КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Методы стандартизации 1 страница
Принципы, определяющие научно-техническую организацию работ по стандартизации 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 (совокупность применяемого оборудования, оснастки, инструмента, средств контроля и т.д.) и предметы труда (выпускаемую продукцию на всех стадиях ее создания и использования). Под системой понимают совокупность взаимосвязанных элементов, функционирование которых приводит к выполнению поставленной цели с максимальной эффективностью и наименьшими затратами. Количественные связи элементов системы могут быть детерминированными или случайными. Совокупность взаимосвязанных элементов, входящих в систему, образует структуру, позволяющую строить иерархическую зависимость их на различных уровнях. Принцип обеспечения функциональной взаимозаменяемости стандартизируемых изделий позволяет обеспечить взаимозаменяемость изделий по эксплуатационным показателям и является главным Научно-исследовательский принцип разработки стандартов. Для подготовки проектов стандартов и их успешного внедрения необходимо не только широкое обобщение практического опыта, но и проведение специальных теоретических, экспериментальных и опытно-конструкторских работ. Этот принцип относится ко всем видам стандартов. 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 взаимозаменяемости и уменьшить номенклатуру изделий и типоразмеров заготовок, размерного режущего инструмента, оснастки, производительность, скорость, число оборотов, мощность и т.д., используемых в той или иной отрасли промышленности, а также чтобы создать условия для эффективной специализации и кооперирования заводов, удешевления продукции, при унификации и разработке стандартов применяют принцип предпочтительности.
Принцип предпочтительности является теоретической базой современной стандартизации. Согласно этому принципу устанавливают несколько рядов значений стандартизуемых параметров с В соответствии с этим ряды предпочтительных чисел должны удовлетворять следующим требованиям: • 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. Она представляет собой ряд чисел с постоянным отношением двух соседних чисел - знаменателем прогрессии (А). Каждый член прогрессии является произведением предыдущего члена на А. Например, при А1 = 2 и А2 = 1,6 прогрессии имеют вид: 1; 2; 4; 8; 16; 32;... и 1; 1,6; 2,5; 4; 6,3;... Соответственно их знаменатели равны: А1 = 2/1 = 4/2 =... =32/16= 2; А2 = 1,6/1 = 2,5/1,6 = 4/2,5 = 6,3/4 =1,6
Произведение или частное любых двух членов геометрической прогрессии всегда является ее членом:
2 х 4 = 8; 8 х 4 = 32; 16: 2 = 8; 8: 2 = 4; 32: 4 = 8. Любой член такой прогрессии, возведенный в целую положительную или отрицательную степень, также является членом этой прогрессии: 22=4;23 = 8;24=16; = 2; = 2; =4 и т.д. В связи с перечисленными свойствами геометрической прогрессии зависимости, определяемые из произведений членов или их целых степеней, всегда подчиняются закономерности ряда. Наиболее удобны геометрические прогрессии, включающие число 1 и имеющие . В соответствии с рекомендациями ИСО установлены ряды предпочтительных чисел со знаменателями А:
Произведение или частное двух предпочтительных чисел, а также положительные или отрицательные степени чисел ряда дают предпочтительное число этого же ряда с относительной ошибкой в пределах от -1,01 до +1,26%. Куб любого числа ряда в 2 раза больше куба предыдущего числа, а квадрат в 1,6 раза больше квадрата предыдущего числа (с относительной ошибкой до 0,1%). Положительные свойства геометрической прогрессии заключаются в том, что количество членов в каждом десятичном интервале (1-10; 10-100; 100-1000 и т.д., а также 1-0,1; 0,1-0,01; 0,01-0,001 и т.д.) на протяжении всей прогрессии постоянно и равно 5, 10, 20, 40, 80 и 160 для названных знаменателей прогрессий. Произведение или частное двух любых членов профессии является членом
Многие промышленно развитые страны приняли национальные стандарты на нормальные линейные размеры. ГОСТ 8032—84 составлен с учетом рекомендаций ИСО и устанавливает четыре основных ряда предпочтительных чисел (R5, R10, R20, R40) и два дополнительных (R80 и R160). В эти ряды входят предпочтительные числа, представляющие собой округленные значения иррациональных чисел. Почти во всех случаях необходимо использовать 40 основных предпочтительных чисел, входящих в четыре ряда (табл. 9. 1). Таблица 9.1 Главные ряды предпочтительных чисел
