3.4 Унификация и агрегатирование деталей, узлов и конструкций

Унификация предполагает конструктивное подобие деталей, узлов, приборов, машин, в основе которого лежит общность эксплуатационных требований. Агрегатирование — это принцип создания машин, устройств, приборов, основанный на использовании унифицированных агрегатов (узлов), устанавливаемых в изделие. Применение агрегатирования возможно лишь на базе взаимозаменяемости используемых агрегатов (узлов) по всем эксплуатационным показателям и присоединительным размерам. Введение унификации и использование отработанных типовых и стандартных агрегатов и узлов позволяет сократить сроки проектирования в два-три раза, сроки освоения выпуска продукции и снизить себестоимость продукции. Эффективность агрегатирования обычно возрастает с укрупнением используемых узлов. Иногда стремление к использованию ближайших больших унифицированных деталей, узлов, агрегатов может привести к неоправданному увеличению габаритов и веса системы. В других случаях необходимо иметь в виду, что суммарная эффективность от применения агрегатирования должна быть выше использования оригинальных узлов. Однако использование унифицированных деталей и узлов дает значительный технический и экономический эффект. При этом в качестве используемых элементов в условиях проектирования и изготовления контрольных автоматических систем находят применение взаимозаменяемые элементы универсально-сборочных приспособлений (УСП): плиты стойки, угольники, опоры, прихваты, зажимы и т.п. Кировским заводом измерительного инструмента (КРИН) по заказам изготовляются блоки многомерных универсальных контрольных приспособлений, представляющих собой набор независимых узлов, число и расположение которых определяются исходя из количества контролируемых параметров и конфигурации детали. При проектировании и изготовлении автоматических контрольных систем используют отечественные унифицированные электронные блоки, датчики, самописцы, измерительные головки, индикаторы, фильтры и стабилизаторы давления пневматических систем и др. Унификация и агрегатирование позволяют создавать на основе базовой модели производные автоматы и устройства, но с иными производственными показателями, для контроля иных изделий по конфигурации, числу параметров, точности и т.д. Одним из основных факторов, определяющих стоимость проектируемой конструкции, является количество использованных стандартных или типовых деталей и узлов. В спецификацию среднего по сложности контрольного приспособления часто входит не менее 90% деталей, взятых из ведомственных и заводских нормалей. В других случаях в качестве критерия оценки уровня унификации принимают процентное отношение используемых унифицированных по наименованию типоразмеров, процентное отношение веса используемых унифицированных деталей, их трудоемкость или стоимость. Эти факторы определяют не только время проектирования и изготовления данного узла, но и время ремонта при возможности быстрой замены стандартных или типовых деталей и узлов. Так, при конструировании измерительной позиции должны быть использованы типовые измерительные наконечники, вставки и ребристые столики, типовые конструкции измерительных приборов, типовые конструкции установочно-регулировочных узлов, узлов крепления приборов, узлов, создающих измерительное усилие, арретирующих устройств, датчиков.

Несмотря на то, что автоматизированное приспособление чаще выпускают для работы в условиях массового и крупносерийного производства, целесообразно предусмотреть возможность его перестройки на другие детали, отличающиеся от контролируемых. Тогда спроектированные устройства будут пригодны для контроля целого ряда деталей или могут легко быть перестроены на другой вид продукции.

Нормали крепежных деталей обычно являются общими для станочных и измерительных устройств. Помимо этого, должны быть использованы нормали на специфические детали и узлы контрольных устройств: безрычажные и рычажные передачи и т.п.

Необходимо также создавать и использовать типовые расчеты различных элементов устройств, методы их построения и назначения допусков. Наконец, при выборе материалов деталей устройств следует по возможности применять стандартные и типовые материалы, а также стремиться к сокращению их спецификаций.