Файл: СтандартизацияМетоды стандартизации.pdf

Стандартизация
Методы стандартизации
Под методом стандартизации понимается прием или совокупность приемов, которые обеспечивают достижение поставленных целей.
Можно выделить следующие методы, применяемые в стандартизации:
упорядочение объектов; параметрическая стандартизация; унификация;
агрегатирование;
комплексная стандартизация; опережающая стандартизация.
Упорядочение объектом
Систематизация и отбор объектов стандартизации, симплификация, типизация и оптимизация объектов стандартизации составляют содержание метода упорядочения.
а)
Систематизация объектов стандартизации заключается внаучно- обоснованном, последовательном классифицировании и ранжировании совокупности конкретных объектов стандартизации. Например, OКП-Общероссийский классификатор продукции. Он представляет собой систематизированный свод кодов и наименований продукции и состоит из классификационной (К-ОКП) и ассортиментной (A-OKП) частей.
Классификационная часть представляет собой свод кодов и наименований классификационных группировок (класс-подкласс группа подгруппа вид), систематизирующих продукцию по определенным признакам. Ассортиментная часть – свод кодов и наименований, идентифицирующих конкретные типы, марки и т.п.
б)
Отбор объектов стандартизации – деятельность, заключающаяся в отборе таких конкретных объектов, которые признаются целесообразными для дальнейшего применения в производстве.
в)
Симплификация заключается в ограничении номенклатуры применяемых в производстве изделий, основных и вспомогательных материалов до такого количества, которое является достаточным для удовлетворения существующей потребности.
г)
Типизация объектов стандартизации – деятельность, направленная на разработку и установление типовых объектов, конструктивных, технологических, организационных и экономических решений. Суть типизации состоит в распространении единого признака на всю совокупность объектов одного назначения. Признаками типизации могут быть конструктивные решения, порядок действий, производственные условия и т.п.
д)
Оптимизация объектов стандартизации заключается в определении оптимальных (главных) параметров, а также значений всех других показателей, обеспечивающих заданный уровень качества.
Параметрическая стандартизация
а)
Выбор и обоснование параметрических рядов стандартизуемых объектов - это выбор и установление целесообразных численных значений параметров, подчиняющихся строго определенной математической закономерности. Параметры изделий делятся на основные и главные, причем главные выделяются из числа основных.
Основные параметры определяют характерные конструктивно-технологические и эксплуатационные свойства изделий и процессов. В качестве
главных принимают такие основные параметры, которые отличаются стабильностью при технических усовершенствованиях, не зависят от применяемых материалов и технологии изготовления и наиболее полно характеризуют конструктивно- технологические и эксплуатационные свойства изделий и процессов. Параметрические ряды машин, приборов и других объектов стандартизации рекомендуется строить на базе предпочтительных чисел.
б)
Система предпочтительных чисел является основанием для выбора величин и градаций параметров всех видов продукции, что позволяет наилучшим образом согласовать и увязать между собой изделия, полуфабрикаты, материалы, транспортные средства, технологическое, контрольно- измерительное и другое оборудование. Ряды предпочтительных чисел включают целые степени десяти и имеют знаменатели геометрической прогрессии, равные ; ; ; ;
Установлено четыре основных десятичных ряда предпочтительных чисел:

Каждый член ряда получают путем умножения предыдущего члена на знаменатель прогрессии . В некоторых технически обоснованных случаях допускается использование дополнительного ряда .
Номер предпочтительных чисел ) на количество чисел в десятичном интервале, в котором числа ряда увеличивает на количество чисел в десятичном интервале, в котором числа ряда увеличивается в 10 раз.
В ряды предпочтительных чисел входит округленное значение числа π (3,15), что обеспечивает согласование параметров и размеров, связанных не только линейными, но и степенными зависимостями (длины окружностей, площади кругов, объемы и т.д.).
в)
Выбор номенклатуры главных и основных параметров изделий. При выборе главных и основных параметров исходят из следующих положений: главные параметры должны наиболее полно выражать технические и эксплуатационные свойства изделия; быть максимально стабильными во времени, т.е. сохраняться неизменными при модификации и совершенствовании стандартизуемых изделий, а также не зависеть от технологии изготовления, используемых материалов, принятых методов расчета; номенклатура главных параметров машин одного функционального назначения должна быть, по возможности, унифицированной; но менклатура главных параметров должна быть оптимальной, чтобы не ограничивать возможность совершенствования конструкции и техноло гии изготовления; в случае выбора для построения параметрического ряда нескольких главных параметров все они должны быть функцио нально независимы; величины главных параметров рядов должны соот ветствовать предпочтительным числам.
Большинство основных параметров, в отличие от главных, зависят от конструкции и технологии изготовления стандартизуемого изделия.
г)
Выбор диапазона параметрического ряда, который производится после выбора целесообразной для стандартизации номенклатуры главных и основных параметров изделий.
Под параметрическим рядом понимают совокупность числовых значений параметров, построенных в определенном диапазоне на основе принятой градации.
Интервалом параметрического ряда называется любая ограниченная последовательность членов ряда,
диапазоном - интервал, ограниченный крайними значениями членов ряда.
д)
Выбор градации параметрического ряда, под которой понимается математическая закономерность, определяющая характер интервалов между членами ряда в определенном диапазоне. В зависимости от характера интервалов различают градацию с одинаковым интервалом во всем диапазоне и градацию с различным интервалом.
Выбор оптимальной градации параметрического ряда сводится к отысканию такого ряда предпочтительных чисел, который в наибольшей степени отвечает поставленным требованиям.
Унификация продукции
Общие положения методики унификации
Унификация – это деятельность, направленная на рациональное сокращение числа типов объектов конструкторской документации (деталей, узлов, комплектов, комплексов, агрегатов) одного функционального назначения с тем, чтобы из них на основе базовой модели или самостоятельно, путем различных сочетаний, можно было собирать требуемые машины с добавлением некоторого ограниченного количества специальных (оригинальных) узлов и деталей. Все детали машин можно условно разделить на две категории:
детали, применяемые в машинах независимо от функционального назначения и особенностей конструкции последних; детали и сборочные единицы, предопределяющие назначение и особенности конструкции машин.
Необходимость в короткие сроки изготовлять в больших количествах самые разнообразные машины потребовала появления новых методов конструирования машин и изменения системы освоения их производст ва. В технологии машиностроения появилось новое направление, осно ванное на преемственности конструктивных и технологических решений, что позволяет использовать их в различных изделиях аналогичного или самостоятельного назначения. Это направление явилось предпосылкой для перехода на безостановочную переналадку производства на новые объекты с максимальным использованием уже проверенных технологических решений, имеющегося оборудования и оснастки. Для этого потребовалось разработать принципиально новое технологическое оборудование, обладающее приспособляемостью, обратимостью, гибкостью.
Унификация осуществляется по следующим направлениям:
модификационная унификация, т.е. унификация между базовой моделью и конструктивными модификациями, выполняемыми на основе этой базовой модели;
внутритиповая (размерно-конструктивная) унификация, т.е. унификация между однотипными изделиями, имеющими различные параметры;
межтиповая унификация, т.е. унификация сборочных единиц и деталей изделий, отличающихся конструкцией, но имеющих сходные величины основных параметров;
общая унификация, т.е. унификация сходных по назначению деталей и сборочных единиц изделий, не имеющих конструктивного подобия и отличающихся размерами основных параметров.

Унификация должна проводиться с учетом перспектив развития конструкции машин, их агрегатов, сборочных единиц и деталей, если ее целесообразность экономически обоснована, и должна завершаться стандартизацией унифицированных изделий.
Базой унификации наряду с классификацией является система предпочтительных чисел, которая позволяет установить оптимальные значения размеров и параметров стандартизуемых объектов, а также разработать комплекс государственных стандартов на основные нормы, обеспечивающие взаимозаменяемость унифицированных деталей и сборочных единиц.
Показатели уровня унификации:

Практика унификации машин, их деталей и узлов
Унификация машин, их деталей и сборочных единиц проводится на базе существующего или возможного подобия изделий, предназначенных для выполнения аналогичных по технологии и условиям работы операций или процессов.
Межотраслевая унификация элементов машин
Объединение машин по однородности выполняемых ими процессов является следствием общности физической сущности этих процессов, которые сводятся к воздействию рабочих органов машины на внешнюю среду. Технологические процессы выполнения трудоемких работ в различных отраслях хозяйства могут быть сведены к ограниченному числу операций. Это в свою очередь позволяет все разнообразные конструкции машин для выполнения этих операций скомпоновать из сравнительно небольшого числа типов сборочных единиц и агрегатов.
Общность технологических процессов позволяет после унификации основных сборочных единиц создавать самые разнообразные машины для разных отраслей народного хозяйства.
Агрегатирование
Агрегатирование — это метод конструирования машин и оборудования путем применения ограниченного числа унифицированных и стандартных деталей и сборочных единиц, обладающих функциональной и геометрической взаимозаменяемостью. Агрегатирование позволяет скомпоновать новую машину из уже спроектированных и освоенных производством сборочных единиц и агрегатов, что приводит к значительному росту мощности предприятий без лишних затрат, без увеличения производственных площадей. Большое значение имеет рациональное членение оборудования, что позволяет создавать из минимального числа типоразмеров узлов максимальное число компоновок оборудования. Результатом этой работы должны быть параметрические стандарты и технические задания на проектирование сборочных единиц. Таким образом, базой агрегатирования является стандартизация, а ее внедрение требует разработки параметрических стандартов и стандартов на показатели качества различных типов сборочных единиц и агрегатов машин.
Комплексная стандартизация
Комплексная стандартизация (КС) - это стандартизация, при которой осуществляется целенаправленное и планомерное установление и применение системы взаимосвязанных требований как к самому объекту КС в целом и его основным элементам, так и к материальным и нематериальным факторам, влияющим на объект, в целях обеспечения оптимального решения конкретной проблемы. Сущность КС сводится к систематизации, оптимизации и увязке всех взаимодействующих факторов, обеспечивающих экономически оптимальный уровень качества.
Опережающая стандартизация
Опережающая стандартизация (ОС) – это 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 планируемое время. В зависимости от реальных условий в стандартах устанавливают показатели, нормы, характеристики рабочего процесса в виде ступеней качества, имеющего дифференцированные сроки введения. Главным условием

при разработке опережающих, в частности так называемых ступенчатых стандартов, является установление в них таких параметров и значений показателей качества, которые были бы оптимальными в планируемом интервале времени. Основными объектами опережающей стандартизации являются стабильные технически и экономически эффективные модифицируемые изделия при стабильной потребности в них. Опережение может относиться как к изделию в целом, так и к наиболее важным параметрам и показателям его качества, методам и средствам производства, испытаний и контроля. Опережающие стандарты могут базироваться на уже освоенных в других отраслях или в других странах образцах. При разработке комплексных и опережающих стандартов необходимо решать задачу установления количественных связей и степени влияния качественных показателей материала, заготовок, покупных и кооперируемых изделий, технологических и других факторов на показатели качества готового изделия основного производства. Эту задачу рекомендуется решать в два этапа:
- установление количественной связи, степени влияния и увязка показателей качества отдельных агрегатов, узлов, деталей, материала, покупных и кооперируемых изделий, входящих в конечное изделие, с требуемыми показателями качества этого изделия в целом;
- установление и увязка тех же параметров средств изготовления, из мерения и других факторов (в том числе технологических) с требуемыми показателями качества агрегатов, узлов и деталей, входящих в конечное изделие.
На первом этапе строится иерархическая схема готового изделия, по которой увязывают показатели качества элементов первого уровня с заданными показателями качества конечного изделия, затем по таким же параметрам элементы второго уровня увязывают с установленными показателями качества первого уровня и т.д. Аналогично ведут решение и на втором этапе, но его иерархическая схема содержит свои элементы. Для решения этих задач применяются математическое моделирование и ЭВМ, что позволяет более точно устанавливать вид связей и влияние большого числа факторов на нормируемые параметры качества конечно го изделия, т.е. находить оптимальное решение.
В связи с многоотраслевым характером проблемы качества - в нашей стране за последние годы созданы крупные комплексные многоотраслевые системы стандартов, облегчающие кооперацию предприятий и влияющие на повышение качества и экономичность производства изделий. Такой комплексной системой стандартов является Единая система технологической подготовки производства к серийному выпуску машин (ЕСТПП). Эта система обеспечивает: единый для всех предприятий и организаций системный подход к выбору и применению методов и средств технологической подготовки производства (ТПП), соответствующих достижениям науки, техники и производства; освоение производства и выпуска изделий высшей категории качества в минимальные сроки при минимальных трудовых и материальных затратах на ТПП на всех стадиях создания изделий, включая опытные образцы (партии) и изделия единичного производства; организацию производства высокой степени гибкости, допускающей возможность непрерывного его совершенствования и быструю переналадку на выпуск новых изделий и др.
ЕСТПП основана на широком применении типовых технологических процессов и типовой оснастки, Государственных стандартов, отраслевых стандартов и стандартов предприятий, Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), Единой системы технологической документации
(ЕСТД), Единой системы классификации и кодирования технико-экономической информации и др.