агрегатирование позволяет также многократно применять стандартные детали, узлы и агрегаты в новых модификациях изделий при изменении их конструкции.
Использование агрегатирования как метода стандартизации обеспечивает решение целого ряда актуальных задач в различных отраслях промышленности:
•расширение номенклатуры выпускаемых изделий за счет создания их новых модификаций и различных вариантов исполнения;
•комплектование и сборка изделий разного функционального назначения из унифицированных и взаимозаменяемых деталей, узлов и агрегатов;
•расширение области применения универсальных изделий, машин и оборудования за счет создания возможности быстрой замены их рабочих органов;
•создание сложной технологической оснастки и приспособлений на основе использования общих деталей, узлов и агрегатов;
•обеспечение высокопроизводительного ремонта и эффективного восстановления изношенных изделий, машин и оборудования за счет использования взаимозаменяемых деталей, запасных частей, комплектующих изделий, узлов и агрегатов.
Внедрение принципов агрегатирования возможно во всех отраслях машиностроения и приборостроения. В настоящее время они особенно широко применяются при создании технологического оборудования и средств механизации самого различного назначения: металлорежущих и деревообрабатывающих станков, кузнечно-прессового и сварочного оборудования, литейных машин, подъемно-транспортного оборудования, всех видов технологической оснастки.
Вопросы для самопроверки
1.Что является наиболее простой формой систематизации?
2.В чем заключается метод типизации (или метод базовых конструкций)?
3.Охарактеризуйте стандартизацию параметрических рядов машин.
4.Какие цели преследует унификация?
5.Какие имеются виды и показатели унификации?
6.С какой целью в промышленности используется агрегатирование машин и других сложных изделий?
7.Чем характеризуется эффективность работ по унификации?
106
8. Для чего служит государственная система классификации и кодирования?
9.5. Параметрическая стандартизация
Параметр продукции - это количественная характеристика ее свойств. Наиболее важными параметрами являются размерные, весовые, энергетические характеристики продукции, параметры, характеризующие производительность машин и приборов. Набор установленных значений параметров называется параметрическим рядом. Разновидностью параметрического ряда является размерный ряд.
Параметрические ряды измерительных приборов, машин рекомендуется строить согласно системе предпочтительных чисел - набору последовательных чисел. Наиболее часто ряды строятся на основании предпочтительных чисел по геометрической прогрессии, как закономерности, позволяющей наиболее полно удовлетворить предъявляемые к рядам требования.
Основным достоинством такой закономерности является постоянство относительной разности между любыми соседними числами ряда.
Для арифметических рядов относительная разность между соседними числами ряда величина переменная.
Смысл параметризации состоит в том, что выбираются параметры, подчиняющиеся строго определенной математической последовательности, а не любых значений по произволу разработчика. Предпочтительные числа и их ряды используются:
-при установлении стандартных значений и рядов стандартных
-значений величин;
-при нормировании значений исходных параметров продукции, условий ее существования и процессов, а также разрешенных и допускаемых их отклонений;
-при нормировании значений параметров продукции, связанных логарифмируемой зависимостью с исходными параметрами, значения которых нормируются посредством предпочтительных чисел;
-при приведении значений параметров и процессов (в том числе природных констант), если использование предпочтительных чисел не влечет выхода за пределы допускаемого отклонения.
В настоящее время в основу стандартов рядов предпочтительных чисел национальных систем стандартов, в том числе в России, а также в Международной системе ИСО заложены закономерности геометрической прогрессии. В России используют ГОСТ 8032 - 84 «Предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел». На базе этого документа
107
утвержден ГОСТ 6636 «Нормальные линейные размеры», устанавливающий ряды чисел для выбора линейных размеров. Стандартом установлено четыре основных ряда предпочтительных чисел
R5;R10;R20;R40 и два дополнительных R80;R160.:
R 5 - 1,00; 1,60; 2,50; 4,00; 6,30; 10... знаменатель прогрессии Q = 1,6. R 10 - 1,00; 1,25; 1,60; 2,00; 2,25; ... знаменатель прогрессии Q = 1,25. R 20 -1,00; 1,12; 1,25; 1,40; ... знаменатель прогрессии Q = 1,12.
R 40 -1,00; 1,06; 1,12; 1,18; 1,25; ... знаменатель прогрессии Q = 1,06.
Количество чисел в интервале 1-10: для ряда R5 – 5, R10 – 10, R20 – 20, для ряда R40 – 40.
Частота параметрического ряда должна быть оптимальной: слишком «густой» ряд позволяет максимально удовлетворить нужды потребителей (предприятий, индивидуальных покупателей), но, с другой стороны, чрезмерно расширяется номенклатура продукции, распыляется ее производство, что приводит к большим производственным затратам. Поэтому ряд R5 является более предпочтительным по сравнению с рядом R10, а ряд R10 предпочтительнее ряда R20.
Предпочтительные числа и их ряды используются в машиностроении при назначении классов точности, линейных размеров, углов, радиусов, канавок и т.п., а также для упорядочения выбора величин и градаций параметров производственных процессов, оборудования, приспособлений и т.п. Для этой цели разрабатываются стандарты на параметрические, типоразмерные и конструктивные ряды этих изделий.
