Лекция Обеспечение взаимозаменяемости. Экономическая эффективность обеспечения взаимозаменяемости
Вид материала | Лекция |
- Основные сведения о взаимозаменяемости Лекция Виды взаимозаменяемости, точность размеров., 48.25kb.
- Лекция Понятие о стандартизации и взаимозаменяемости, 116.55kb.
- Рабочая программа По дисциплине «Основы взаимозаменяемости» По специальности 150407., 477.97kb.
- Лекции по курсу ситемология жизненного цикла индустриальной инновации, 250.56kb.
- Лекция 31 Тема 9 Экономическая эффективность программного изделия, 32.74kb.
- Рабочая программа Наименование дисциплины Основы взаимозаменяемости По направлению, 353.59kb.
- Допуски и посадки, 955.44kb.
- Рабочей программы дисциплины Метрология, стандартизация и сертификация по направлению, 22.57kb.
- Методические рекомендации к изучению дисциплины Основы взаимозаменяемости для студентов, 66.61kb.
- Определение требований к посадочным поверхностям вала и отверстий корпуса 3 Расчет, 143.72kb.
Тема 2. Основные сведения о взаимозаменяемости
Лекция 2. Обеспечение взаимозаменяемости. Экономическая эффективность обеспечения взаимозаменяемости.
Целесообразность разработки каждого стандарта обосновывается потребностями промышленности и ожидаемым техническим и экономическим эффектом. Для этого предварительно подбирают и анализируют литературные и производственные данные, устанавливают тенденции развития и перспективные потребности промышленности по стандартизуемым объектам или параметрам. Обязательным этапом является анализ зарубежного опыта и достигнутого там уровня качественных показателей стандартизуемых объектов.
Номенклатура показателей качества должна быть достаточной, чтобы всесторонне и полно характеризовать изделие не только с точки зрения изготовителя, но и точки зрения потребителя. Например, для покупателя телевизора важны размеры экрана, четкость изображений, гарантийный срок, внешний вид и его ремонтопригодность, т. е. возможность быстрого обнаружения повреждений и замены неисправных элементов. Для завода-изготовителя, кроме указанного, важное значение имеют совершенство конструкции и технологичность составных частей телевизора, определяющих трудоемкость и экономичность его производства и т. д.
ГСС устанавливает шесть стадий разработки стандартов:
1)организация разработки стандарта и составление технического задания;
2) разработка проекта стандарта (первой редакции) и рассылка его
на отзыв;
3) анализ отзывов и разработка окончательной (второй и последующих)
редакции проекта стандарта;
- подготовка, согласование и представление стандарта на утверждение;
- рассмотрение, утверждение и регистрация стандарта;
- издание стандарта.
Высокое качество стандартов определяет и высокое качество продукции. Опыт отечественной стандартизации и работ, проводимых в этой области в странах — членах СЭВ, показывает, что высокое качество и эффективность стандартов достигаются при выполнении на стадии их разработки обязательных принципов, определяющих научную организацию работ по стандартизации.
1. Принцип системности. Технический прогресс и повышение качества выпускаемой продукции вызвали объективную необходимость системного подхода к общественному процессу производства, включающему: труд людей, обеспечивающих протекание процесса производства и использование продуктов труда; средства труда, т. е. всю совокупность применяемого оборудования, оснастки, инструмента, средств контроля и т.д.; предметы труда, т. е. всю выпускаемую продукцию • на всех стадиях ее создания и использования.
Под системой понимается совокупность взаимосвязанных элементов, при функционировании которых выполняется поставленная цель с максимальной эффективностью.
Количественные связи элементов системы могут быть детерминированными или стохастическими. Совокупность взаимосвязанных элементов, входящих в систему, образует структуру, позволяющую строить иерархи- ческую зависимость их на различных уровнях. Иерархическую структуру образуют, например, различные уровни управления общественным процессом производства: государственный уровень, отраслевой и уровень предприятий.
Для создания условий получения продукции высокого качества нужна рациональная система стандартов, которая охватывала бы все- этапы формирования качества: проектирование, серийное производство и эксплуатацию готового изделия. Комплекс стандартов для этапа серийного производства включает стандарты на точность технологических процессов, точность оборудования, оснастки, инструмента, методы и средства контроля и др.
