Краткая история возникновения и развития взаимозаменяемости

Метод изготовления взаимозаменяемых деталей впервые зародился и начал развиваться на предприятиях, производивших предметы военного снаряжения (ружья, пушки, снаряды и т.п.), что было вполне естественно, так как в этой отрасли одним из основных требований являлась возможность замены отдельных деталей механизмов или даже узлов (например, затвора винтовки или орудия) в полевой обстановке без каких-либо подгонок, а производство предметов вооружения являлось на заре машиностроения наиболее массовым. В дальнейшем возникла необходимость изготовлять оружие быстро и дешево, что привело к отказу от пригоночных работ при сборке, то есть к изготовлению механизмов из взаимозаменяемых деталей.

Исторические документы показывают, что тульские машиностроители практически решили труднейшую задачу взаимозаменяемости и наладили производство взаимозаменяемых частей ружейных замков в 70-80-х годах XVIII столетия.

Американские историки утверждают, что промышленник из США Уитней в 1798 г. Первым доказал возможность производства взаимозаменяемых деталей машин, что весьма спорно, так как к тому времени американские машиностроители несомненно знали о достижениях тульских оружейников.

Вопрос о взаимозаменяемости пытались решить и во Франции. В 1785 г. инженер Леблан добился изготовления 50 мушкетных затворов с взаимозаменяемыми деталями. Однако дальнейшего развития взаимозаменяемость в промышленности Западной Европы не получила.

Англия заимствовала это производство у Америки только в 1855 г. (годы Севастопольской кампании), а Германия освоила его еще позже – в 1872 г. (после франко-прусской войны).

Опыт военных заводов, раньше других перешедших на выпуск изделий с взаимозаменяемыми деталями, с течением времени становится достоянием и гражданской промышленности.

В общем машиностроении в царской России вопросам взаимозаменяемости придавалось мало значения, и указание характера посадок на рабочих чертежах стало внедряться только в конце XIX в. на некоторых предприятиях, производящих станки, швейные и табачные машины. При этом число различных посадок не превышало 6, их наименования носили весьма неопределенный характер, как например, «свободная пригонка», «пригонка в тугую», «пригонка в горячую» и т.д.

И все-таки вплоть до конца XIX в. изготовление деталей осуществлялось по модели (шаблону, эталону, образцу), а точность (качество) определялось только мастерством, талантом и старанием изготовителя и страхом наказания.

В 1905 г. американский инженер Ф.Тейлор выдвинул идею использования не одной, а двух моделей, которые определяли бы пределы допустимой погрешности. В чертежах это потом превратилось в понятие верхнего и нижнего допусков, а для их контроля Ф.Тейлор предложил две «модели», которые теперь называются проходным и непроходным калибрами.

Вскоре крупные станкостроительные фирмы Германии, стремясь захватить рынки сбыта у английских заводов – мировых поставщиков технического оборудования разработали частным образом систему допусков и посадок для станкостроения. Эта система позволяла изготовлять взаимозаменяемые детали важнейших узлов механизмов, а это, в свою очередь, вело к тому, что заказчик по первому требованию получал новую деталь взамен сломавшейся или износившейся, причем постановка детали на место не требовала какой-либо пригонки. Система держалась в большом секрете и распространения в других отраслях промышленности не получила.

Война 1914-1918 гг. дала значительный толчок внедрения взаимозаменяемости в гражданскую промышленность, которая была привлечена к выполнению военных заказов. В это время наиболее передовые заводы во многих странах с целью уменьшения количества используемых калибров и мерного режущего инструмента пришли к выводу о необходимости создания заводских, фирменных и даже отраслевых нормалей допусков и посадок. Такие нормали создавались и в России. В 1915-1917 гг. профессор И.И.Куколевский предложил разработанную им систему допусков, которая была принята в мастерских Земгора, изготовлявших калибры.

Накопившийся обширный опыт работы по предельным калибрам в отдельных отраслях машиностроения и созданные заводские нормали позволили вскоре после войны 1914-1918 гг. приступить к созданию общегосударственных стандартов допусков и посадок, цель которых состояла в обслуживании любых отраслей машиностроения всей страны.

В 1917—1922 гг. особая комиссия германских инженеров разработала на основе существовавших частных систем государственную систему допусков и посадок, вошедшую в национальную систему промышленных стандартов – DIN (Deutschen Industrie Normen), которая в дальнейшем легла в основу стандартов допусков и посадок во многих других европейских странах.

В 1919 г. инженер П.М. Шелоумов предложил проект общегосударственной системы допусков, а в 1924-1925 гг. профессор А. Д. Гатцук составил проект стандарта на допуски под названием «Допуски для пригонок».

В 1928 г. при Палате мер и весов начала работать комиссия эталонов и стандартов (КЭС) под председательством проф. А. Д. Гатцука, которая и составила проект системы допусков и посадок для промышленности бывшего Советского Союза (ОСТ). Первые ОСТ допусков и посадок были утверждены 20 декабря 1929 г. как обязательные для всех отраслей промышленности нашей страны.

На основе значительных успехов в разработке и использовании национальных стандартов допусков и посадок в различных странах возник вопрос о создании единого международного стандарта, свободного от недостатков, которыми в той или иной степени страдали все национальные стандарты. Проект такого стандарта был разработан созданной в 1928 г. Международной ассоциацией национальных органов стандартизации – ISA (International Federation of National Standardising Associations), называющейся в настоящее время Международной организацией по стандартизации ISO (The International Organization for Standartization). Проект стандарта был утвержден в мае 1931 г. на специальной конференции как рекомендуемый международный стандарт. Ныне большинство международных стандартов имеют обозначение ISO.

Международное объединение систем допусков и посадок имеет для машиностроения огромное значение. Достаточно отметить, что в результате международного объединения стандартов допусков и посадок пользование машиностроительным чертежом любой страны стало возможным без переработки обозначенных в них допусков и посадок. Этим была достигнута значительная экономия на мерительном и специальном режущем инструменте, а также значительно облегчилось производство запасных частей к машинам, изготовленным в другой стране.

Стандартизация является базой для осуществления взаимозаменяемости. В условиях рыночной экономики стандарты содержат обязательные и рекомендуемые требования. В соответствии с государственным стандартом Украины, взаимозаменяемость изделия и составных его частей относится к обязательным требованиям наряду с такими как, например, требования, обеспечивающие безопасность продукции для жизни, здоровья, имущества граждан.

К настоящему времени разработано большое количество стандартов ISO, позволяющих обеспечивать взаимозаменяемость изделий в международном масштабе.

Изготовление изделий на предприятиях Украины осуществляется на основе государственных (или межгосударственных) стандартов, которые полностью гармонизированы с международными стандартами. Для обеспечения гарантий предприятий Украины их способности стабильно изготовлять изделия с необходимым качеством в нашей стране с 1995 г. введены в качестве государственных также стандарты ISO серии 9000 (последняя редакция этих стандартов относится к 2000 году), регламентирующих обеспечение и управление качеством продукции, а также стандарты ISO серии 10000, устанавливающие правила сертификации (то есть аттестации качества) систем качества.

Дата добавления: 2014-01-11