Материал: Метрология, стандартизация, сертификация. учебное пособие. Орловцева О.А., Надеев А.А

Процессы селекции и симплификации осуществляются параллельно. Им предшествуют классификация и ранжирование объектов и специальный анализ перспективности и сопоставления объектов с будущими потребностями.

Типизация объектов стандартизации – деятельность по созданию типовых (образцовых) объектов конструкций, технологических правил, форм документации.

Оптимизация объектов стандартизации заключается в нахождении оптимальных главных параметров (параметров назначения), а также значений всех других показателей качества и экономичности.

2. Параметрическая стандартизация.

Параметр продукции – это количественная характеристика её свойств. Наиболее важными параметрами являются характеристики, определяющие назначение продукции и условия её использования:

-размерные параметры (размер одежды и обуви, вместимость посуды);

-весовые параметры (масса отдельных видов спортинвентаря);

-параметры, характеризующие производительность машин и приборов (производительность вентиляторов и полотёров, скорость движения транспортных средств);

-энергетические параметры (мощность двигателя и пр.). Параметры изделий делятся на основные и главные,

причём главные выделяются из числа основных.

Основные параметры определяют характерные кон- структивно-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.

126

Продукция определённого назначения, принципа действия и конструкции, т.е. продукция определённого типа, характеризуется рядом параметров.

Набор установленных значений параметров называется параметрическим рядом – совокупность числовых значений параметров, построенных в определённом диапазоне на основе принятой градации.

Разновидностью параметрического ряда является размерный ряд. Например, для тканей размерный ряд состоит из отдельных значений ширины тканей, для посуды – отдельных значений вместимости. Каждый размер изделия (или материала) одного типа называется типоразмером.

Процесс стандартизации параметрических рядов – пара-

метрическая стандартизация – заключается в выборе и обосновании целесообразной номенклатуры и численного значения параметров. Решается эта задача с помощью математических методов.

При создании, например, размерных рядов одежды и обуви производятся антропометрические измерения большого числа мужчин и женщин разных возрастов, проживающих в различных районах страны. Полученные данные обрабатывают методами математической статистики.

Для определения параметрического ряда следует учитывать следующие характеристики:

-интервал параметрического ряда – любая ограни-

ченная последовательность членов ряда

-диапазон ряда - интервал, ограниченный значениями членами ряда; диапазоне определяется практической потребностью в изделиях данного вида, т.е. крайние члены выбираются так, чтобы была покрыта значительная часть потребностей в стандартизируемых изделиях в настоящем и будущем, а также потребностью изделия в зависимости от изменения главного параметра

-градации параметрического ряда - математическая закономерность, которая определяет характер интервалов между членами ряда в определённом диапазоне; выбор града-

127

ции сводится к отысканию такого ряда предпочтительных чисел, который в наибольшей степени отвечает требованиям.

Параметрические ряды главных параметров рекомендуется строить согласно системе предпочтительных чисел. Смысл этой системы заключается в выборе лишь тех значений параметров, которые подчиняются строго определённой математической закономерности, а не любых значений, принимаемых в результате расчётов или в порядке волевого решения.

Система предпочтительных чисел (принцип предпочтительности) является теоретической базой стандартизации.

Использование при конструировании новых машин стандартных и унифицированных деталей и узлов, высокое качество которых подтверждено эксплуатацией, способствует повышению качества разработок, уменьшает сроки и стоимость изготовления изделий. Также повышается надёжность, долговечность, ремонтоспособность, эксплуатационная технологичность.

Принцип предпочтительности используют при разра-

ботке стандартов на изделия широкого применения, решении задач рационального выбора и установления градаций количественных значений параметров изделий, проведении унификации, типизации и должен основываться на использовании

рядов предпочтительных чисел.

Ряды предпочтительных чисел должны удовлетворять следующим требованиям:

1)представлять рациональную систему градаций, отвечающую потребностям производства и эксплуатации;

2)быть бесконечными, как и в сторону малых, так и в сторону больших значений, т.е. допускать неограниченное развитие параметров или размеров в направлении их увеличения или уменьшения;

3)включать все десятикратные значения любого члена и единицу;

4)быть простыми и легко запоминающимися.

128

Предпочтительным числам свойственны определённые математические закономерности. Так, наипростейшие ряды предпочтительных чисел строятся на основе арифметической прогрессии, т.е. такой последовательности чисел, в которой разность между последующим и предыдущим членами (она называется разностью прогрессии) остаётся постоянной.

Любой член арифметической прогрессии можно вычислить по формуле,

an a1 d(n 1),

где a1 – первый член прогрессии; d – разность про-

грессии; n – номер взятого члена.

Ряды предпочтительных чисел, основанных на арифметической прогрессии, используются в параметрических стандартах сравнительно редко, однако такие стандарты есть, например, при установлении размеров изделий в обувной и швейной промышленности, а также в основе преобразования рядов размеров в строительных стандартах.

Также используют отрезки рядов, построенных на основе арифметической прогрессии, где используется ступенчато - арифметические прогрессии. Такую прогрессию образуют, например, достоинства монет: 1-2-3-5-10-15-20 коп., где разность прогрессии принимает значения 1 и 5. Ступенчатая арифметическая прогрессия у нас в стране была использована для параметрической стандартизации ещё в 1717 г., когда по указу Петра 1 установили калибры ядер: 4,6,8,12,18,24,36.

Геометрическая прогрессия, т.е. такая последовательность чисел, в которой отношение последующего члена к предыдущему члену (оно называется знаменателем прогрессии) остаётся постоянным.

Любой член геометрической прогрессии можно вычислить по формуле

an a1qn 1 ,

129

где a1 – первый член; q – знаменатель прогрессии; n –

номер взятого члена.

Допускается также использовать производные ряды, которые образуются из основных отбором каждого второго, третьего или в общем случае каждого n-го члена ряда.

Основным стандартом в этой области является ГОСТ 8032 «Предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел».

В стандартизации применяют четыре основных ряда: R5, R10, R20, R40 и один дополнительный: R80 и R160 (табл. 6).

Ряды построены по правилу геометрической прогрессии.

Таблица 6

При выборе того или иного ряда учитывают интересы не только потребителей продукции, но и изготовителей. Частота параметрического ряда должна быть оптимальной: слишком

130