При широких межотраслевых связях предприятий система стандартов должна охватывать стандарты на сырье, материалы, заготовки, кооперируемые и конечное изделия. Этот принцип используют при комплексной и опережающей стандартизации машин, оборудования, приборов, аппаратов и других изделий массового производства. Его широко применяют также при внедрении комплексной системы управления качеством продукции
и в других случаях.
2. Принцип прогрессивности и оптимизации стандартов. Показатели,
нормы, характеристики, требования, устанавливаемые стандартами, должны
соответствовать мировому уровню науки, техники и производства. Они должны 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, основанные на принципах системности,
прогрессивности и оптимизации стандартов.
3. Принцип обеспечения функциональной взаимозаменяемости стандартизуемых изделий
позволяет обеспечить взаимозаменяемость изделий по
эксплуатационным показателям. Этот принцип является главным при комплексной и опережающей стандартизации, а также при стандартизации
изделий, технических условий на них и т. п.
4. Принцип взаимоувязки стандартов. При большом многообразии
общетехнических и межотраслевых стандартов необходима их взаимная
увязка. Метод комплексной стандартизации является наиболее убедительным примером важности и эффективности рассматриваемого принципа,
относящегося ко всем видам стандартов. Важна также взаимная увязка
терминов и определений в области стандартизации.
5. Научно-исследовательский принцип разработки стандартов предусматривает не только широкое обобщение практического опыта, но и проведение специальных теоретических, экспериментальных и опытно-конструкторских работ, необходимых для подготовки проектов стандартов и их успешного внедрения. Этот принцип относится ко всем видам стандартов.
6. 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 величин параметров. Чтобы повысить уровень взаимозаменяемости и уменьшить номенклатуру изделий и типоразмеров материалов, заготовок, размерного режущего инструмента, оснастки и калибров, используемых в той или в иной отрасли промышленности, а также чтобы создать условия для эффективной специализации и кооперирования заводов, удешевления продукции, при унификации и разработке стандартов применяют принцип предпочтительности. Согласно этому принципу устанавливают несколько рядов (например, три) значений стандартизуемых параметров, с тем, чтобы при их выборе первый ряд предпочитать второму, второй — третьему. По такому принципу построены ряды диаметров и шагов метрической резьбы, ряды нормальных углов, стандарты на допуски и посадки для гладких цилиндрических соединений и т. д. Помимо этого, рекомендуется создавать отраслевые ограничительные стандарты, сводящие к необходимому минимуму число допускаемых к применению величин параметров, типов и типоразмеров изделий.
Особо важное значение принцип предпочтительности имеет как принцип систематизации параметров и размеров машин, их частей и деталей, проводимой при унификации и стандартизации. Он основан на применении рядов предпочтительных чисел. Наиболее широко используют ряды предпочтительных чисел, построенные по геометрической прогрессии. Она представляет собой ряд чисел с постоянным отношением между двумя соседними числами. Это отношение является знаменателем φ прогрессии. Каждый член прогрессии является произведением предыдущего члена на φ. Например, при φ = 2 и φ = 1,6 прогрессии будут иметь вид
1-2-4-8-16-32-...
1-1,6-2,5-4-6,3-...
Соответственно их знаменатели будут
φ
![](images/161169-nomer-m34745add.gif)
![](images/161169-nomer-m3a5deb6.gif)
![](images/161169-nomer-203ff341.gif)
![](images/161169-nomer-m1e3b5d0b.gif)
![](images/161169-nomer-m53d4ecad.gif)
![](images/161169-nomer-m4bcd60e4.gif)
![](images/161169-nomer-cc553d8.gif)
![](images/161169-nomer-7fa30036.gif)
![](images/161169-nomer-147bbcb3.gif)
![](images/161169-nomer-76aa5651.gif)
Произведение или частное каждых любых двух членов геометрической прогрессии всегда является ее членом: 2-4 == 8; 8-4 = 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 2
![](images/161169-nomer-4fbf37b8.gif)
![](images/161169-nomer-m5d4c989e.gif)
![](images/161169-nomer-297a2b59.gif)
![](images/161169-nomer-7a6be40f.gif)
![](images/161169-nomer-m692b4404.gif)
![](images/161169-nomer-a427fb9.gif)
В связи с перечисленными свойствами геометрической прогрессии зависимости, определяемые из произведений членов или их целых степеней, всегда подчиняются закономерности ряда. Например, если ряд будет определять линейные размеры, то площади или объемы, образованные из этих линейных величин, также подчиняются его закономерности.
