2.2.4. Выбор диапазона параметрического ряда

После выбора целесообразной для стандартизации номенклату­ры главных и основных параметров изделий определяются диапазон и градация параметрического ряда.

Под параметрическим рядом понимают совокупность числовых значений параметров, построенных в определенном диапазоне на основе принятой градации.

Интервалом параметрического ряда называется любая ограни­ченная последовательность членов ряда, диапазоном — интервал, ог­раниченный крайними значениями членов ряда.

Диапазон параметрического ряда определяется практической по­требностью в изделиях данного вида. Крайние члены выбираются. Так, чтобы была покрыта значительная часть потребностей в стан­дартизуемых изделиях в настоящем и будущем.

При выборе диапазона параметрического ряда необходимо учи­тывать: рост производства и потребности с учетом прогноза их раз­вития; возможность создания и использования различных вариан­тов изделия на основе агрегатирования; опыт производства и эксп­луатации аналогичных изделий в стране и за рубежом, и странах с Высоким уровнем данного вида изделий; имеющиеся отечественные И зарубежные стандарты, другие нормативно-технические докумен­ты, связанные с этим вопросом; перспективы развития в целях обес­печения прогрессивности и долговечности параметрического ряда.

Выбор диапазона определяется потребностью данного изделия В зависимости от изменения главного параметра. Чтобы получить наглядное представление о потребности в изделиях, пользуются ги­стограммами распределения потребностей.

На рис. 2.1 приведена гистограмма потребности в изделиях данною вида в зависимости от значения главного параметра Р. По оси ординат отложена частность (n/N, где п — количество изделий дан­ного типоразмера, N— общее количество всех типоразмеров) применения Изделия данною типоразмера, а по оси абсцисс — значение главного пара­метра. Крайние значения главного параметра выбирают так, чтобы была Перекрыта значительная часть потребности. В данном примере это 92%.

2.2.5. Выбор градации параметрического ряда

Градацией параметрического ряда называется математическая за­кономерность, определяющая характер интервалов между членами ряда в определенном диапазоне. В зависимости от характера интер­валов различают градацию с одинаковым интервалом во всем диа­пазоне ряда, например номинальная мощность электродвигателей100; 125; 160; 200; 250; 320; 400; 500; 630; 800; 1000 кВт - ряд Л10(100..ЛООО) ri градацию с различным интервалом в диапазоне ряда, например параметрический ряд усилий листогибочных прес­сов: 25; 40; 63; 100; 160; 250; 315; 400; 500 страд «5(25...250) и ряд Д10(315...500).

Выбор оптимальной градации параметрического ряда сводится к отысканию такого ряда предпочтительных чисел, который в наи­большей степени отвечает поставленным требованиям

2.3. Унификация продукции

2.3.1. Общие положения методики унификации

Унификация — это деятельность, направленная на рациональ­ное сокращение числа типов объектов конструкторской докумен­тации (деталей, сборочных единиц, комплектов, комплексов, агре­гатов) одного функционального назначения, с тем чтобы из них на основе базовой модели или самостоятельно, путем различных соче­таний, можно было собирать требуемые машины с добавлением некоторого ограниченного количества специальных (оригинальных) узлов и деталей.

В течение длительного времени конструирование машин осуще­ствлялось практически в процессе их изготовления. Форма, размеры деталей, кинематические схемы машин уточнялись «по месту». Конструктор был изобретателем, а его решения били основаны на интуиции и опыте. Примерно до начала XX в. даже болты и гайки конструировались применительно к каждому частному случаю. В отдельности.

Первой деталью, которая приобрела универсальные свойства при конструировании машин, оказался болт. Его стали применять. В самых разнообразных машинах независимо от их функциональ­ного назначения и устройства. Конструктивные формы и размеры болтов были унифицированы, и они приобрели как бы независи­мый характер. Впоследствии и другие аналогичные детали стали регламентироваться стандартами.

В общем случае, все детали можно условно разделить на две категории:

1. детали, применяемые в машинах независимо от функциональ­ного назначения и особенностей конструкции последних;

2. детали и сборочные единицы, предопределяющие назначе­ние и особенности конструкции машин. Первую категорию дета­лей можно отнести к категории общемашиностроительных деталей, Во вторую — к категории «конструктивных» деталей. Индивидуальный подход к конструированию машин и техноло­гии их изготовления был характерен для того периода развития ма­шиностроения, когда конструкции машин на протяжении длитель­ного времени мало изменялись, т. е. обладали параметрической. И конструктивной устойчивостью.

Необходимость в короткие сроки изготовлять в больших коли­чествах самые разнообразные машины потребовала появления но­вых методов конструирования машин и изменения системы освое­ния их производства.

Для современной промышленности характерно резкое увеличе­ние номенклатуры машин; поэтому освоение их производства стары-1 Mil технологическими методами — задача длительная и трудоемкая. В технологии машиностроения появилось новое направление, основанное на преемственности конструктивных и технологических решений, что позволяет использовать их в различных изделиях аналогии самостоятельного назначения, а не только в одном конкслучае.

Это направление явилось предпосылкой для перехода на без человечную переналадку производства на новые объекты с макси­мальным использованием уже проверенных технологических реше­ний, имеющегося оборудования и оснастки. Для этого потребовалось разработать принципиально новое технологическое оборудо­вание, отличающееся новыми качествами — приспособляемостью, обратимостью, гибкостью.

Индивидуальные методы создания машин, когда каждое изде­лие проектируется и изготовляется как отличное от всех аналогич­ных изделий, выпушенных ранее, обусловливают непроизводитель­ные трудовые и материальные затраты. При проектировании и ос­воении новых машин и оборудования это приводит к резкому увеличению объемов и сроков проведения работ. В среднем созда­ние новых образцов важнейших изделий длится от 5 до 10 лет. В производстве это приводит к загрузке заводов многономенклатур­ной, нестандартной продукцией, которая снижает уровень механи­зации и автоматизации производства, приводит к неполному ис­пользованию производственных мощностей заводов, высокой сто­имости изделий. Это вызывает высокие затраты и в эксплуатации, на ремонт и обслуживание машин и оборудования, увеличивает но­менклатуру и количество необходимых запасных частей.

Устранение указанных недостатков в практике проектирования и производства машин возможно на базе применения методов уни­фикации и агрегатирования.

Проектирование на базе унификации осуществляется с исполь­зованием принципа конструктивной преемственности. Суть прин­ципа состоит в том, что в каждой конструкции в максимальной сте­пени используются детали и сборочные единицы, которые уже при­менялись или применяются в других конструкциях.

Унификация осуществляется по следующим направлениям:

• модификационнан унификация, т. е. унификация между ба­зовой моделью и конструктивными модификациями, выполняемы­ми на основе этой базовой модели;

• внутри типовая (размерно-конструктивная) унификация, т. с.унификация между однотипными изделиями, имеющими различ­ные параметры;

• межтиповая унификация, т. е. унификация сборочных еди­ниц и деталей изделий, отличающихся конструкцией, но имеющих сходные величины основных параметров;

• общая унификация, т. е. унификация сходных по назначению деталей и сборочных единиц изделий, не имеющих конструктивно­го подобия и отличающихся размерами основных параметров.

Объектами унификации могут являться изделия массового, се­рийного, а также индивидуального производства:

детали — если они имеют аналогичное назначение. При нецелесообразности полной унификации деталей возможна унифика­ция их элементов или отдельных размеров;

• сборочные единицы — если они выполняют близкие по ха­рактеру рабочие функции при незначительно отличающихся рабо­чих размерах, габарите и эксплуатационных показателях (произво­дительность, мощность и т. д.);

• машины — если они состоят из сравнительно небольшого числа агрегатов и узлов одинакового назначения и выполняют близ­кие по характеру операции или процессы, т. е. обладают аналогич­ными (в целом или частично) конструктивными схемами и при этом. Незначительно отличаются по рабочим размерам, габариту и услови­ям работы.

Унификация должна проводиться с учетом перспектив развития конструкций машин, их агрегатов, сборочных единиц и деталей, если ее целесообразность экономически обоснована, и должна за­вершаться стандартизацией унифицированных изделий.

Работы по унификации производятся в такой последователь­ности:

• осуществляют анализ чертежей применяемых деталей и сбо­рочных единиц;

• классифицируют детали и сборочные единицы по конструк­тивным или технологическим признакам;

• осуществляют отбор наиболее совершенной конструкции детали из группы или создают новую конструкцию детали (сборочной единицы);

• устанавливают оптимальные типоразмеры деталей;

— разрабатывают стандарты на конструктивно-унифицирован ряды деталей (сборочных единиц);

- организуют специализированное производство унифицирован, деталей (сборочных единиц).

При выборе объекта унификации можно исходить из различных посылок. Например, для проведения практических работ в ВНИИНМАШ разработал методику количественно-<0 отбора деталей, являющихся наиболее целесообразными объек­тами унификации. В методике принято девять критериев, опреде­ляющих целесообразность работ по унификации деталей, как с Позиций производства, так и эксплуатации. Для каждого критерия Разработаны балльные оценки (табл. 2.4). Как следует из табл. 2.4, Каждый тип детали может иметь по всем критериям в сумме от 5 до ДО баллов. Расположив все рассмотренные типы деталей в порядке