В табл. 9.1 помимо значений основных рядов чисел приведены так называемые порядковые числа, которые являются логарифмами предпочтительных чисел и значительно облегчают умножение, деление, возведение в степень и извлечение из них корня. Например, требуется умножить предпочтительные числа 1,12 и 4,75. Число 1,12 имеет порядковый номер 2, число 4,75 - порядковый номер 27. Сумма их порядковых номеров (29) соответствует
Отступление от предпочтительных чисел и их рядов допускается в следующих случаях: • округление до предпочтительного числа выходит за пределы допускаемой погрешности; • значение параметров технических объектов следуют закономерности, отличной от геометрической прогрессии. В порядке исключения, если округление до приведенных чисел связано с потерей эффективности или невозможно, то можно воспользоваться предпочтительными числами дополнительных При установлении размеров, параметров и других числовых характеристик их значения следует брать из основных рядов предпочтительных чисел. При этом величины ряда R5 необходимо предпочесть величинам ряда R10, величины ряда R10 – величинам R20, последние - величинам R40. Выборочные ряды предпочтительных чисел получают путем отбора каждого 2, 3, 4,..., n-го члена основного или дополнительного ряда, начиная с любого числа. Обозначения выборочного ряда состоят из обозначения исходного основного ряда, после которого ставится косая черта и соответственно число 2, 3, 4,...,п. Если ряд ограничен, обозначение должно содержать члены, ограничивающие его; если он не ограничен, должен быть указан хотя бы один его член, например: R5/2 (1,...,1 000 000) — выборочный ряд, составленный из каждого второго члена основного ряда R5, ограниченный членами 1 и 1 000 000; R10/3 (... 80...) - выборочный ряд, составленный из каждого третьего члена основного ряда R10, включающий член 80 и не ограниченный в обоих направлениях; R20/4 (112...) - выборочный ряд, составленный из каждого четвертого члена основного ряда R20 и ограниченный по нижнему пределу членом 112; R40/5 (... 60) - выборочный ряд, составленный из каждого пятого члена основного ряда R40 и ограниченный по верхнему пределу членом 60. Выборочные ряды предпочтительных чисел должны применяться, когда уменьшение числа градаций создает дополнительный эффект по сравнению с использованием полных рядов. При этом предпочтение следует отдавать рядам, приведенным в ГОСТ 8032—84. Из выборочных рядов с одинаковым значением предпочтение следует отдать ряду, содержащему единицу или число, единственной значащей цифрой которого является единица (например, 0,01; Допускается использовать производные предпочтительные ряды чисел, которые устанавливаются для случаев, когда из-за естественных закономерностей не могут быть применены геометрические ряды, регламентированные ГОСТ 8032—84. Производные ряды получают путем простейшего преобразования основных и дополнительных рядов предпочтительных чисел и соответственно Производные ряды применяют тогда, когда ни один из основных рядов не удовлетворяет предъявленным требованиям и когда устанавливаются градации числовых характеристик, зависящих от параметров и размеров, образованных на базе основных рядов. Убывающие ряды положительных предпочтительных чисел получают на основе убывающей геометрической прогрессии, член которой равен qt= 1/е; = 10 1/R. Обозначение убывающего ряда положительных предпочтительных чисел получают добавлением к обозначению каждого основного и дополнительного ряда предпочтительных чисел знака "1", Иногда при стандартизации применяют ряды предпочтительных чисел и построение по арифметической прогрессии, например 1, 2, 3, 4, 5, 6,... или 25, 50, 75, 100, 125, 150... Для арифметического ряда характерно то, что разность между любыми двумя В радиотехнике часто применяют предпочтительные числа, построенные по рядам Е, установленным Международной электротехнической комиссией: ряд ЕЗ с А = 2,2; ряд Е12 с А = 1,2;
ряд Е6 с А = 1,5; ряд Е24 с А = 1,1.