Наиболее удобными являются геометрические прогрессии, включающие число 1 и имеющие φ
![](images/161169-nomer-m9e24951.gif)
![](images/161169-nomer-2f3b4b15.gif)
![](images/161169-nomer-65c37435.gif)
![](images/161169-nomer-m3132e3c.gif)
![](images/161169-nomer-198a3c76.gif)
![](images/161169-nomer-m3132e3c.gif)
![](images/161169-nomer-2bc338ba.gif)
![](images/161169-nomer-m3132e3c.gif)
![](images/161169-nomer-684453ee.gif)
![](images/161169-nomer-m3132e3c.gif)
В отдельных обоснованных случаях допускается применение ряда R80 с
φ=
![](images/161169-nomer-m671c1e94.gif)
![](images/161169-nomer-m3132e3c.gif)
Ряды предпочтительных чисел нужно применять не только при стандартизации, но и при выборе номинальных значений параметров в процессе проектирования любых нестандартизованных машин, приборов и других изделий и их частей.
Принцип минимального удельного расхода материалов. Стоимость материалов и полуфабрикатов в машиностроении составляет от 40 до 80% от общей себестоимости продукции. Поэтому снижение удельного расхода материала на единицу продукции имеет большое народнохозяйственное значение. Например, при снижении расхода проката на 1% в стране создается экономия 600 тыс. т металла в год, что позволяет изготовить 200 тыс. тракторов или 450 тыс. легковых автомобилей «Москвич». При стандартизации заготовок и изделий экономия металла может быть получена за счет рациональных конструктивных схем и компоновок машин, совершенствования методов расчета деталей на прочность и обоснованного снижения запаса прочности, применения экономичных профилей, периодического проката, сварных конструкций, пластмасс, литых заготовок, особенно литья по выплавляемым моделям. Крупным резервом экономии материалов является повышение срока службы машин и их составных частей.
Патентная чистота стандартов. Многие стандартные агрегаты широко применяют в машинах, приборах и оборудовании, поставляемых на экспорт. Для обеспечения конкурентоспособности, кроме соответствия качества изделий мировому уровню, они не должны нарушать действующие в странах ввоза патенты (свидетельства) на изобретения, модели и промышленные образцы, представляющие владельцам исключительное право на использование запатентованного объекта в течение определенного срока. Нарушение этих прав влечет за собой наложение ареста на экспортируемые изделия и штрафы, возмещающие убытки патентодержателя. Поэтому стандартизуемая продукция должна обладать патентной чистотой. Это требование относится к технологическим процессам, методам и средствам измерения и испытания изделий и т. д.
Внедрение и пересмотр стандартов. При утверждении государственных стандартов устанавливают срок их введения и срок действия. Например, ГОСТ 18107 — 72 «Калибры для метрической резьбы. Допуски» введен с 1/VII 1973 г. и будет действовать до 1/VII 1978 г., после чего он должен быть пересмотрен. Одновременно намечают планы основных мероприятий, в которых предусматривают материально-техническую и организационную подготовку предприятий (организаций), обеспечивающую своевременное внедрение стандартов. Эти мероприятия включаются в соответствующие планы по новой технике, капитального строительства, материально-технического снабжения министерств (ведомств), предприятий и организаций. Выполнение их контролирует Госстандарт России.
Стандарт считается внедренным на предприятии (в организации), если установленные им нормы, показатели и требования применяют в соответствии с областью его распространения и если выпускаемая продукция соответствует всем требованиям этого стандарта.
