Шмидт-Ковалерова.МСС-лекции1-2014

водства)), функционирования которых приводит к достижению поставлен- ных целей с наименьшими затратами.

Стандарты − это документальное отражение производства. Поэтому системный подход к производству требует системного подхода к органи- зации работ по стандартизации.

Принцип обеспечения взаимозаменяемости

В машиностроении современное производство и эксплуатация изде- лий, обеспечение заданного качества возможны только при соблюдении принципа взаимозаменяемости. Стандарты по основным нормам взаимо-

заменяемости являются одними из основополагающих стандартов. Взаимозаменяемость – принцип конструирования производства и экс-

плуатации изделий, обеспечивающий сборку изделия из независимо изготов- ленных деталей без дополнительной подборки, регулирования, подгонки при соблюдении всех технических требований, предъявляемых к изделию.

Взаимозаменяемость позволяет организовать поточное производство, обеспечить специализацию и кооперирование производства, а также по- зволяет организовать ремонтное производство, убыстряет и удешевляет проектно-конструкторские работы.

Виды взаимозаменяемости:

•полная – взаимозаменяемость, которая обеспечивает возможность бес- пригоночной сборки (или замене при ремонте) любых независимо изготов- ленных с заданной точностью однотипных деталей в сборочные единицы;

•неполная – взаимозаменяемость, при которой допускается групповой подбор деталей, регулирование положения отдельных частей механизма, применение компенсаторов и другие технологические и организационные мероприятия;

•внешняя – взаимозаменяемость готовых (покупных и кооперируемых) изделий, входящих в другое, более сложное изделие, по размерам и форме присоединительных поверхностей и по функциональным показателям;

•внутренняя – взаимозаменяемость отдельных деталей, входящих в узел, например, в подшипнике качения внутреннюю групповую взаимоза- меняемость имеют тела качения и кольца;

•функциональная – взаимозаменяемость не только по геометрическим параметрам, но и по химическим, физико-механическим и другим свойст- вам, которые обеспечивают оптимальные и постоянные во времени экс- плуатационные показатели.

Для обеспечения взаимозаменяемости все параметры изделия должны выполняться с определенной точностью.

Принцип предпочтительности

Практически во всех изделиях, даже нестандартных, есть стандартные элементы, например, значения размеров или допуски у деталей. Обычно типоразмеры деталей и типовых соединений, ряды допусков, посадок и другие параметры стандартизуют одновременно для многих отраслей про-

110

мышленности. Чтобы повысить уровень взаимозаменяемости и уменьшить номенклатуру изделий при разработке стандартов и унификации применя- ют принцип предпочтительности.

Принцип предпочтительности заключается в установлении несколь- ких рядов значений стандартизуемых параметров с тем, чтобы при их вы- боре первый ряд предпочесть второму, второй − третьему. Этот принцип является теоретической базой современной стандартизации.

Ряды предпочтительных чисел должны удовлетворять следующим требованиям:

•представлять рациональную систему градаций, отвечающую потреб- ностям производства и эксплуатации;

•быть бесконечными в уменьшении и увеличении чисел;

•включать все последовательные десятикратные или дробные значе- ния каждого числа ряда;

•быть простыми и легко запоминающимися.

Наиболее широко используют ряды предпочтительных чисел, постро- енные по принципу геометрической прогрессии. Каждое число прогрессии является произведением её предыдущего числа на знаменатель прогрессии А. Например, при А=2 геометрическая прогрессия имеет вид: 1;2;4;8;16;32;64;128;…

Очень удобными оказались геометрические прогрессии, включающие число 1 и имеющие An = n10 . В соответствии с рекомендациями ИСО ус-

тановлены ряды предпочтительных чисел со знаменателями Аn (ГОСТ 8032–84 «Ряды предпочтительных чисел» устанавливает четыре основных и два дополнительных ряда.):

•ряд R5: An = 510 ≈ 1,6 ;

•ряд R10: An = 10 10 ≈ 1,25 ;

•ряд R20: An = 20 10 ≈ 1,12 ;

•ряд R40: An = 40 10 ≈ 1,06 ;

•ряд R80: An = 80 10 ≈ 1,03;

•ряд R160: An = 160 10 ≈ 1,015 .

ГОСТ 8032–84 устанавливает 4 основных ряда предпочтительных чи-

сел (R5; R10; R20; R40) и 2 дополнительных (R80; R160).

