2.3. Унификация, симплификация и агрегатирование машин

Унификация - это приведение объектов одинаковой 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, типо­размеров, изделий, сборочных единиц и деталей, обладающих высокими показателями качества и полной взаимозаменяемостью.

Унификация помогает выделить отдельные образцы, прототипы которых в тех или иных размерах и параметрических вариантах применяются во многих изделиях. Выделение этих представителей и всех их прототипов, расположение в ряд по возрастающей или убывающей величине основного параметра, упорядочение этого ряда в соответствии с рядами предпочтительных чисел позволяют создавать виды типоразмеров. Кроме того, появление благодаря унификации достаточно большого спроса на отдельные детали и узлы, приводящего к укрупнению партий, позволяет даже на заводах с единичным типом производства ограничивать поточное изготовление, создавать специализирован­ные линии, участки, цеха.

В настоящее время перед унификацией ставятся следующие задачи:

• уменьшение многообразия имеющихся видов,типов и типоразмеров изделий одинакового функционального назначения путем изменения в необходимых случаях конструкций или конструктивных элементов, основных и второстепенных размеров и т.д.;

• изменение конструкций и исполнительных размеров, марок материала, механической и термохимической обработки, точности изготовления аналогичных деталей, применяемых на разных заводах с целью внедрения автоматических линий, допускающих экономически выгодную переналадку при данных размерах серийного выпуска деталей;

• создание комплексов взаимозаменяемых агрегатов, узлов и деталей, предназначенных для сборки значительно большей номенклатуры машин, механизмов, аппаратов или приборов (по сравнению с существующими неунифицированными и аналогичными изделиями) путем добавления некоторого количества специальных (оригинальных) узлов и деталей;

• пересмотр видов, типов и типоразмеров, изготовляемых или приобретаемых для комплектации изделий с целью замены морально устаревших или недостаточно качественных более современными, надежными и долговечными изделиями.

В процессе унификации все более четко определяются два основных ее направления: ограничительное и компоновочное. Ограничительное направление характеризуется проведением анализа номенклатуры выпускаемых изделий и сокращением ее до минимально необходимой. Компоновочное направление характеризуется проведением анализа потребности и выявлением номенклатуры изделий, необходимых народному хозяйству. Результатом этого анализа является создание новых рядов машин и их промежуточных типоразмеров на основе компоновки из определенного набора унифицированных узлов-агрегатов или блоков, но в пределах стандартных действующих или создаваемых типоразмерных рядов.

По своему содержанию унификация подразделяется на три вида:

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

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

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

При всем этом унификация может проводиться на трех уровнях: заводском, отраслевом и межотраслевом.

Ограничительное направление унификации в мировой практике получило название симплификации.

Симплификация - форма стандартизации, цель которой заключается в сокращении числа разновидностей изделий до необходимого количества для удовлетворения существующих в данное время потребностей. При симплификации обычно исключают разновидности изделий, их составных частей и деталей, которые не являются необходимыми. В объекты симплификации не вносят какие-либо технические усовершенствования.

Типизация конструкций изделий - разработка и установление типовых конструкций, содержащих конструктивные параметры, общие для изделий, сборочных единиц и деталей. При типизации не только анализируют уже существующие типы и типоразмеры изделий, их составные части и детали, но и разрабатывают новые, перспективные, учитывающие достижения науки и техники. Часто результатом такой работы является установление соответствующих ря­дов изделий, их составных частей и деталей.

Типизация технологических процессов — разработка и организация технологического процесса для производства однотипных деталей или сборки однотипных составных частей или изделий той или иной классификационной группы.

Типизация технологических процессов должна предшествовать работе по классификации деталей, сборочных единиц и изделий и установлению типовых представителей, обладающих наибольшим числом признаков, характерных для деталей, сборочных единиц и изделий данной классификационной группы

Агрегатирование — принцип создания машин, оборудования, приборов и других изделий из унифицированных стандартных агрегатов (автономных сборочных единиц), устанавливаемых в изделии в разном количестве и в разных комбинациях. Эти агрегаты должны обладать полной взаимозаменяемостью по всем эксплуатационным показателям 9 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.

В общем виде последовательность работы, основные положения и методика агрегатирования технологического оборудования выражены в виде ряда этапов и приведены в табл. 2.1.

Важнейшим преимуществом созданных на основе агрегатирования машин (технологического оборудования) является их конструктивная обратимость. Кроме того, агрегатирование дает возможность применять стандартные агрегаты и узлы в новых компоновках при изменении конструкций объектов производства.

Если унификация всегда приводит к уменьшению числа типоразмеров объектов» то агрегатирование позволяет увеличить число объектов специализированного назначения. Кроме того, агрегатирование позволяет:

• расширить область применения некоторых универсальных машин и оборудования путем создания условий для быстрой замены их рабочих органов (в этом случае универсальные машины приобретают свойства специализированных, обеспечивая высокую производительность труда и необходимое качество работы);

• расширить номенклатуру выпускаемых машин я оборудования путем модификации их основных типов и создания различных исполнений, лучше отвечающих требованиям эксплуатации, чем базовые модели машин и оборудования универсального назначения;

• обеспечить комплектование (сборку) некоторых машин, механизмов, аппаратов, устройств и другого оборудования разного функционального назначения из унифицированных взаимозаменяемых агрегатов, узлов и деталей;

• увеличить номенклатуру продукции приборостроения благодаря применению блочного (агрегатного) способа их конструирования;

• создать приспособления и другую сложную технологическую механизированную и автоматизированную оснастку на основе использования общих агрегатов и узлов, а также организовать высокопроизводительный ремонт машин и других изделий за счет взаимозаменяемых агрегатов и узлов.