Надзор за внедрением и соблюдением стандартов и технических условий осуществляется Госстандартом России, его республиканскими, областными, городскими лабораториями государственного надзора за стандартами и измерительной техникой, а также научно-исследовательскими институтами или организациями. Важное значение имеют комплексные проверки органами Госстандарта соблюдения и эффективности стандартов на стадии проектирования, производства и эксплуатации изделий. Если стандарты и технические условия внедряются несвоевременно, руководители предприятий и организаций несут дисциплинарную ответственность в соответствии с законодательством о труде.
За поставку продукции, не соответствующей требованиям стандартов и технических условий, некомплектной, в ненадлежащей таре и упаковке, с нарушением требований к маркировке, с конструктивными недостатками и другими дефектами, поставщик (изготовитель) несет ответственность, предусмотренную основами гражданского законодательства Союза ССР и союзных республик. При этом должностных лиц промышленных предприятий могут привлекать к уголовной ответственности.
Только обязательное соблюдение стандартов даст ожидаемый эффект от стандартизации. Поэтому стандарты имеют силу закона, и их выполнение достигается не только методами убеждения, но и методами государственного принуждения.
Министерства (ведомства) СССР и союзных республик, их головные и базовые организации по стандартизации должны систематически, как правило, не реже 1 раза в 5 лет. проверять соответствие установленных в стандартах требований современным достижениям науки, техники и производства, а также запросам народного хозяйства (отрасли). Не отвечающие требованиям стандарты включают в планы стандартизации для пересмотра.
СТАНДАРТЫ И СИСТЕМЫ СТАНДАРТОВ
НА ОБЩЕТЕХНИЧЕСКИЕ НОРМЫ, ТЕРМИНЫ И ОБОЗНАЧЕНИЯ
В первую очередь рассмотрим государственную систему классификации и кодирования технико-экономической информации. Огромные масштабы производства в нашей стране, быстрый технический прогресс промышленности и связанное с этим увеличение потоков информации, циркулирующей в народном хозяйстве, требуют оперативной ее обработки для планирования, учета и эффективного управления деятельностью предприятий и отраслей. Этой цели служит общегосударственная автоматизированная система сбора и обработки информации на базе государственной системы вычислительных центров и единой автоматической сети связи страны (ОГАС). Ее составной частью является автоматизированная система управления (АСУ) Госстандарта СССР.
Работа АСУ требует применения машинного языка, т. е. перевода технико-экономической информации на язык цифровых кодов. Для этой цели создается Государственная система классификации и кодирования, включающая комплекс взаимосвязанных общесоюзных классификаторов промышленной и сельскохозяйственной продукции, конструкторской документации и технологический классификатор.
Основой Общесоюзного классификатора продукции (ОКП) является Единая десятичная система классификации промышленной и сельскохозяйственной продукции (ЕДСКП), утвержденная Госпланом СССР. В классификации принят принцип последовательной конкретизации классификационных группировок. Все множество продукции подразделяется на 100 классов в соответствии с отраслями производства (однородностью производственного процесса) и конкретизируется по свойствам и назначению продукции. Затем каждый класс подразделяется на 10 подклассов, каждый подкласс — на 10 групп, каждая группа — на 10 подгрупп и каждая подгруппа — на 10 видов. Каждый вид может включать до 9999 конкретных наименований продукции (в порядке простого перечисления или с использованием дополнительных признаков классификации). Перечисленные пять ступеней деления продукции, образующие высшие классификационные группировки, используют для кодирования групповой номенклатуры продукции.
Класс объединяет высшие классификационные группировки и конкретные виды продукции, характеризующиеся комплексом однородных признаков независимо от принадлежности этой продукции к отрасли народного хозяйства. Например, в самостоятельные классы выделена продукция тяжелого машиностроения (класс 41), продукция станкостроения (класс 47) и т. д., поэтому, какая бы отрасль народного хозяйства не производила эти изделия, их будут классифицировать по соответствующему классу. Работу по созданию классификаторов продукции проводят в ЧССР, ГДР (на базе единой классификации, принятой СЭВ), США, ФРГ и других
странах.
