klevoz.ru страница 1
скачать файл

Розділ 2. СТАНДАРТИЗАЦІЯ

Лекція 2.2.

Основні принципи стандартизації.



  1. Основні принципи стандартизації. Принцип переважання

  2. Принципи побудови рядів переважних чисел.

  3. Вибіркові ряди переважних чисел.

  4. Складові ряди.

  5. Розмірні і параметричні ряди


1. Основні принципи стандартизації.

Процес розробки нових, перегляду старих стандартів зводять до основних принципів:



Принцип оптимізації вимог стандартів, який вимагає встановлення не найкращих, а оптимальних показників якості продукції, параметрів, норм, характеристик, вимог тощо, що відповідають світовому рівню науки, техніки, виробництва, використання (використання, споживання та зберігання) продукції. У термін чи поняття виробництва продукції обов'язково включають також менеджмент, дизайн, рекламування, а також її ефективність (економічну та технічну), з метою отримання найбільшого кінцевого ефекту. В процесі визначення чи прогнозування ефективності враховують всі витрати на створення та використання продукції протягом часу всього її "життя". Без цього всякий тимчасовий ефект може перетворитися на збитки чи то для виробника чи для господарської діяльності країни. Для реалізації вказаного принципу використовують методи випереджувальної та комплексної стандартизації тощо.

Принцип взаємоузгодженності вимог стандартів, який полягає у тісній взаємоузгодженності вимог до якості продукції, сировини, вихідних матеріалів, заготовок, комплектувальних виробів за рівнем вимог і термінами їх встановлення та чинності. Для його реалізації ефективним є метод комплексної стандартизації.

Науково-дослідний принцип полягає у науковому узагальненню практичного досвіду, теоретичних, експериментальних, дослідно-конструкторських робіт у заданій галузі стандартизації.

Принцип забезпечення функціональної взаємозамінності виробів, що забезпечує розширення ринку збуту виготовленої продукції на підставі взаємоузгодженності її параметрів, характеристик тощо, до відповідного збільшення серійності її виготовлення та, зумовленого цим, зменшення її вартості та ціни.

Принцип переважання полягає у встановленні оптимальних рядів* основних параметрів продукції (габаритних і монтажних розмірів, мас, основних відхилень, потужностей, напруг, струмів тощо) з метою забезпечення їх взаємозамінності з обмеженою номенкла­турою типорозмірів виробів, заготовок, різального інструменту, калібрів, технологічного спорядження тощо. З метою поступового зменшення кількості типорозмірів виробів, значень їх параметрів встановлюють не один, а декілька рядів переважальних чисел, щоб дати змогу маркетологам і конструкторам, добираючи значення відповідних параметрів, віддавати перевагу першим рядам перед наступними.

Принцип відповідності сучасному рівню розвитку науки, техніки, виробництва тощо полягає у своєчасному періодичному перегляді вимог до об'єктів стандартизації з метою приведення їх . до сучасного рівня.

Принцип економності матеріальних та енергетичних витрат

полягає у встановлені обґрунтованих норм у стандартах з метою створення конкурентоспроможної на світовому ринку продукції. За цими показниками багато вітчизняних виробів часто значно поступаються кращим зразкам передових закордонних фірм. Включення параметрів матеріальних та енергетичних норм витрат у державні стандарти стимулює розроблення раціональних конструкцій, електричних, кінематичних, гідравлічних тощо схем, використання нових матеріалів і заготовок з підвищеними фізичними властивостями, меншою вартістю, трудомісткістю отримання виробів тощо.



