- •Раздел 1 основы метрологии
- •1.1 Общие сведения
- •Вернуться
- •1.2 Шкалы измерений
- •Вернуться
- •1.3 Классификация измерений и средств измерений
- •1.4 Основные методы и режимы измерений
- •Вернуться
- •Вернуться
- •1.6 Эталоны единиц электрических величин
- •Эталон единиц времени и частоты.
- •Раздел 2 стандартизация
- •2.1 Общие сведения
- •2.2 Нормативные документы по стандартизации и виды стандартов
- •Вернуться
- •2.3 Стандартизация технической документации
- •2.4 Общая характеристика методов стандартизации.
- •Вернуться
- •2.5 Предпочтительные числа. Параметрические ряды
- •Вернуться
- •2.6 Информационное обеспечение работ по стандартизации
- •Вернуться
- •Раздел 3 сертификация
- •Общие сведения
- •3.3 Знаки соответствия
- •Вернуться
- •3.5 Субъекты или участники сертификации. Формы участия в системах сертификации и соглашения по признанию
- •Вернуться
- •3.6 Правила сертификации
- •Вернуться
- •3.7 Нормативная база сертификации. Порядок проведения сертификации продукции
- •Вернуться
- •3.8 Развитие сертификации в ближайшей перспективе
- •Вернуться
- •3.9 Экспертный метод
- •Вернуться
- •Отличаются ли правила сертификации отечественной и импортной продукции:
- •Требования к выполнению и оформлению практических работ:
- •Записать в развернутом виде ряды предпочтительных чисел
- •Краткие теоретические сведения:
- •1 Разделы и подразделы
- •4 Оформление таблиц
- •5 Оформление иллюстраций
- •6 Оформление приложений
- •7 Список литературы
- •8.1 Библиографические ссылки
- •8.2 Примечания
- •8.3 Цитаты
- •Предельное отклонение – алгебраическая разность предельных и номинальных размеров.
- •Звено размерной цепи – один из размеров, образующих размерную цепь. Замыкающее звено Ао – звено размерной цепи, которое получается последним в процессе изготовления или сборки.
- •Практическая работа № 5
- •Вернуться
- •Практическая работа № 7
- •Находим частоту отказов:
- •Определяем интенсивность отказов:
- •Список используемой литературы
2.4 Общая характеристика методов стандартизации.
Метод стандартизации – это приём или совокупность приёмов, с помощью которых достигаются цели стандартизации.
Упорядочение объектов стандартизации – универсальный метод в области стандартизации продукции, процессов и услуг. Упорядочение как управление многообразием связано прежде всего с сокращением многообразия. Упорядочение как универсальный метод состоит из отдельных методов.
Систематизация объектов стандартизации заключается в научно обоснованном последовательном классифицировании и ранжировании совокупности конкретных объектов стандартизации.
Селекция объектов стандартизации – деятельность, заключающаяся в отборе таких конкретных объектов, которые признаются целесообразными для дальнейшего производства и применения в общественном производстве.
Симплификация – деятельность, заключающаяся в определении таких конкретных объектов, которые признаются нецелесообразными для дальнейшего производства и применения в общественном производстве.
Типизация объектов стандартизации – деятельность по созданию типовых (образцовых) объектов – конструкций, технологических правил, форм документации
Оптимизация объектов стандартизации - заключается в нахождении оптимальных главных параметров ( параметров назначения ), а также значений всех других показателей качества и экономичности.
Вернуться
2.5 Предпочтительные числа. Параметрические ряды
Параметрическая стандартизация.
Параметр продукции – это количественная характеристика её свойств.
Наиболее важными параметрами являются характеристики, определяющие назначение продукции и условия её использования:
размерные параметры (размер одежды и обуви, вместимость посуды);
весовые параметры (масса отдельных видов спортинвентаря);
параметры, характеризующие производительность машин и приборов;
энергетические параметры (мощность двигателя и пр.).
Продукция определённого назначения, принципа действия и конструкции, т.е. продукция определённого типа, характеризуется рядом параметров. Набор установленных значений параметров называется параметрическим рядом. Разновидностью параметрического ряда является размерный ряд.
Процесс стандартизации параметрических рядов – параметрическая стандартизация, заключается в выборе и обосновании целесообразной номенклатуры и численного значения параметров. Решается эта задача с помощью математических методов.
Многообразие типов, параметров и размеров изделий регламентируется параметрическими стандартами. Тем самым предотвращается возможность производства неоправданно большой номенклатуры изделий в той или иной отрасли промышленности, создаются благоприятные условия для широкой унификации деталей и узлов, для развития предметной и по детальной специализации и для облегчения эксплуатации и ремонта изделий, в частности, проще решается проблема запасных частей. Согласование приносит большой экономический эффект в масштабе всего народного хозяйства страны.
Сущность параметрической стандартизации состоит в том, что параметры и размеры серийно выпускаемых изделий устанавливаются непроизвольно, а в соответствии с рядами предпочтительных чисел, т.е. таких чисел, предписываются отдавать предпочтение по сравнению со всеми другими. Примеры использования предпочтительных чисел встречаются повсюду: размеры одежды и обуви, длина гвоздей, диаметры болтов и внутренних отверстий гаек и т.д. Результатом использования предпочтительных чисел как раз и является такое согласование параметров и размеров, в том числе и в межотраслевом отношении, которое обеспечивает взаимозаменяемость деталей, создание гибких производственных систем, автоматизацию и механизацию производственных процессов, увеличение количества и повышение качества выпускаемой продукции, рост производительности труда и эффективности общественного производства.
Предпочтительным числам свойственны определенные математические закономерности. Так, наипростейшие ряды предпочтительных чисел строятся на основе арифметической прогрессии, т.е. такой последовательности чисел, в которой разность между последующим и предыдущими членами (она называется разностью прогрессии) остается постоянной. Примерами арифметической прогрессии являются последовательности:
а) возрастающая с разностью 1:
1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 6 – 7 - ….;
б) возрастающая с разностью 2:
1 – 3 – 5 – 7 – 9 – 11 – 13 - ….;
в) убывающая с разностью 0,1:
1 – 0,9 – 0,8 – 0,7 – 0,6 – 0,5 - ….
Любой член арифметической прогрессии можно вычислить по формуле:
an = a1+ d (n-1),
где а1- первый член прогрессии;
d – разность прогрессии;
n – номер взятого члена.
Ряды предпочтительных чисел, основанные на арифметической прогрессии, используются в параметрических стандартах сравнительно редко, однако такие стандарты есть. Это, например, стандартов на диаметры подшипников качения, стандарты на размеры обуви и др. Достоинством рядов предпочтительных чисел, базирующихся на арифметической прогрессии, является их простота, недостатком – относительная неравномерность. Так, в примере возрастающей арифметической прогрессии с разностью 1 второй член превышает первый на 100%, десятый больше девятого – на 11%, а сотый больше девяносто девятого всего на 1%. В результате большие значения следуют сравнительно чаще друг за другом, их оказывается больше, чем маленьких, что отнюдь не всегда рационально и соответствует потребностям народного хозяйства.
С древних времен для построения рядов предпочтительных чисел использовалась геометрическая прогрессия, т.е. такая последовательность чисел, в которой отношение последующего к предыдущему члену (оно называется знаменателем прогрессии) остается постоянным. Примерами геометрической прогрессии являются последовательности:
а) возрастающая со знаменателем 1,1:
1 – 1,1 – 1,21 –1,33 - ….;
б) убывающая со знаменателем 0,1:
1 – 0,1 – 0,01 – 0,001- … .
Любой член геометрической прогрессии можно вычислить по формуле:
an = a1qn-1
где
а1 – первый член;
q – знаменатель прогрессии;
n – номер взятого члена.
Геометрическая прогрессия имеет ряд полезных свойств, используемых в стандартизации.
Относительная разность между любыми соседними членами ряда постоянна. Это свойство вытекает из самой природы геометрической прогрессии. Возьмем в качестве примера простейшую прогрессию со знаменателем, равным двум:
1–2 – 4 – 8 – 16 – 32 – 64 - ….,
здесь любой член прогрессии больше предыдущего на 100%.
Произведение или частное любых членов прогрессии является членом той же прогрессии. Это свойство используется при увязке между собой стандартизуемых параметров в пределах одного ряда предпочтительных чисел. Согласованность параметров является важным критерием качественной разработке стандартов. Геометрические прогрессии позволяют согласовывать между собой параметры, связанные не только линейной, но также квадратичной, кубичной и другими зависимостями.
История создания современных рядов предпочтительных чисел, основанных на геометрической прогрессии, связана с именем офицера французского инженерного корпуса Шарля Ренара, заложившего в 1877 – 1879гг. научные основы применения элементов и деталей, необходимых для конструирования воздухоплавательных аппаратов.
Ряды предпочтительных чисел должны удовлетворять следующим требованиям:
представлять рациональную систему градаций, отвечающую потребностям производства и эксплуатации;
быть бесконечными как в сторону малых, так и в сторону больших значений, т.е. допускать неограниченное развитие параметров или размеров в направлении их увеличения или уменьшения;
включать все десятикратные значения любого члена и единицу;
быть простыми и легко запоминающимися.
Специальные исследования показали, что всем этим требованиям наилучшим образом удовлетворяют геометрические прогрессии с десятикратным увеличением каждого n- го члена. Из условия
аn=10а
получаем
аqn=10а
откуда
ГОСТ 8032 – 84устанавливает четыре основных ряда предпочтительных чисел и два дополнительных (R80 и R160), применение которого допускается только в отдельных случаях.
Таблица 2.5.1- Ряды предпочтительных чисел
Условное обозначение ряда |
Знаменатель прогрессии |
Количество членов ряда в десятичном интервале |
Относительная разность между смежными членами ряда,% |
R5 R10 R20 R40 R80 R160
|
1.5849 1.6 1.2589 1.25 1.12 1,0593 1,06 1,0292 1,03 1,015
|
5 10 20 40 80 160 |
60 25 12 6 3 1.5 |
Таблица 2.5.2 – Основные ряды предпочтительных чисел в интервале от 1 до 10
R5 |
R10 |
R20 |
R40 |
R5 |
R10 |
R20 |
R40 |
1,00
1,60
2,50
|
1,00
1,25
1,60
2,00
2,50 |
1,00
1,12
1,25
1,40
1,60
1,80
2,00
2,24
2,50
2,80
|
1,00 1,06 1,12 1,18 1,25 1,32 1,40 1,50 1,60 1,70 1,80 1,90 2,00 2,12 2,24 2,36 2,50 2,65 2,80 3,00
|
4,00
6,30
10,00 |
3,15
4,00
5,00
6,30
8,00
10,00 |
3,15
3,55
4,00
4,50
5,00
5,60
6,30
7,10
8,00
9,00
10,00 |
3,15 3,35 3,55 3,75 4,00 4,25 4,50 4,75 5,00 5,30 5,60 6,00 6,30 6,70 7,10 7,50 8,00 8,50 9,00 9,50 10,00 |
В радиоэлектронике параметрические стандарты приведены в соответствие с рекомендациями Международной электротехнической комиссии (МЭК). Этими рекомендациями установлены предпочтительные числа по рядам Е3, Е6, Е12, Е24, Е48, Е96 и Е192. Наиболее широкое применение имеют первые четыре. Они построены на базе геометрических прогрессий со следующими знаменателями:
Для ряда Е3 q = = 2.2;
Для ряда Е6 q = = 1.5;
Для ряда Е12 q = = 1.2;
Для ряда Е24 q = = 1.1 (см. таблицу 3)
Таблица 2.5.3- Предпочтительные числа рядов Е
Предпочтительные числа рядов Е |
|||||
1,0 1,1 1,2 1,3 1,5 |
1,6 1,8 2,0 2,2 |
2,4 2,7 3,0 3,3 |
3,6 3,9 4,3 4,7 |
5,1 5,6 6,2 6,8 |
7,5 8,2 9,1 10,0 |
Унификация продукции. Деятельность по рациональному сокращению числа типов деталей, агрегатов одинакового функционального назначения называется унификацией продукции. Основными направлениями унификации являются:
разработка параметрических и типоразмерных рядов изделий, машин, оборудования, приборов, узлов и деталей;
разработка типовых изделий в целях создания унифицированных групп однородной продукции;
разработка унифицированных технологических процессов, включая технологические процессы для специализированных производств продукции межотраслевого применения;
ограничение целесообразным минимумом номенклатуры разрешаемых к применению изделий и материалов.
Степень унификации характеризуется уровнем унификации продукции – насыщенностью продукции унифицированными, в том числе стандартизированными, деталями, узлами и сборочными единицами. Одним из показателей уровня унификации является коэффициент применяемости (унификации) Кп, который вычисляется по формуле
Кп = n – nо / n 100 % ,
где n – общее число деталей в изделии, шт.;
nо – число оригинальных деталей ( разработаны впервые ), шт.
Агрегатирование. Агрегатирование – это метод создания машин, приборов и оборудования из отдельных стандартных унифицированных узлов, многократно используемых при создании различных изделий на основе геометрической и функциональной взаимозаменяемости.
В настоящее время на повестке дня переход к производству техники на базе крупных агрегатов – модулей. Модульный принцип широко распространён в радиоэлектронике и приборостроении; это основной метод создания гибких производственных систем и робототехнических комплексов.
Комплексная стандартизация. При комплексной стандартизации осуществляются целенаправленное и планомерное установление и применение системы взаимоувязанных требований как к самому объекту комплексной стандартизации в целом, так и к его основным элементам в целях оптимального решения конкретной проблемы.
Опережающая стандартизация. Метод опережающей стандартизации заключается в установлении повышенных по отношению к уже достигнутому на практике уровню норм и требований к объектам стандартизации, которые согласно прогнозам будут оптимальными в последующее время.