Методы стандартизации

Метод опережающей стандартизации – суть раскрыта в принципе прогрессивности и оптимизации стандартов.

Метод комплексной стандартизации – является основным для обеспечения стандартизации принципа взаимоувязки стандартов.

Известно, что качество изготавливаемой продукции определяется качеством сырья, материалов, деталей, комплектующих изделий, технических процессов изготовления отдельных деталей и сборки, контроля и испытания, условиями сервисного обслуживания и эксплуатации и другими факторами. Если стандартизация охватывает все элементы жизненного цикла изделия, то она называется комплексной и обеспечивает взаимную увязку стандартов.

Метод систематизации и классификации – используется с целью упорядочить содержание или предпосылки к решению поставленной задачи. По этому методу разрабатываются системы общетехнических и организационно-методических стандартов ГОСТ 3.1107-81 «Единая система технологической документации. Опоры, зажимы и установочные устройства, графические изображения», «Государственная система единства измерений» и д.р.

Метод унификации – заключается в рациональном уменьшении числа типов, видов, размеров объектов одинакового назначения.

К объектам унификации машиностроения относятся машины, оборудование, механизмы, их составные части, техническую оснастку, технические процессы, виды и марки материалов, методы контроля и испытаний и т.п.

Одним из основных инструментов унификации является метод использования предпочтительных чисел.

Предпочтительными их называют по сравнению с другими числами при установлении значений параметров и размеров машиностроительной продукции.

Значения главных и основных параметров изделий образуют ряды – параметрические ряды, – которые строятся по определенной математической зависимости.

Главным параметром называют такой параметр из числа основных, который наиболее полно характеризует изделие, остается неизменным длительное время и может изменяться только при разработке более совершенных изделий. Например, в МРС главным параметром является габаритный размер обрабатываемой заготовки, размеры рабочей поверхности стола, а частота вращения шпинделя и числа двойных ходов в минуту, масса станка – основными.

Для автомобилей – главным параметром является мощность, удельный расход топлива; основным – скорость движения, ширина колеи, просвет вертикальный, масса и д.р.

Параметрические ряды образуют, например, размеры обуви и одежды, посадочные диаметры подшипников качения, грузоподъемность автомобиля, напряжение электрической сети, мощности электрических машин и т.п.

Наиболее целесообразными рядами предпочтительных чисел являются ряды, построенные по геометрическим или арифметическим прогрессиям.

Ряды, построенные по арифметическим прогрессиям, представляют собой последовательность чисел, в которой разность (d) между любыми соседними числами a_i и a_i=1 остается постоянной, т.е.

d=a_i-a_i-1=const

Например, внутренние параметры подшипников качения в интервале от 20 до 110мм имеют значения: 20, 25, 30... 105, 110мм, т.е. образуют арифметическую прогрессию с разностью d=5.

Ряды, построенные по геометрическим прогрессиям, имеют знаменатель прогрессии равный q=1,6.

В 1877 г французский инженер Шарль Ренар предложил использовать геометрическую прогрессию для установления рядов канатов используемых для воздушных шаров. Предложенные им ряды чисел получили название ряды Ренара. В них предпочтительные числа получают на основе геометрической прогрессии, i-й член определяется по формулам

Различают следующие ряды предпочтительных чисел: основные, дополнительные, составные, приближенные, производственные. Кроме этого устанавливаются специальные ряды.

В основном используют основные и дополнительные ряды, предпочтительных чисел, обозначения которых представлены в таблице.

Обозначение ряда	Знаменатель геометрической прогрессии	Число членов в пределах ряда
R5
R10
R20
R40
R80
R160

Ряды R5, R10, R20, R40 – основные

R80, R160 – дополнительные.

Они регламентированы ГОСТ 8032-84 и соответствуют рядам, установленным в международных стандартах ИСО. Основные ряды предпочтительных чисел в интервале от 1 до 10 приведены в таблице.

Основные ряды	Номер предпочтительного числа	Основные ряды	Номер предпочтительного числа
R5	R10	R20	R40	R5	R10	R20	R40
1,00	1,00	1,00	1,00					1,9
			1,06			2,0	2,0	2,0
		1,12	1,12					2,12
			1,18				2,24	2,24
	1,25	1,25	1,25					2,36
			1,32		2,50	2,50	2,50	2,50
		1,40	1,40			8,0	8,0	8,0
			1,50					8,5
1,6	1,6	1,6	1,6				9,0	9,0
			1,7					9,5
		1,8	1,8		10,0	10,0	10,0	10,0

Ряды предпочтительных чисел безграничны, числа больше 10получают при умножении чисел, установленных в интервале от 1 до 10 на 10; 100; 1000 и т.д., а числа меньше 1 – при умножении на 0,1; 0,01; 0,001 и т.д.

Например, ряд R5 для диапазона 0,1…1мм будет выглядеть как 0,1; 0,6; 0,25; 0,4; 0,63; 1. Ряд R10 для диапазона 100…1000мм – как 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000.

При выборе чисел следует отдавать предпочтению ряду с меньшим порядковым номером. Например, ряд R5 предпочтительней ряда R10 и т.д.

В машиностроении принято для МРС, кузнечно-прессового оборудования преимущественно применяют параметрические ряды, основанные на рядах R10.

Параметрические ряды узлов, комплектующих изделий и деталей экономичнее строить по более высоким рядам, например R20.

Арифметические прогрессии применяют преимущественно для стандартизации крепежных изделий, подшипники качения, сортового прокат и д.р. деталей и узлов массового потребления.

Предпочтительные ряды чисел послужили основанием для разработки ГОСТ 6636-69 «Нормальные линейные размеры» (диаметров, длин, высот и уступов), предназначенных для выбора номинальных размеров изделий.

В диапазоне 0,001…20000мм установлены четыре основных ряда чисел: Ra5; Ra10; Ra20; Ra40.

Таблица нормальных линейных размеров рядов построена аналогично таблице рядов предпочтительных чисел. Разница лишь в диапазоне представленных чисел.

Метод агрегатирования – метод создания машин, приборов и оборудования путем компоновки стандартных, унифицированных деталей, узлов и механизмов, имеющих одинаковые геометрические размеры и назначения.

Пример – автомобиль состоит из следующих основных агрегатов и систем: двигатель, шасси, кузов, трансмиссия, электрооборудование и д.р. Это конструктивная общность позволила стандартизировать и унифицировать основные узлы, детали и организовать массовое или серийное производство в виде конструктивного ряда автомобилей, состоящего из комбинации основных агрегатов и систем.

(1 год = 365 дней = 8760 часов = 525600 минут = сутки = 24 часа = 315,360,000 секунд)

Агрегатирование позволяет сократить трудоемкость проектирования, изготовления и ремонта изделий, улучшить качество продукции и сократить время освоения новой модели изделия.