Принцип переважання

Основним завданням стандартизації є обмеження кількості числових характеристик, які застосовуюються для об’єктів стандартизації. Це завдання реалізується принципом переважання, який відноситься до основних принципів стандартизації. Принцип переважання полягає у встановленні оптимальних рядів основних параметрів продукції (габаритних і монтажних розмірів, мас, основних відхилень, потужностей, напруг, струмів тощо) з метою забезпечення їх взаємозамінності при обмеженій номенклатурі типорозмірів виробів, заготовок, різального інструменту, калібрів, технологічного спорядження тощо. З метою поступового зменшення кількості типорозмірів виробів, значень їх параметрів встановлюють не один, а декілька рядів переважних чисел. Переважними їх називають тому, що вони використовуються для переважного застосування в конструюванні й розрахунках, у стандартизації та уніфікації. Числа, які характеризують параметри стандартизованих виробів повинні бути не випадковими, не хаотичноприйнятими, а являти собою впорядковані ряди чисел, створені за законами математики. Це дозволяє узгодити між собою геометричні параметри (розміри) і функціональні параметри. Система переважних чисел є теоретичною базою і основою розвитку параметричної стандартизації.


2. Принципи побудови рядів переважних чисел.

Практика засвідчила, що найбільшдоцільними є ряди переважних чисел, побудовані за арифметичними або геометричними прогресіями.

Ряди переважних чисел, побудовані за арифметичними прогресіями, являють собою таку послідовність чисел, в якій різниця d між будь-якими сусідніми членами аi та аi-1 чи аі+1 та аi є сталою, тобто:

d = аi аi-1 = аі+1 - аi =const.

Цю сталу величину називають різницею арифметичної професії.



Наприклад : за чинними стандартами внутрішні діаметри підшипників кочення середньої серії в інтервалі розмірів від 20 до 110 мм мають такі значення: 20, 25, 30, 35...100, 105 і 110 мм, тобто утворюють арифметичну прогре­сію з різницею d = 5.

Суттєвим недоліком рядів переважних чисел, побудованих за арифметичними прогресіями є нерівномірне розподілення членів ряду в заданих межах, тобто розрідження значень в зоні малих величин і щільність їх в зоні великих величин (збільшення кількості великих розмірів продукції порівняно з кількістю малих розмірів). Арифметичні ряди переважних чисел застосовували переважно на початковій стадії стандартизації.

Частіше застосовують ступінчасто-арифметичні ряди, в яких різниця значень між сусідніми членами є величиною сталою не для всього ряду, а тільки для певної його частини, при цьому для малих розмірів різниця вибирається меншою, а для великих – більшою. Прикладом такого вирішення є ступінчасто-арифметичні ряди стандартної різьби. Діаметри різьби згідно ГОСТ 8724-81 мають такі значення: 1-1, 1-1,2 ...- 1,4 – І,6-... –2,5-3,0-3,5-4,0-... –145 – 150 – 155 - 160... мм, у яких різниця зростає із збільшенням розміру і дорівнює 0,1; 0,2; 0,5; і 5,0 відповідно.

В даний час у стандартизації в основному використовують ряди переважних чисел, побудовані за геометричною прогресією, яка є послідовним рядом чисел, в яких відношення двох сусідніх членів завжди стале для конкретного ряду і дорівнює множнику прогресії.

Важливими властивостями геометричної прогресії, які мають практичне значення, є:

1.Відношення двох сусідніх членів завжди стале і дорівнює знаменнику прогресії:

2. Добуток чи частка від ділення будь-яких двох членів такої прогресії завжди с членом цієї прогресії:

3. Цілий додатній чи від’ємний степінь будь-якого числа такої прогресії завжди с членом цієї прогресії:

Недоліками геометричної прогресії є:

1.Сума і різниця членів прогресії загалом не с членами прогресії:

2. Члени геометричної прогресії загалом не є цілими числами, тому для практичного використання потребують заокруглення.

Вперше властивості геометричної прогресії були використані в 1877-1879 роках офіцером французького інженерного корпусу Ш.Ренаром, який розробив числовий ряд для характеристики маси канатів, які б могли виготовлятися завчасно, незалежно від сфери їх застосування.

За основу побудови рядів переважних чисел відповідно з ГОСТ 8032-84 прийняті геометричні прогресії із множниками, поданими в таблиці1.


Таблиця 1. Ряди переважних чисел ( за ГОСТ 8032-84).