Предпочтительные ряды чисел позволяют не только унифицировать параметры продукции, но и увязать по параметрам продукцию различных видов - детали машин, комплектующие изделия, транспортные средства, технологическое оборудование.
Целесообразно руководствоваться следующим правилом: ряду параметров машин по R5 должен соответствовать ряд размеров деталей по R10, ряду параметров машин по R10 – ряд размеров деталей по R20 и т.д.
В радиотехнике применяются предпочтительные числа, построенные по рядам Е, принятые Международной электротехнической комиссией (МЭК). Ряды Е состоят из округленных чисел со знаменателем Q = 2,2 для ряда Е 3, со знаменателем Q = 1,5 для ряда Е 6 и со знаменателем Q = 1,2 для ряда Е12. По стандарту Е 6, например, выбираются номиналы резисторов и конденсаторов.
Ряды Е3;Е6;Е12 и Е24 – основные ряды, и Е48,Е96,Е192 – дополнительные. Цифра после буквы Е указывает число номинальных значений в каждом десятичном интервале. Ряд Е3, например, в каждом десятичном интервале имеет номинальные сопротивления, соответствующие числам: 1,0; 2,2; 4,7 и числам, получаемым умножением
108
или делением этих чисел на 10n , где n – целое положительное или отрицательное число.
Общие признаки методов стандартизации:
все методы стандартизации ведут к сокращению номенклатуры объектов;
к одним и тем же объектам может быть применен каждый метод дифференцированно или в любой совокупности;
стандартизация приводит к одному или меньшему количеству видов объектов (унифицированному ряду), но всегда лучшего качества.
Вопросы для самопроверки
1.Что такое параметр продукции?
2.Какова должна быть частота параметрического ряда?
3.По какой закономерности, наиболее часто строятся параметрические ряды?
4.Что является основным достоинством такой закономерности?
5.В чем недостаток арифметических рядов?
6.По какому стандарту выбираются номиналы резисторов и
|
конденсаторов? |
|
7. |
По каким |
рядам построены предпочтительные числа, |
|
применяемые в радиотехнике? |
|
8. |
Объясните сущность системы предпочтительных чисел. |
|
9.6. Опережающая и комплексная стандартизация
Стандартизация основывается на использовании достижений науки, техники и практического опыта и осуществляется в неразрывной связи с научно-техническим прогрессом. Именно поэтому важной является принципиально новая ее форма - опережающая стандартизация.
Опережающая стандартизация осуществляется на основе прогнозов развития и изменения во времени параметров и показателей качества объектов стандартизации. Опережающие стандарты устанавливают перспективные параметры, более высокие показатели качества изделий и сроки освоения их промышленностью. При этом по срокам освоения может быть установлено несколько ступеней возрастающих требований к показателям качества с тем, чтобы эти показатели были оптимальными в планируемом интервале времени.
Объектами опережающей стандартизации могут быть изделия с новыми очень высокими эксплуатационными показателями, но не
109
выпускаемые пока еще промышленностью. Опережающая стандартизация может базироваться на уже освоенных в других отраслях или в других странах образцах.
Комплексная стандартизация - это целенаправленное и планомерное установление и применение системы взаимосвязанных требований к объекту в целях оптимального решения конкретной проблемы. Важнейший принцип комплексной стандартизации - системность и взаимная увязка стандартов.
Действующие стандарты предъявляют к готовым изделиям весьма высокие требования. Но, чтобы их выдержать, необходимо повышать требования к сырью и материалам, от которых зависит качество конечной продукции. Положение осложняется еще тем, что на промежуточных ; стадиях производства показатели разных стандартов иногда плохо стыкуются между собой.
Принципиальной, отличительной особенностью работы по стандартизации явилась организация ее по комплексному программному методу. Создавались не разрозненные ГОСТы а комплексы стандартов, разрабатываемые по комплексным программам, в которых все требования, были взаимно увязаны и согласованы между собой. Комплексная стандартизация призвана обеспечивать разработку и внедрение комплексов взаимосвязанных и согласованных стандартов, охватывающих совокупность требований к объектам стандартизации: изделиям, их составным частям, сырью, материалам, покупным изделиям, технологии изготовления, упаковке, транспортировке и хранению, эксплуатации и ремонту. Кроме норм и требований, относящихся к материальным объектам, комплексная стандартизация охватывает также общетехнические нормы, системы документации, нормы техники безопасности и охраны труда и т. п.
Комплексная стандартизация помогает решать вопросы сокращения сроков разработки и освоения производства новой техники, ускорения организации специализированных производств, снижения затрат на выпуск продукции, повышения эффективности производства и улучшения качества продукции. С этой целью созданы и создаются единые межотраслевые системы стандартов, которыми приходится повседневно пользоваться в инженерной деятельности.
Примерами объектов комплексной стандартизации являются аппаратура и оборудование для радиовещания и телевидения, аппаратура проводной связи, аппаратура записи и воспроизведения звука и т. п.
9.7. Принципы стандартизации
110