В четыре основных ряда предпочтительных чисел (R5; R10; R20; R40) входят округлённые числа. Почти во всех случаях необходимо использовать 40 основных предпочтительных чисел, входящих в четыре ряда (табл. 3.2).

Отступление от предпочтительных чисел и их рядов допускается в двух случаях:

• если округление до предпочтительного числа выходит за пределы допускаемой погрешности;

111

•если значения параметров технических объектов подчиняются зако- номерности, отличной от геометрической прогрессии.

112

Окончание табл. 3.2

Рядами R80 и R160 допускается пользоваться в порядке исключения, если округление до чисел основных рядов приводит к потере эффективно- сти технического решения.

При установлении размеров или параметров их значения следует брать из основных рядов предпочтительных чисел. При этом числа ряда R5 необходимо предпочесть числам ряда R10, ряда R10 − числам ряда R20, ряда R20 − числам ряда R40.

Ряды предпочтительных чисел служат основой для создания стан- дартных параметрических (типоразмерных, конструктивных) рядов изде- лий (например, при назначении классов точности, размеров, радиусов; для сокращения номенклатуры режущего и измерительного инструмента, при-

способлений и .т.д) .

Параметрический ряд – закономерно построенная в определённом диапазоне совокупность числовых значений главного параметра изделий одного функционального назначения и аналогичных по принципу дейст- вия. Главный параметр (например, мощность двигателя) служит базой при определении числовых значений других параметров изделия.

Использование параметрических рядов повышает взаимозаменяемость изделий, позволяет даже при единичном производстве использовать пре- имущества серийного производства, что приводит к снижению себестои- мости изделий.

Разновидностью параметрического ряда является типоразмерный (или просто размерный) ряд, у которого главный параметр − размер изделия. На базе параметрических рядов создают конструктивные ряды конкретных моделей изделий одинаковой конструкции и назначения.

Использование параметрических, типоразмерных и конструктивных рядов должно быть экономически обосновано. Критерием для выбора кон- кретного ряда является минимум затрат на изготовление и эксплуатацию изделия.

Взаимоувязка стандартов (принцип гармонизации)

Принцип гармонизации предусматривает разработку гармонизирован- ных (взаимоувязанных) стандартов. Обеспечение идентичности докумен- тов, относящихся к оному и тому же объекту, но принятых как организа- циями по стандартизации нашей страны, так и международными (регио-

113

нальными) организациями, что позволяет разработать стандарты, которые не создают препятствий в международной торговле.

Принцип минимального расхода материалов

Стоимость материалов часто составляет не менее половины себестои- мости изделия. Поэтому снижение удельного расхода материала на едини- цу продукции имеет большое значение. При стандартизации изделий эко- номию материала получают за счёт рационального использования стан- дартных заготовок и унифицированных компоновок изделий, а также в ре- зультате использования унифицированных технологических процессов.

3.6. Межотраслевые системы стандартов

Стандартизация межотраслевых систем, направленна на решение крупных народнохозяйственных задач и обеспечивающая повышение эф- фективности производства высококачественной продукции. В настоящее время действуют следующие межотраслевые системы стандартов:

1 – Национальная система стандартизации РФ;

2 – Единая система конструкторской документации (ЕСКД);

3 – Единая система технологической документации (ЕСТД);

4 – Система показателей качества продукции (СПКП);

6 – Унифицированная система документации (УСД);

7 – Система информационно-библиографической документации (СИБИД);

8 – Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ); 9 – Единая система защиты от коррозии и старения материалов и из-

делий (ЕСЗКС); 10 – Стандарты на товары, поставляемые на экспорт;

12 – Система стандартов безопасности труда (ССБТ);

13 – Репрография;

14– Технологическая подготовка производства;

15– Система разработки и постановки продукции на производство (СРПП);

17– Система стандартов в области охраны природы и улучшения ис- пользования природных ресурсов (ССОП);

19 – Единая система программных документов (ЕСПД); 21 – Система проектной документации для строительства (СПДС); 22 – Безопасность в чрезвычайных ситуациях (БЧС);

23– Обеспечение износостойкости изделий;

24– Система технической документации на АСУ;

25– Расчеты и испытания на прочность;

26– Средства измерений и автоматизации;

27– Надежность в технике;

29 – Система стандартов эргономических требований и эргономиче- ского обеспечения;

114

31 – Технологическая;

34 – Информационная технология;

40 – Система сертификации ГОСТ Р.

В стандартах, входящих в систему, первые одна или две цифры с точ- кой условного обозначения относятся к шифру комплекса.

Процесс комплектования уже существующих систем стандартов до сих пор еще продолжается. Возможно и создание новых систем. Некоторые сис- темы уже почти сформированы (например, Система автоматического проек- тирования – САПР, или Единая система допусков и посадок – ЕСДП), но им пока не присвоен шифр комплекса. Другие только формируются. Очень пер- спективной, например, является система электронного обмена данными.

3.7. Порядок разработки, введения, пересмотра и отмены стандартов и нормативных документов

3.7.1. Порядок разработки, введения, пересмотра и отмены национальных стандартов и стандартов организаций

Целесообразность разработки любого стандарта обосновывается по- требностями народного хозяйства и ожидаемым технико-экономическим эффектом.

Национальная система стандартизации РФ устанавливает 6 стадий разработки стандартов:

•организация разработки стандарта, составление и утверждение тех- нического задания;

•разработка проекта стандарта и рассылка его для получения отзывов;

•анализ отзывов и разработка второй, последующих или окончатель- ной редакций проекта стандарта;

•подготовка, согласование и представление стандарта на утвержде-

ние;

•экспертиза, утверждение и регистрация стандарта;

•издание стандарта и опубликование информации о нём.

Разработка и внедрение национальных стандартов осуществляется в соответствии с программой, разработанной Росстандартом России.

Разработчиком национального стандарта может быть любое лицо. Раз- работчик разрабатывает проект стандарта, рассылает его заинтересованным лицам, на основании их отзывов дорабатывает стандарт и представляет его окончательный вариант в технический комитет Росстандарта России.

Порядок разработки, утверждения, учета, изменения и отмены стан- дартов организаций устанавливается ими самостоятельно с учетом поло- жений статьи 12 Федерального закона «О техническом регулировании».

Технический комитет организует экспертизу проекта стандарта и го- товит предложение об утверждении или отклонении проекта стандарта.

115

Утверждение проекта стандарта осуществляет Росстандарт России. После утверждения новый стандарт публикуется в печатном издании Рос- стандарта России и в электронно-цифровом виде в сети «Интернет».

При утверждении стандарта устанавливают срок их внедрения. Одно- временно намечают планы основных мероприятий по подготовке предпри- ятий к внедрению новых стандартов. Стандарт считается внедрённым на предприятии, если продукция, процессы или услуги, попадающие под об- ласть его распространения, соответствуют всем требованиям этого стандарта.

Стандарты периодически пересматривают, то есть заменяют устарев- шие поколения стандартов новыми. В среднем, пересмотр стандартов осу- ществляется 1 раз в 5–10 лет. При утверждении новой версии стандарта устанавливают срок переходного периода (обычно 3 года), в течение кото- рого действуют технические и организационные решения, оформленные по стандарту более раннего поколения.

3.7.2. Разработка технических условий

Технические условия разрабатывают предприятия, организации и дру- гие субъекты хозяйственной деятельности, когда национальный, межгосу- дарственный или отраслевой стандарт создавать нецелесообразно или не- обходимо дополнить или ужесточить те требования, которые установлены

всуществующих ГОСТАх и ОСТах. Нельзя разрабатывать ТУ, требования которых ниже требований национальных стандартов или противоречат им.

ВТУ содержатся технические требования, определяющие показатели качества в соответствии с условиями и режимом эксплуатации продукции,

втом числе требования, предусматривающие различные удобства для об- служивания и ремонта изделий, повышение их безопасности.

Проект ТУ перед утверждением согласовываются с потребителями или заказчиками продукции (чтобы отразить в ТУ пожелания и замечания потребителей) и другими заинтересованными организациями. При этом проверяется, не противоречат ли они действующим в стране стандартам и другим ТУ.

ТУ утверждает предприятие-изготовитель (разработчик технических условий), как правило, без ограничения срока действия. Ограничение сро- ка действия ТУ устанавливают по согласованию с предприятием- заказчиком (потребителем).

Обозначения техническим условиям присваивает предприятие – раз- работчик продукции в соответствии с принятым порядком обозначения технических условий.

После утверждения ТУ подлежат государственной учетной регистра- ции. Если ТУ утверждены предприятием, то они регистрируются в област- ных органах по техническому регулированию и метрологии. Учетной ре- гистрации не подлежат технические условия на следующую продукцию:

116

•опытные образцы (опытные партии);

•сувениры и изделия народных художественных промыслов (кроме изделий из драгоценных металлов и камней);

•технологические промышленные отходы сырья, материалов, полу- фабрикатов;

•составные части изделия, полуфабрикаты вещества и материалы не предназначенные к самостоятельной поставке или изготовляемые по пря- мому заказу одного предприятия;

•средства технологического оснащения, выпускаемые в виде отдель- ных единиц или мелких партий, эпизодически, по мере возникновения по- требности в них, за исключением средств измерений и средств испытаний;

•продукцию единичного производства.