Введение единого порядка при переходе от одних числовых значений параметров к другим во всех отраслях промышленности уменьшает количество типоразмеров, способствует более экономному расходованию исходных материалов, позволяет согласовать и увязать между собой различные виды изделий, материалов, полуфабрикатов, транспортных средств, производственного оборудования (по мощности, габаритам и т.д.). Если, например, на каком-то заводе предполагается выпускать семь типоразмеров двигателей (минимальная мощность первого типоразмера 10 кВт), то по нормальному ряду чисел параметрического ряда R5 будет включать двигатели следующих мощностей: 10, 16, 25, 40, 63, 100 и 160 кВт. Установленные ГОСТ 8032-84 предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел в еще большей мере обеспечат унификацию значений параметров технических объектов и регламентацию Предпочтительные числа и их ряды, принятые за основу, служат при назначении классов точности, размеров, углов, радиусов, канавок, уступов, линейных размеров, сокращают номенклатуру режущего и измерительного инструмента, кулачков для автоматов, штампов, прессформ, приспособлений, а также для упорядочения выбора величин и градаций параметров производственных процессов, оборудования, приспособлений, материалов, полуфабрикатов, транспортных средств и т.п. Для этой цели разрабатывают стандарты на параметрические (типоразмерные, конструктивные) ряды этих изделий. Параметрическим рядом называют закономерно построенную в определенном диапазоне совокупность числовых значений главного параметра машин (или других изделий) одного функционального назначения и аналогичных по кинематике или рабочему процессу. Главный параметр - параметр, который определяет важнейший эксплуатационный показатель машины и не зависит от технических усовершенствований изделия и технологии изготовления служит базой при определении числовых значений основных параметров (параметры, которые определяют качество машин). Параметрические (типоразмерные и конструктивные) ряды машин иногда строят, исходя из пропорционального изменения (их эксплуатационных показателей (мощности, производительности, тяговой силы и др.). В этом случае геометрические характеристики машин (рабочий объем, диаметр цилиндра, диаметр колеса роторных машин и т.д.) являются производными от эксплуатационных показателей и в пределах ряда машин могут изменяться по • равенство среднего эффективного давления, зависящего от давления и температуры топливной смеси на всасывании; • равенство средней скорости поршня ип = Sn/3Q (S - ход поршня; п - частота вращения двигателя). В специальной литературе приведены расчеты, показывающие, что равенство параметров силовой и тепловой напряженности, например, деталей цилиндропоршневой группы обеспечиваются, когда главным параметром является диаметр цилиндра D. Это дает возможность создать ряд геометрически подобных двигателей с соотношением S/D = const, соблюдая указанные критерии подобия рабочего Стандарты на параметрические ряды должны предусматривать внедрение в промышленность технически более совершенных и производительных машин, приборов и других видов изделий, с Это способствует росту уровня взаимозаменяемости, повышению серийности, технического уровня и качества выпускаемой продукции, расширению объемов ее производства, улучшению Параметрические ряды следует назначать с учетом частоты применяемости для модификаций изделий, соответствующих каждому члену ряда. В некоторых случаях может оказаться более целесообразным ряд, построенный и по арифметической прогрессии, или специальный неравномерный ряд, согласованный с плотностью распределения применяемости данного параметра. Изготовителям целесообразно иметь более разреженный ряд, что позволяет уменьшить затраты на освоение производства, сократить номенклатуру оснастки, организовать высокопроизводительное и рациональное производство. Для потребителей более выгоден густой ряд, позволяющий рациональнее использовать применяемое оборудование, материалы, электроэнергию, производственные площади. Поэтому критерием для выбора сравниваемых рядов является минимум затрат на изготовление и эксплуатацию изделия. Существуют два способа экономического обоснования параметрических и размерных рядов: • первый — расчеты производят по себестоимости годовой программы изделий; • второй — кроме себестоимости учитывают сроки окупаемости затрат и службы изделий, а также эксплуатационные расходы. Второй способ применяют для обоснования параметрических рядов параметров узлов и машин, потребляющих или передающих большое количество энергии (редукторы, станки и их коробки передач, электродвигатели и т.д.). По первому способу себестоимость однотипных изделий, образующих размерный ряд, можно рассчитать по формулам: с = м + с΄ (9.1) где с - себестоимость изделия; м - стоимость материала одного изделия; с - прочие затраты на изготовление одного изделия; С - себестоимость изделий в объеме годовой программы; В - годовая программа.
