4.2 Параметрическая стандартизация

Принцип предпочтительности. Обычно типоразмеры деталей и типовых соединений, ряды допусков, посадок и другие парамет­ры стандартизуют одновременно для многих отраслей промыш­ленности, поэтому такие стандарты охватывают большой диапазон значений параметров. Чтобы повысить уровень взаимозаменяемос­ти и уменьшить номенклатуру изделий и типоразмеров заготовок, размерного режущего инструмента, оснастки, производительность, скорость, число оборотов, мощность и т.д., используемых в той или иной отрасли промышленности, а также чтобы создать усло­вия для эффективной специализации и кооперирования заводов, удешевления продукции, при унификации и разработке стандар­тов применяют принцип предпочтительности.

Принцип предпочтительности является теоретической базой современной стандартизации.

Наиболее широко используют ряды предпочтительных чисел, построенные по принципу геометрической прогрессии.

Система предпочтительных чисел. Теоретической базой современной стандартизации является система предпочти­тельных чисел. Предпочтительными называются числа, которые рекомендуется выбирать преимущественно перед всеми другими при назначении величин пара­метров для вновь создаваемых изделий.

В науке и технике широко применяются ряды предпочтительных чисел, на осно­ве которых выбирают предпочтительные размеры. Ряды предпочтительных чи­сел нормированы ГОСТ 8032-84, который разработан на основе рекомендаций ИСО. По этому стандарту установлено четыре основных десятичных ряда пред­почтительных чисел (R5, R10, R20, R40) и два дополнительных (R80, R160), при­менение которых допускается только в отдельных, технически обоснованных случаях. Эти ряды построены в геометрической прогрессии со знаменателем , равным:

1,6 для ряда R5 (1,00; 1,60; 2,50; 4,00... );

1,25 для ряда R10 (1,00; 1,25; 1,60; 2,00…);

1,12 для ряда R20 (1,00; 1,12; 1,25; 140…);

1,06 для ряда R40 (1,00; 1,06; 1,12; 1,18…);

1,03 для ряда R80 (1,00; 1,03; 1.06; 1,09…);

1,015 для ряда R160 (1,00; 1,015; 1,03; 1,045...).

В радиоэлектронике часто применяют предпочтительные числа, построенные по рядам Е. Они установлены Международной электротехнической комиссией (МЭК) и имеют следующие значения знаменателя геометрической прогрессии:

– для ряда Е3 2,2; для ряда Е61,5;

– для ряда Е12 1,2; для ряда Е241,1.

Параметрuческuм рядом называют закономерно построенную в определенном диапазоне совокупность числовых значений глав­ного параметра машин (или других изделий) одного функцио­нального назначения и аналогичных по кинематике или рабочему процессу. Главный параметр (параметр, который определяет важ­нейший эксплуатационный показатель машины и не зависит от технических усовершенствований изделия и технологии изготов­ления) служит базой при определении числовых значений основ­ных параметров (параметры, которые определяют качество ма­шин).

4.3 Унификация - это приведение объектов одинакового функцио­нального назначения к единообразию (например, к оптимальной конструкции) по установленному признаку и рациональное сокра­щение числа этих объектов на основе данных об их эффективной применяемости. Таким образом, при унификации устанавливают минимально необходимое, но достаточное число типов, видов, ти­пopaзмepoв, изделий, сборочных единиц и деталей, обладающих высокими показателями качества и полной взаимозаменяемостью.

По содержанию унификация подразделяется на:

• внутриразмерную, когда унификация охватывает все разно­видности (модификации) определенной машины как в отноше­нии ее базовой модели, так и в отношении модификаций этой модели;

• межразмерную, когда унифицируют не только модификации одной базовой модели, но и базовые модели машин разных раз­меров данного параметрического ряда;

• межтиповую, когда унификация распространяется на маши­ны разных типов, входящих в различные параметрические ряды .

Унификация может проводиться на заводском, отраслевом и межотраслевом уровнях.

Эффективность работ по унификации характеризуется уров­нем унификации.

Под уровнем унификации и стандартизации изделий понима­ют насыщенность их соответственно унифицированными и стан­дартными составными частями (деталями, узлами, механизмами), и наиболее часто для их расчета используются коэффициенты при­меняемости и повторяемости.

Коэффициент применяемости показывает уровень приме­няемости составных частей, т.е. уровень использования во вновь разрабатываемых конструкциях деталей, узлов, механизмов, при­менявшихся ранее в предшествовавших аналогичных конструк­циях.

Коэффициент применяемости в различных отраслях промыш­ленности в основном определяют с помощью дифференцирован­ных показателей, характеризующих уровень (степень) унифика­ции изделий (в %). Например, показатель уровня стандартизации и унификации по числу типоразмеров определяют по формуле , где- общее число типоразмеров;- число оригинальных типоразмеров, которые разработаны впервые для данного изде­лия.

Типоразмером называют такой предмет производства (деталь, узел, машину, прибор), который имеет определенную конструк­цию (присущую только данному предмету), конкретные парамет­ры и размеры и записывается отдельной позицией в графу специ­фикации изделия.

Показатель уровня стандартизации и унификации по состав­ным частям изделия определяют по формуле , где N - общее число составных частей изделия;- число ори­гинальных составных частей изделия.

4.4 Агрегатирование - метод создания машин, оборудования, приборов и других изделий из унифицированных стандартных аг­регатов (автономных сборочных единиц), устанавливаемых в из­делии в различном числе и комбинациях. Эти агрегаты должны обладать полной взаимозаменяемостью по всем эксплуатацион­ным показателям и присоединительным размерам. Выделение аг­регатов выполняют на основе кинематического анализа машин и их составных частей с учетом применения их в других машинах. При этом стремятся, чтобы из минимального числа типоразме­ров автономных агрегатов можно было создать максимальное число компоновок оборудования.

Если унификация приводит к уменьшению числа типоразмеров унифицированных объектов, то агрегатирование дает возможность увеличивать число объектов специализированного назначения.

Внедрение агрегатирования возможно во всех от­раслях машиностроения и приборостроения. В настоящее время метод агрегатирования находит широкое применение 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.