Принципы, определяющие научно-техническую организацию работ по стандартизации
1. Принцип системности. Научно-технический прогресс и повышение качества выпускаемой продукции вызвали объективную необходимость системного подхода к общественному процессу производства, включающему труд людей, обеспечивающих процесс производства, средства труда. Под системой понимают совокупность взаимосвязанных элементов, функционирование которых приводит к выполнению поставленной цели с максимальной эффективностью и наименьшими затратами.
2. Обеспечение функциональной взаимозаменяемости стандартизируемых изделий по эксплуата-ционным показателям является главным при стандартизации.
3. Научно-исследовательский принцип разработки стандартов. Для подготовки проектов стандартов и их внедрения необходимо проведение теоретических, экспериментальных и опытно-конструкторских работ.4. 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 взаимозаме-няемости и уменьшить номенклатуру изделий, оснастки, для эффективной специализации и кооперирования заводов, удешевления продукции, при унификации и разработке стандартов применяют принцип предпоч-тительности и устанавливают определенные правила для параметров и размеров изделий массового производства. Ряды предпочтительных чисел должны:
• представлять рациональную систему градаций, отвечающую потребностям производства и эксплуатации;
• быть бесконечными в уменьшении и увеличении чисел;
• включать все последовательные десятикратные или дробные значения каждого числа ряда;
• быть простыми и легко запоминающимися.
Наиболее широко используют ряды предпочтительных чисел, построенные по принципу геометрической прогрессии. Менее удобны, но применяются ряды на основе арифметических прогрессий (диаметры под-шипников качения, размеры обуви). В РФ действуют ряды Rпо имени Ренарда, впервые предложившего такой подход для общеупотребительных изделий и ряды Е, рекомендованные Международной электротех-нической комиссией (МЭК) для параметров электротехнической продукции. Любой член арифметической прогрессии может быть вычислен по формуле:an=a1+d(n–1), гдеa1– первый член прогрессии,d– знаменатель прогрессии,n– номер члена. Достоинством такого ряда является простота, однако есть и существенный недостаток – неравномерность, что ограничивает применение. Бóльшие числа идут чаще (с относительно меньшими интервалами), чем меньшие и это экономически не оправдывается. Для преодоления этого недостатка применяют ступенчато–арифметические ряды: 1–2–3–5–10–15–20–50 копеек. Любой член геометрической прогрессии может быть вычислен по формуле:an=a0qn, гдеa0– первый член прогрессии,q– знаменатель прогрессии,n– номер члена. Преимуществом при использовании геометрической прогрессии является то, что зависимости, построенные на основе произведений такого ряда, тоже будут обладать свойствами геометрической прогрессии. Особенно удобны прогрессии, включающие 1 и имеющие 10-кратное увеличениеn-го члена.b×10 =b×qn, гдеb– константа, в принципе произвольное число. Рассмотрим рядR5. Дляb= 1 вторая строка Табл. 1,q= 101/5= 1,6.
Табл.1
|
а |
а×101/5 |
а×102/5 |
а×103/5 |
а×104/5 |
а×105/5 |
|
1 |
1,6 |
2,5 |
3,9 |
6,3 |
10 |
К рядам, рекомендованным ИСО относятся
R5,R10 –q=
≈
1,25;R20 –q=
≈
1,12;R40 –q≈ 1,06;
основные ряды предпочтительных чисел, R80 иR160 – дополнительные ряды. Используются производные ряды, которые образуются, например, из основных путем отбора каждогоn-го члена ряда. РядR40/5 включает в себя каждый пятый член рядаR40 и т.д. Убывающие ряды получают на основе убывающей геометрической прогрессии, каждый член которой εn=q-n/Rи обозначают, например ↓R5. К рядам,
рекомендованным ИСО/МЭК, относятся E3,q=
≈
2,2;E6,q=
≈
1,5;E12,q= ≈
1,2;E24,q≈
1,1.
5. Принцип прогрессивности и оптимизации стандартов. Показатели в стандартах должны соответствовать мировому уровню науки, техники и учитывать тенденцию развития стандартизуемых объектов. Достижению этой цели способствуют методы опережающей и комплексной стандартизации.
6. Взаимоувязка стандартов. При разработке стандартов необходимо учитывать все основные факторы, влияющие на конечный объект стандартизации. Элементы, незначительно влияющие на основной объект, не учитывают. Создают рациональную систему стандартов, которая охватывала бы все стадии жизненного цикла объекта: проектирование, серийное производство и эксплуатацию готового изделия.
7. Минимальный удельный расход материалов. Стоимость материалов и полуфабрикатов в машино-строении составляет от 40 до 80% общей себестоимости продукции и ее уменьшение имеет большое народно-хозяйственное значение. При стандартизации заготовок и изделий экономию материала можно получить за счет использования рациональных конструктивных схем и компоновок машин, совершен-ствования методов расчета деталей на прочность и обоснованного снижения запаса прочности, применения экономических профилей, сварных конструкций, пластмасс и т.д