Прочие затраты можно вычислить по заданной программе и принятому технологическому процессу, но удобнее определять, пользуясь коэффициентом изменения прочих затрат: Ки.з= 1/ Кzи.п
где Кип = Вп, Вп — коэффициент изменения программы; z = 0,2,...,0,3 определяют исходя из программы выпуска, количества потребляемого металла и др.
Таким образом, прочие затраты на единицу изделия при изменении программы с'n можно определить, пользуясь величиной прочих затрат с΄, вычисленной для ранее намеченной программы с'n = с΄ Ки.з (9.3)
Пример 9.1. Рассчитать себестоимость годового выпуска валов, длины которых назначены по Ra20. Установить экономическую целесообразность изготовления этих валов с длинами по ряду RalG. Таблица 9.2
Решение. Себестоимость валов, имеющих длину по Ra20, рассчитанная по формуле (9.1), следующая: Длина вала, мм.............................................. 400 450 500 560 630 Себестоимость изделия с, тыс. руб......... 0,126 0,135 0,149 0,223 0,237 Себестоимость годовой программы С, тыс. руб 1,260 2,160 0,447 2,23 0,853 Общая себестоимость валов годовой программы Сп =6,95 тыс. руб. Определим себестоимость валов, соответствующую размерному ряду Raid. Общая годовая программа не меняется. Число валов, длины которых отсутствуют в ряде RalQ (например, 450 мм), прибавляется к числу валов, имеющих ближайшую большую длину, соответствующую размерам принятого ряда (например, 500 мм). Расчетная годовая программа выпуска валов с длиной 500 мм составит: Вп= 16 + 3 = 19 тыс. шт; с длиной 63 мм Вп = 3,6 + 10 = 13,6 тыс. шт. Значения коэффициентов, сп, определяем по формулам (9.1)-(9.3). Себестоимость годовой программы вычисляем по формулам: с = М+ с и С = с В Результаты расчета заносим в табл. 9.3.
Таблица 9.3
Итого Сп= 6,616 тыс.руб Сп при применении ряда Ля 10 оказалось меньше, чем в предыдущем случае. Следовательно, применение ряда Ra\0 в технологическом отношении экономичнее, чем ряда Лд20. Пример 9.2. Определить целесообразность изготовления муфт с диаметрами посадочных отверстий по ряду: RaS', RaW; Ra40; Ra8Q. Для всех вариантов затраты по эксплуатации муфт неизменные, z =0,1. Данные выпуска изделия по ряду Ra2Q приведены в табл. 9.4. Таблица 9.4
Принцип прогрессивности и оптимизации стандартов. Показатели, нормы, характеристики и требования в стандартах должны соответствовать мировому уровню науки, техники и производства и учитывать тенденцию развития стандартизуемых объектов. Необходимо устанавливать экономически оптимальные показатели качества, учитывающие не только эффективность нового (повышенного) качества продукции, но и затраты на ее изготовление, материал и эксплуатацию, т.е. должен быть получен максимальный экономический эффект при минимальных затратах. Достижению этой цели способствуют методы опережающей и комплексной стандартизации.
Дата добавления: 2015-04-30; Просмотров: 588; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |