Основные принципы и теоретическая база стандартизации

 

 

Основные принципы (по ГОСТ Р 1.0-2004) стандартизации в РФ, обеспечивающие достижение целей и задач ее развития:

· добровольность применения стандартов;

· достижение консенсуса всех заинтересованных сторон;

· использование международных стандартов как основы разработки национальных стандартов;

· комплексность стандартизации для взаимосвязанных объектов;

· недопустимость установления в стандартах требований, противоречащих техническим регламентам;

· установление требований в стандартах, соответствующих современным достижениям науки, техники и технологий с учетом имеющихся ограничений по их реализации;

· установление требований в стандартах, обеспечивающих возможность объективного контроля их выполнения;

· четкость и ясность изложения стандартов, с тем чтобы обеспечить однозначность понимания их требований;

· исключение дублирования разработок стандартов на идентичные по функциональному назначению объекты стандартизации;

· недопустимость создания препятствий производству и обращению продукции, выполнению работ и оказанию услуг в большей степени, чем это минимально необходимо для выполнения целей стандартизации;

· доступность представления информации по стандартам всем заинтересованным лицам, за исключением оговоренных законодательством случаев.

 

 

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ БАЗА СТАНДАРТИЗАЦИИ

 

Теоретической базой современной стандартизации является система предпочтительных чисел.

Предпочтительными называются числа, которые рекомендуется выбирать преимущественно перед всеми другими при назначении величин параметров для вновь создаваемых изделий.

В науке и технике широко применяются ряды предпочтительных чисел, на основе которых выбирают предпочтительные размеры. Ряды предпочтительных чисел нормированы ГОСТом 8032–84, который разработан на основе рекомендаций ИСО. По этому стандарту установлено четыре основных десятичных ряда предпочтительных чисел (R5, R10, R20, R40) и два дополнительных (R80, R160). Эти ряды построены в геометрической прогрессии.

Опережающая стандартизация — стандартизация, заключающаяся в установлении повышенных по отношению к уже достигнутому на практике уровню норм, требований к объектам стандартизации, которые согласно прогнозам будут оптимальными в последующее время.

Комплексная стандартизация — стандартизация, осуществление которой обеспечивает наиболее полное и оптимальное удовлетворение требований заинтересованных организаций и предприятий согласованием показателей взаимосвязанных компонентов, входящих в объекты стандартизации, и увязкой сроков введения в действие стандартов. Комплексность стандартизации обеспечивается разработкой программ стандартизации, охватывающих изделия, сборочные единицы, детали, полуфабрикаты, материалы, сырье, технические средства, методы подготовки и организации производства.

ОПТИМИЗАЦИЯ ТРЕБОВАНИЙ СТАНДАРТОВ заключается в определении наивыгоднейших параметров объектов стандартизации, а также в разработке методов оптимизации, их унификации и совершенствовании.

 

Методы стандартизации

 

При стандартизации широкое применение получили следующие методы:

ü упрощение (симплификация);

ü упорядочение (систематизация и классификация);

ü параметрическая стандартизация;

ü унификация;

ü агрегатирование;

ü типизация.

Симплификация — это метод стандартизации, который заключается в сокращении типов изделий в рамках определенной номенклатуры до такого числа, которое является достаточным для удовлетворения существующей потребности на данное время. В ходе симплификации определяются конкретные объекты, которые признаются нецелесообразными для использования в дальнейшем в производстве.

Упорядочение объектов стандартизации как управление многообразием является универсальным методом и связано прежде всего с сокращением этого многообразия. В него входят систематизация и классификация.

· Систематизация заключается в расположении в определенном порядке и последовательности, удобной для пользования. Наиболее простой формой систематизации является расположение систематизируемого материала в алфавитном порядке (в справочниках, библиографиях и т. п.). В технике широко применяют цифровую систематизацию по порядку номеров или в хронологической последовательности. Например, в стандарт помимо номера вводят цифры, указывающие год его утверждения.

· Классификация заключается в расположении предметов и понятий по классам и размерам в зависимости от их общих признаков. В качестве международной системы принята универсальная десятичная система (УДК). Ее используют в публикациях, журналах, библиографических каталогах и т. п. Для классификации промышленной и сельскохозяйственной продукции используют Единую десятичную систему классификации продукции (ЕДСКП). Все множество продукции делят на 100 классов в соответствии с отраслями производства и конкретизируют ее по свойствам и назначению. Затем каждый класс делят на 10 подклассов, каждый подкласс на 10 групп, каждую группу на 10 подгрупп и каждую подгруппу на 10 видов. Каждый вид может включать 9999 конкретных наименований продукции.

· Унификация согласно определению, данному комитетом ИСО/СТАКО, — это форма стандартизации, заключающаяся в объединении одного, двух и более документов (технических условий) в одном с таким расчетом, чтобы регламентируемые этим документом изделия были взаимозаменяемыми. Унификация — это приведение объектов одинакового функционального назначения к единообразию и рациональное сокращение числа этих объектов на основе данных об их эффективной применяемости.

Применение унификации позволяет заметно уменьшить объем конструкторских работ и сократить сроки проектирования; уменьшить время на подготовку производства и освоения выпуска новой продукции; повысить объем и качество выпускаемой продукции. Однако неоправданно осуществленная унификация может дать отрицательный эффект, в частности, когда приходится использовать ближайшие большие унифицированные детали, вызывающие неоправданное эксплуатационными условиями увеличение массы, габаритов и трудоемкости изготовления машин.

· Агрегатирование — это метод создания и эксплуатации машин, приборов и оборудования из отдельных стандартных, унифицированных узлов (агрегатов), многократно используемых при создании различных изделий на основе геометрической и функциональной взаимозаменяемости. Эти агрегаты должны обладать полной взаимозаменяемостью по всем эксплуатационным показателям и присоединительным размерам.

· Расчленение изделий на конструктивно законченные агрегаты явилось первой предпосылкой метода агрегатирования. В настоящее время имеется тенденция создания более крупных агрегатов-модулей.

· Большое распространение получили агрегатные станки, состоящие из унифицированных элементов. При смене объекта производства их легко разобрать и из тех же агрегатов собрать новые станки для обработки других деталей. Принцип агрегатирования широко используется при создании стандартной, переналаживаемой оснастки, изготавливаемой из стандартных узлов, деталей и заготовок.

· Типизация — метод стандартизации, заключающийся в установлении типовых объектов для данной совокупности, применяемых за основу (базу) при создании других объектов, близких по функциональному назначению. Типизация может распоространяться на различные объекты – конструкции, технологии, формы документации.

 

Параметрическая стандартизация применяется для установления рациональной номенклатуры изготавливаемых изделий с целью унификации, повышения серийности и развития специализации их производства. Для этого разрабатывают стандарты на параметрические ряды этих изделий.

Параметрический ряд – это закономерно построенная в определенном диапазоне совокупность числовых значений главного параметра машин (или других изделий) одного функционального назначения и аналогичных по кинематике или рабочему процессу. Из всех параметров, характеризующих изделие, выделяют главный и основные параметры. Главным называют параметр, который определяет важнейший эксплуатационный показатель машины (или другого изделия) и не зависит от технических усовершенствований изделия и технологии изготовления.

На базе параметрических (типоразмерных) рядов создают конструктивные ряды конкретных типов (моделей) машин одинаковой конструкции и одного функционального назначения.

Ряды предпочтительных чисел (в технике) — это упорядоченная последовательность чисел, предназначенная для унификации значений технических параметров. Создаются ряды предпочтительных чисел на основе числовых последовательностей. Это могут быть:

· арифметическая прогрессия. Например, шкала обычной линейки: 0 — 5 — 10 — 15 -…, с постоянным членом ряда (разность между последующими и предыдущими значениями), равным 5;

· геометрическая прогрессия. Например, количество листов в тетрадях разных объемов: 12 — 24 — 48 — 96, то есть ряд со знаменателем прогрессии q=2;

· смешанная арифметическо-геометрическая прогрес-сия. Например, стандартные диаметры метрической резьбы: …- 1,2 — 1,6 — 2 — 2,5 — 3 — 4 — 5 — 6 — 8 — 10 — ….

Арифметическим рядам свойственна относительная неравномерность расположения соседних членов, то есть старшие члены ряда расположены относительно ближе, чем младшие. У геометрических прогрессий этот недостаток отсутствует, и поэтому они применяются чаще.

Наиболее распространены геометрические прогрессии со знаменателем q=, где степень корня n= 5, 10, 20, 40, 80. Это — стандартные ряды предпочтительных чисел (ГОСТ 8032-84), соответственно обозначаемые R5, R10, R20, R40, R80.

Каждый ряд содержит в каждом десятичном интервале соответственно 5, 10, 20 и 40 различных чисел. Более редкий ряд всегда является предпочтительным по отношению к более частому. Значения часто используемых первых трех рядов в порядке их предпочтения:

R5: 1 — 1,6 — 2,5 — 4 — 6,3;

R10: 1 — 1,25 — 1,6 — 2 — 2,5 — 3,15 — 4 — 5 — 6,3 — 8;

R20: 1 — 1,12 — 1,25 — 1,4 — 1,6 — 1,8 — 2 — 2,24 — 2,5 — 2,8 — 3,15 —

3,55 — 4 — 4,5 — 5 — 5,6 — 6,3 — 7,1 — 8 — 9.

В электротехнике применяют ряды E, рекомендованные МЭК ИСО, со знаменателем геометрической прогрессии q=, степени корня k которого равны 3, 6, 12 …: Е3, Е6, Е12,….

Ряды предпочтительных чисел широко применяются в технике. Применение этих рядов позволяет:

- унифицировать посадочные размеры деталей (в серийном производстве это сокращает количество типоразмеров деталей, необходимых для комплектации разных изделий),

- использовать типовой сортамент и заготовки (листы, трубы, круги, проволока и т. д.),

- использовать типовой инструмент (сверла, фрезы и т. д.).