Сведения о ТУ публикуются в ежемесячных изданиях Росстандарта.

3.8. Определение экономической эффективности стандартизации

Эффективность стандартизации достигается за счет экономического эффекта стандарта.

Под экономическим эффектом стандарта понимают экономию труда и материалов на производстве, полученную в результате внедрения стан- дарта с учётом необходимых для этого затрат.

Суммарный экономический эффект ЭΣ стандарта определяют, как разность затрат на создание, годовой выпуск и эксплуатацию объекта стандартизации до (З1) и после (З2) внедрения соответствующего стандар- та:

Енi − нормативный коэффициент эффективности капиталовложений.

Показатели КΣ i учитывают затраты на научно-исследовательские ра-

боты (НИР) и опытно-конструкторские работы (ОКР), необходимые для разработки или внедрения стандарта; затраты на опытное и серийное про- изводство продукции; затраты на приёмо-сдаточные испытания продукции и её сертификацию.

Показатели CΣ i учитывают расходы на изготовление продукции с по-

мощью оборудования, которое было объектом стандартизации внедрённо-

117

го стандарта, в том числе заработную плату его операторов, стоимость сы- рья и материалов, амортизационные отчисления, затраты на текущий и планово-предупредительный ремонт и другие эксплуатационные расходы за весь срок службы оборудования.

Коэффициент Енi назначают в соответствии с рекомендациями отде-

лов стандартизации предприятий.

Отношение затрат на внедрение стандартов к фактическому эффекту от стандартизации может достигать отношения 1:8.

3.9.Система органов и служб стандартизации

вРоссийской Федерации

Государственное управление всеми работами по стандартизации и метрологии в России возложено на Национальный орган Российской Фе- дерации по стандартизации, функции которого, согласно постановлению Правительства РФ от 2 июня 2003 года № 312, исполняет Госстандарт Рос- сии далее Указом Президента Российской Федерации от 9 марта № 314 на базе Госстандарта России была создана Федеральная служба по техниче- скому регулированию и метрологии преобразованная Указом Президента Российской Федерации от 20 мая № 649 в Федеральное агентство по тех- ническому регулированию и метрологии (Ростехрегулирование). Поста- новлением Правительства РФ от 9 июня 2010 г. N 408 краткое наименова- ние Федерального агентства «Ростехрегулирование» заменено на «Рос- стандарт».

Согласно ФЗ «О техническом регулировании», направлениями дея- тельности Росстандарта России являются:

•утверждение национальных стандартов;

•принятие программы разработки национальных стандартов;

•организация экспертизы проектов национальных стандартов, обеспе- чение соответствия национальной системы стандартизации интересам на- циональной экономики, состоянию материально-технической базы и науч- но-техническому прогрессу;

•осуществление учёта национальных стандартов, правил стандартиза- ции, норм и рекомендаций в области стандартизации, а также обеспечение их доступности заинтересованным лицам;

•создание технических комитетов по стандартизации и координиро- вание их деятельности;

•организация опубликования национальных стандартов и их распро- странения;

118

•участие в соответствии с уставами международных организаций в разработке международных стандартов и обеспечение учёта интересов Российской Федерации при их принятии;

•утверждение знака соответствия национальных стандартов;

•представление Российской Федерации в международных организа- циях, осуществляющих деятельность в области стандартизации.

Документы, издаваемые Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) в области стандартизации, мо- гут иметь только рекомендательный характер.

Росстандарт России осуществляет руководство стандартизацией непо- средственно или через НИИ, государственные региональные центры стан- дартизации, метрологии и испытаний (ЦСМ), межрегиональные террито- риальные управления (МТУ) (рис. 3.2).

Рис. 3.2 − Система органов и служб стандартизации в России

Росстандарт обладает сетью научно-исследовательских институтов (НИИ) и центров (НИЦ), специализирующихся на различных областях из- мерений (табл. 3.3).

В рамках Росстандарта создаются Технические комитеты (ТК) по стандартизации. ТК создаются на добровольной основе представителями Росстандарта, НИИ, предприятий, общественных объединений с целью со- вершенствования действующих документов по стандартизации, разработки проектов новых документов, гармонизации отечественных стандартов с международными стандартами.

119