Умовне позначення ряду

Формула і округлене значення знаменника

Кількість членів у межах початквого ряду

R5

510=1.6

5

R10

1010=1.25

10

R20

2010=1.12

20

R40

4010=1.06

40

R80

8010=1.03

80

R160

16010=1.015

160

Члени прогресії розташовані в інтервалі від 1,0 до 10,0 утворюють вихідний ряд.

Показник ряду (число в умовному позначеній ряду) є степінь кореня із 10 і в той же час вказує на кількість членів у межах вихідного ряду. З наведених у таблиці 1 рядів, ряди R5...R40 називаються основними, а ряди R80 та R160 – додатковими.

Основні ряди переважних чисел в межах вихідного ряду наведені в таблиці 2.


Таблиця 2. Основні ряди переважних чисел в межах вихідного ряду

(за ГОСТ8032-84).



Номери чисел

Переважні числа

Належність числа до ряду

R 40

R 20

R 10

R 5

0

1,00

+

+

+

+

1

1,06

+

 

 

 

2

1,12

+

+

 

 

3

1,18

+

 

 

 

4

1,25

+

+

+

 

5

1,32

+

 

 

 

6

1,40

+

+

 

 

7

1,50

+

 

 

 

8

1,6

+

+

+

+

9

1,7

+

 

 

 

10

1,8

+

+

 

 

11

1,9

+

 

 

 

12

2,00

+

+

+

 

13

2,12

+

 

 

 

14

2,24

+

+

 

 

15

2,36

+

 

 

 

16

2,5

+

+

+

+

17

2,65

+

 

 

 

18

2,8

+

+

 

 

19

3,00

+

 

 

 

20

3,15

+

+

+

 

21

3,35

+

 

 

 

22

3,55

+

+

 

 

23

3,75

+

 

 

 

24

4,00

+

+

+

+

25

4,25

+

 

 

 

26

4,50

+

+

 

 

27

4,75

+

 

 

 

28

5,00

+

+

+

 

29

5,3

+

 

 

 

30

5,6

+

+

 

 

31

6,00

+

 

 

 

32

6,3

+

+

+

+

33

6,7

+

 

 

 

34

7,10

+

+

 

 

35

7,5

+

 

 

 

36

8,00

+

+

+

 

37

8,5

+

 

 

 

38

9,00

+

+

 

 

39

9,5

+

 

 

 

40

10,00

+

+

+

+

В таблиці 2 ряди переважних чисел подані в десятковому інтервалі від 1,00 до 10,00 (вихідні ряди), однак вони не обмежуються в обох напрямах, при цьому переважні числа менші за 1 і більші від10 одержують діленням або множенням членів вихідного ряду па число 10, 100, 1000 і т.д.

При необхідності обмеження основних рядів у їх позначенні зазначаються граничні члени, які завжди входять до похідних рядів, наприклад:

R10 (1,25...) – ряд R10, обмежений членом 1,25 (включно) як нижня межа;

R20 (...45) - ряд R20, обмежений членом 45 (включно) як верхня межа;

R40 (75...300) - ряд R40, обмежений членами 75 і 300, який містить обидва ці члени.


3. Вибіркові ряди переважних чисел.

Не завжди є потреба використовувати усі числа того чи іншого ряду. Стандартом допускається використовувати вибіркові і складові ряди. Вибіркові ряди переважних чисел одержують шляхом відбирання кожного другого, кожного третього, четвертого чи кожного n-го члена основного або додаткового ряду, починаючи з будь-якого числа ряду.

Позначення вибіркового ряду складається з позначення вихідного основного чи додаткового ряду, після чого ставиться похила риска і число 2, 3, 4... п - відповідно. Якщо вибірковий ряд обмежений, позначення повинно містити члени, які обмежують ряд. Якщо ряд не обмежений, то повинен бути зазначений хоч один його член, наприклад:

R5/2 (1...100) - вибірковий ряд, складений з кожного другого члена основного ряду R5, обмежений членами 1 і 100;

R10/3 (...80...) - вибірковий ряд, складений з кожного третього члена основного ряду R10, який містить число 80 і не обмежений в обох на­прямках;

R20/4 (112...) - вибірковий ряд, складений з кожного четвертого члена основного ряду R20 і обмежений з нижньої межі членом 112;

R40/5 (...60) - вибірковий ряд, складений з кожного п'ятого члена основного ряду R40 і обмежений з верхньої межі членом 60.

Вибіркові ряди переважних чисел повинні застосовуватися, якщо зменшення числа градацій створює додатковий ефект порівняно з використанням повних рядів.

При складанні вибіркових рядів, перевагу слід надавати рядам, наведеним у табл. 3.
Таблиця 3. Переважні вибіркові ряди переважних чисел

( за ГОСТ 8032-84).



Умовне позначення вибіркового ряду

Округлене значення знаменника ряду

Умовне позначення вибіркового ряду

Округлене значення знаменника ряду

R5/3

4

R20/2

1,25

R5/2

2,5

R40/4

1,25

R10/3

2

R40/3

1,18

R10/2

1,6

R40/2

1,12

R40/8

1,6

R80/3

1,09

R20/3

1,4

R80/2

1,06

З вибіркових рядів з однаковими знаменниками перевагу слід надавати рядові, який містить одиницю або число, єдиною значущою цифрою якого є одиниця (наприклад 0,01; 01; 10; 100 і т.д.).
4.Складові ряди.

Складові ряди переважних чисел одержують методом поєднання різних основних і (або) вибіркових рядів. Складовий ряд в різних інтервалах має неоднакові значення знаменників.

Кількість основних і вибіркових рядів, які використовуються для одержання складового ряду, повинна бути мінімальною. Кінцеві і початкові члени суміжних рядів, що утворюють складовий ряд, повинні бути однаковими, наприклад: R20 (1...2);R10 (2... 10); R5 (10... 100). Заданий таким чином складовий ряд переважних чисел буде містити такі числа: 1; 1,12; 1,25; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10; 16; 25; 40; 63; 100.

Складові ряди переважних чисел повинні застосовуватись, якщо необхідна щільність значень параметру продукції є неоднаковою в інтервалі, що розглядається.

В обґрунтованих випадках замість основних рядів переважних чисел R та окремих чисел цих рядів допускається застосовувати ряди наближених переважних чисел, а також окремі наближені переважні числа.

Відповідно до ГОСТ 8032-84 ряди переважних чисел, які містять числа першого округлення, позначаються R', а ряди, що містять числа другого округлення, позначаються R".

Безпосередньо за рядами переважних чисел встановлюють параметри і числові характеристики продукції, що не є лінійними розмірами.

На основі рядів переважних чисел розроблений стандарт на нормальні лінійні розміри (ГОСТ 6636-69 «Нормальні лінійні розміри»).

ГОСТ 6636-69 встановлює ряди лінійних розмірів у діапазоні від 0,001 до 20000 мм, призначених для застосування у машинобудуванні і рекомендовані для використання в інших галузях промисловості.

З урахуванням округлення ряди нормальних лінійних розмірів умовно позначаються Rа5, Rа10, Rа20 ,Rа40 і т.д.

При вибиранні розмірів члени ряду Rа5 мають превагу перед членами ряду Rа10, члени ряду Rа10перед членами ряду Rа20, Rа20 перед Rа40і т.д.

Додаткові розміри, наведені в зазначених стандартах, допускається застосовувати лише в обґрунтованих випадках.

З основних рядів лінійних розмірів допускається створювати вибірко­ві і складові ряди переважних чисел.


5. Розмірні і параметричні ряди

При стандартизації параметричних (розмірних) рядів необхідно визначити головні, основні і допоміжні параметри продукції. Під параметром продукції слід розуміти ознаку продукції, яка кількісно характеризує будь-яку ЇЇ властивість або стан.



Головним називається такий параметр з числа основних, який найповніше характеризує даний виріб, залишається сталим тривалий час і може змінюватися лише при розробленні досконаліших виробів.

Допоміжними називаються параметри, які для даного виробу не с сталими, залежать від різних удосконалень і тому їх не рекомендується вносити до стандартів. Наприклад, допоміжними параметрами можуть бути заправочна ємність, літраж циліндрів двигуна, число опорних котків для гусеничного трактора тощо.

Для параметрів машин і обладнання застосовується класифікація з виділенням головних і основних параметрів.

За головним параметром продукції створюється параметричний ряд. Цей параметр є базою при визначенні числових значень основних параметрів продукції.

Параметричним рядом називається закономірно побудована в певному діапазоні сукупність числових значень головного параметру продукції (машин або інших виробів) одного функціонального призначення.

Якщо певному рядові чисел відповідає значення будь-якого геометричного параметру (розміру) продукції, то такий ряд називається розмірним.

Вибір параметрів (розмірів), за якими розробляються параметричні (розмірні) ряди продукції, має велике значення і визначається призначенням продукції, її взаємозв'язками з іншою продукцією.

При стандартизації продукції важливим є вибір і обгрунтування оптимального параметричного чи розмірного ряду виробів, який задовольняє умови їх виготовлення і експлуатації.

Для цього необхідно послідовно вирішити такі завдання:

- вибір головного параметру продукції;

- встановлення залежності між головним параметром та іншими;

- техніко-економічне обґрунтування розмірного чи параметричного ряду головного параметру і встановлення оптимального числа типорозмірів уніфікованого виробу (тобто слід передбачити границі ряду, характер градації ряду і числа членів ряду).



Межі (діапазон) параметричного ряду визначається практичною по­требою у виробах даного типу чи виду і можливостями їх реалізації.

Під градацією параметричного чи розмірного ряду слід розуміти за­кономірність утворення ряду, яка визначає характер інтервалів між чле­нами даного ряду (основний, похідний чи складовий ряд).

Число членів ряду визначає число типорозмірів продукції. Оптимальне число членів ряду (число типорозмірів виробів) визначають на основі техніко-економічного аналізу і розрахунків, виходячи з умов забезпечення необхідної програми випуску продукції при найменших затратах в сфері виробництва і експлуатації.

Таким, чином, система переважних чисел - система чисел, яким надається перевага перед іншими, при цьому рядам переважних чисел з великою градацією надається перевага перед рядами з дрібнішою градацією.



Стандартизація параметрів на основі параметричних (розмірних) рядів призводить до спеціалізації виробництва, зменшення виробничих витрат і здешевлення продукції, повнішого використання машин і обладнання, розширюється рівень взаємозамінності, збільшуються обсяги виробництва, створюються кращі умови для спеціалізації і кооперування виробництва, підвищується якість продукції.

скачать файл



Смотрите также:
Розділ стандартизація лекція 2
191.69kb.
Методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «Стандартизація, метрологія та кон­троль» для студентів спеціальності 090401, спеціалізації електрометалургія сталі і феросп­лавів
23.69kb.
Розділ 1 Характеристика діяльності й організації скрп
12.96kb.
Річпосполитська історіографія України (ХVI – середина ХVII ст.) Розділ Річпосполитська україніка ХVI середини хуп ст. Вирський Д
72.63kb.
Розділ I. Окупаційний режим у Польщі Розділ II
292.7kb.
Лекція 16. Утворення І розвиток буржуазної держави І права у Франції
561.96kb.
Лекція 12. Самоорганізація колективу агентів у часі (самосинхронізація) Постановка задачі самосинхронізації колективу
43.82kb.
Лекція №1 Тема: Елементи теорії множин і відношень План лекції: Зміст та задачі дискретної математики
321.62kb.
Лекція №8 Нелінійні діелектрики
82.41kb.
Лекція №13 Шевченко В. П. Загальна неспецифічна гнійна інфекція (сепсис). Етіопатогенез. Класифікація. Клініка
199.37kb.
Розділ Фінансовий стан підприємства пвк №76
107.42kb.
Розділ ІІІ. Шляхи подолання інфляції в Україні
544.99kb.