Единая система конструкторской документации (ЕСКД) устанавливает для всех организаций страны порядок организации проектирования, единые правила выполнения и оформления чертежей и ведения чертежного хозяйства, что упрощает проектно-конструкторские работы, способствует повышению качества и уровня взаимозаменяемости изделий и облегчает чтение и понимание чертежей в разных организациях. ЕСКД создала возможность применения ЭВМ для проектирования и обработки технической документации. Она будет способствовать развитию кооперирования промышленности и использованию при проектировании новых изделий отдельных частей и деталей ранее созданных конструкций.
Весь комплекс утвержденных стандартов «Единая система конструкторской документации» (включающей свыше 200 стандартов) делят на следующие основные части.
- Основные положения (виды изделий, виды конструкторской документации, стадии разработки, требования к чертежам и т. д.) - ГОСТ 2.001-70, 2.101-68-2.121-73;
- Классификация и обозначение изделий в конструкторских документах - ГОСТ 2.201-77;
3.Общие правила выполнения чертежей - ГОСТ 2-301-68 - 2.317-69;
- Правила выполнения чертежей различных изделий - ГОСТ 2.401 --682.427-75;
- Правила обращения конструкторских документов (учет, хранение, дублирование, внесение изменений) — ГОСТ 2.501 —68 ч-2.503 —74;
- Правила выполнения эксплуатационной и ремонтной документации -ГОСТ 2.601 - 68 -г 2.603 - 72;
7. Правила выполнения схем - ГОСТ 2.701-68 -г 2.792-74;
8. Правила выполнения строительных документов и документов для
судостроения - ГОСТ 2.801-74 ч- 2.857-75;
9.Прочие стандарты.
Отдельные правила ЕСКД (нанесение размеров и предельных отклонений, указание на чертежах предельных отклонений формы и располо-
Следует отметить, что стандарты на эксплуатационную и ремонтную документацию введены впервые. Большое значение будет иметь ГОСТ 2.116-71 «ЕСКД. Карта технического уровня и качества продукции», в котором зафиксированы достигнутый и перспективный уровни качества изделий, а также показатели лучших отечественных и зарубежных аналогов. Эту карту используют для оценки качества изделий при их аттестации или при определении целесообразности их дальнейшей модернизации или снятия с производства. Сейчас разрабатывают ЕСКД СЭВ,
нанесение на чертежах обозначений шероховатости поверхностей и др.) будут рассмотрены в последующих главах.
Все большее внимание как в нашей стране, так и за рубежом уделяется стандартизации общетехнических норм и терминов, используемых при проектировании (нормальные углы и конусности, допуски и посадки типовых деталей и соединений, методы расчета и многие другие) и в производственно-технической документации. Так, в России широкое распространение получили ГОСТы на термины по надежности в технике (ГОСТ 13377 — 75), термины, определения и обозначения в области зубчатых передач (ГОСТ 16530 — 70 и 16531—70), термины и определения в области метрологии (ГОСТ 16263 — 70), термины по качеству продукции и статистическим методам управления качеством и многие другие стандарты. Подобные стандарты разрабатывают и в СЭВ.
Большая работа проводится по унификации и стандартизации общеотраслевых норм и правил в отдельных отраслях промышленности. Например, действует свыше 1000 государственных и 800 отраслевых стандартов, относящихся к многочисленным видам электротехнической продукции, технологическим процессам, оснастке и оборудованию этой отрасли.
КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕЖДУНАРОДНОЙ СТАНДАРТИЗАЦИИ
При разработке отечественных стандартов учитывают рекомендации международных организаций по стандартизации. Это необходимо для обеспечения взаимозаменяемости деталей и стандартных узлов машин, изготовленных в разных странах, а также для упрощения их эксплуатации, что способствует расширению научно-технических и торговых связей между государствами.
Крупнейшей международной организацией в области стандартизации является ISO. Она одновременно с рекомендациями выпускает международные стандарты, на которых должны основываться национальные стандарты; их используют также для международных экономических связей. Основная цель ISO, как сказано в ее Уставе, «содействовать благоприятному развитию стандартизации во всем мире для того, чтобы облегчить международный обмен товарами и развивать взаимное сотрудничество в области интеллектуальной, научной, технической и экономической деятельности».
Высшим органом ISO является Генеральная Ассамблея, которая собирается 1 раз в 3 года, принимает решения по наиболее важным вопросам и избирает Президента организации. В ISO имеются: Исполнительный Комитет (ISO/Исполком), Koмитeт по изучению научных принципов стандартизации (ISO/CTAKO), Комитет помощи развивающимся странам (ISO/ДЕВКО), аттестационный Комитет (ISO/СЕРТИКО) и свыше 150 технических комитетов, которые разрабатывают рекомендации и стандарты (ТК-1 «Резьбы», ТК-2 «Болты, гайки и детали крепления»; ТК 3 «Допуски и посадки», ТК-29 «Инструменты», 1 К 39 «Станки» и др.).Членами ISO являются в настоящее время свыше 70 стран. Работой технического комитета руководит одна из национальных организаций по стандартизации. России выполняет функции секретариата в более чем двадцати технических комитетах, подкомитетах и рабочих группах (например, ТК-57 «Качество обработанных поверхностей», ТК-123 «Подшипники скольжения» и др.). Кроме членов ISO, имеются еще члены-корреспонденты ISO, которыми могут являться развивающиеся страны, не имеющие национальных организаций по стандартизации; им предоставлено право бесплатного получения рекомендаций и стандартов ISO и другой информационной литературы.
В ISO в качестве ее электротехнического отдела входит Международная электротехническая комиссия (МЭК). Ее назначение — содействовать унификации стандартов в области электротехники, радиотехники и электроники. Представители нашей страны активно участвуют в работе технических комитетов, подкомитетов и рабочих групп МЭК в части подготовки ее рекомендаций.
В области метрологии имеется Международная организация мер и весов, созданная в 1875 г. Комитет этой организации разработал единую международную систему единиц (СИ), приемлемую для всех стран, присоединившихся к Метрической конвенции.В 1956 г. по предложению Советского Союза создана Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ). Она ведет работу по общим вопросам метрологии, системе единиц измерений, регламентам по метрологии и др. С того же года функционирует Европейская организация по контролю качества продукции (ЕОКК). Она рассматривает в кругу специалистов различных стран комплекс научно-технических проблем качества, методы его обеспечения и контроля, а также снижения стоимости продукции и увеличения производительности труда. ЕОКК проводит ежегодные международные конференции по качеству, издает труды и журналы, организует консультации и дискуссии.
Наряду с международными есть региональные организации по стандартизации, включающие ограниченное число стран.
Стандартизация, проводимая в рамках СЭВ. Главная экономическая задача СЭВ — содействовать планомерному развитию народного хозяйства, ускорению экономического и технического прогресса в странах — членах СЭВ, повышению уровня индустриализации стран с менее развитой промышленностью, непрерывному росту производительности труда и неуклонному подъему благосостояния народов этих стран. Основой экономического сотрудничества стран — членов СЭВ является международное социалистическое взаимовыгодное разделение труда, специализация и кооперирование производства, обеспечивающие значительное повышение производительности и экономичности производства. Это потребовало проведения больших работ по стандартизации. Для этого созданы Постоянная комиссия СЭВ по стандартизации (ПКС) и Институт СЭВ по стандартизации, а также Отдел стандартизации Секретариата СЭВ. Основные направления деятельности органов СЭВ по стандартизации заключаются в установлении и унификации: национальных стандартов и другой нормативной документации; рационального ассортимента продукции, ее параметров и показателей качества на базе научно обоснованных рядов; технических условий на изготовление, испытания, приемку, упаковку, маркировку транспортирование и хранение продукции; унифицированных понятий, определений, терминов, правил оформления технической документации, обозначений и др.
Органы по стандартизации СЭВ и все национальные органы стран - членов СЭВ успешно проводят большую работу по созданию и внедрению стандартов и рекомендаций СЭВ, при этом они обязательно учитывают рекомендации и стандарты международных организаций. Например с участием большинства стран - членов СЭВ создана Единая система допусков и посадок для гладких элементов деталей и установлены основные нормы взаимозаменяемости, включающие несколько десятков взаимосвязанных стандартов СЭВ; они приняты для непосредственного применения всеми странами - членами СЭВ. В настоящее время уже разработано свыше 5000 стандартов и рекомендаций СЭВ.