Параметрические и типоразмерные ряды машин и методика их установления. Методы стандартизации Что должны предусматривать стандарты на параметрические ряды

Система предпочтительных чисел является теоретической базой стандартизации. Размеры деталей и соединений, ряды допусков, посадок и другие геометрические параметры изделий, а так же параметры, отражающие функциональные свойства сборочных единиц, механизмов и машин общетехнического применения (подшипники, редукторы, электродвигатели, номиналы резисторов и конденсаторов и др.), целесообразно упорядочить и делать общими для всех отраслей промышленности, где эти изделия применяются. Применение упорядоченных чисел, представляющих собой ряды предпочтительных чисел , позволяет сократить номенклатуру типоразмеров изделий, создать условия для взаимозаменяемости, широкой унификации деталей и узлов и способствовать агрегатированию, а так же выбирать рациональные параметры процессов производства.

Применение рядов предпочтительных чисел представляет собой параметрическую стандартизацию , которая позволяет получить значительный эффект на всех стадиях жизненного цикла изделий (проектирование, изготовление, эксплуатация и др.). Стандартами параметров охватывается большой диапазон характеристик: материалы, заготовки, размерный режущий инструмент, оснастка, контрольные калибры, узлы по присоединительным размерам, номиналы резисторов и конденсаторов, выходные параметры электродвигателей и многое другое, что используется в той или иной отрасли промышленности.

Ряды предпочтительных чисел, применяемые в стандартизации, строятся на базе математических закономерностей. Наибольшее распространение получили ряды предпочтительных чисел представленные в ГОСТ 8032-84, который разработан на основе рекомендаций ИСО.

Стандартом установлены четыре основных десятичных ряда предпочтительных чисел R 5, R 10, R 20, R 40. В технически обоснованных случаях допускается применение двух дополнительных рядов R 80 и R 160.

Ряды построены по правилу геометрической прогрессии. Она представляет собой ряд чисел с постоянным отношением двух соседних чисел – знаменателем прогрессии Q . Каждый член прогрессии является произведением предыдущего члена на Q .

Знаменатель прогрессии равен корню из 10 степеней 5, 10, 20 и 40 соответственно (табл 4). Например, ряд R 5 составляют числа: ... 1,0; 1,6; 2,5; 4,0; 6,3; 10; 16; 25; 40 ... знаменатель геометрической прогрессии равен 1,6. Ряд R 10 состоит из чисел: … 0,63; 0,80; 1,00; 1,25; 1,60; 2,00; 2,50; 3,15; 4,00; 5,00; 6,30; 8,00; 10,0; 12,5 … , здесь знаменатель прогрессии равен 1,25. Другие ряды имеют следующие значения знаменателей: R 20 – 1,12; R 40 – 1,06; R 80 – 1,03; R 160 – 1,015.

Пример. Для каждого вида допусков формы и расположения поверхностей согласно ГОСТ 24343-81 установлено 16 степеней точности. Числовые значения допусков от одной степени к другой изменяются с коэффициентом возрастания 1,6, т. е. в соответствии с рядом R 5.

Основанием этих рядов является число, состоящее из цифр 1 и 0, таким образом, они являются бесконечными как в сторону малых, так и в сторону больших значений, то есть допускают неограниченное представление чисел в направлении увеличения или уменьшения. Номер ряда предпочтительных чисел указывает на количество членов ряда в десятичном интервале, например, свыше 1 до 10 включительно. Число 1,00 не входит в десятичный интервал как завершающее число предыдущего десятичного интервала, т.е. свыше 0,10 до 1,00 включительно.

Допускается образование специальных рядов путем отбора каждого второго, третьего или n -го числа из существующего ряда. Так образуется ряд R 10/3, состоящий из каждого третьего значения основного ряда, причем начинаться он может с первого, второго или третьего значения, например: R 10/3 может состоять из чисел 1,00; 2,00; 4,00; 8,00 или R 10/3 1,25; 2,50; 5,00; 10,00 или R 10/3 1,60; 3,15; 6,30; 12,50. Можно составлять специальные ряды с разными знаменателями геометрической прогрессии в различных интервалах ряда.

Ряды предпочтительных чисел имеют ряд свойств , наличием которых объяснятся их широкое применение в стандартизации. Эти свойства позволяют переходить от стандартизации линейных величин к площадям, объёмам, энергетическим параметрам (производительности, мощности и др.). Основными свойствами являются следующие:

Каждый последующий ряд содержит числа предыдущего ряда;

Произведение 2-х чисел рядов является числом, содержащимся в рядах, т.е. предпочтительным, что позволяет стандартизовать площади;

Произведение 3-х чисел ряда является числом, содержащимся в рядах, т.е. предпочтительным, что позволяет стандартизовать объёмы;

Начиная с ряда R 10, в рядах содержится число 3,15 близкое к числу π, что позволяет стандартизовать длину окружностей, площадь кругов и объём цилиндров;

Произведение или частное любых членов ряда является, с учётом правил округления, членом ряда, это свойство используется при увязке между собой стандартизованных параметров в пределах одного ряда предпочтительных чисел.

Согласованность параметров является важным критерием качественной разработки стандартов. В радиоэлектронике применяют предпочтительные числа с другими знаменателями геометрической прогрессии и образуют ряды Е , установленные Международной электротехнической комиссией (МЭК), приведенные в табл. 4. При стандартизации иногда применяют ряды предпочтительных чисел, построенные по арифметической прогрессии. Арифметическая прогрессия положена в основу образования рядов размеров, например, в строительных стандартах. Встречаются ступенчато-арифметические ряды, у которых на отдельных отрезках прогрессии разности между соседними членами различны.

Таблица 4 – Обозначения и знаменатели основных и дополнительных рядов предпочтительных чисел.

Основные и дополнительные ряды предпочтительных чисел	Стандартные ряды номинальной емкости электрических конденсаторов и номинального сопротивления резисторов
Обозначение ряда	Знаменатель ряда Q	Обозначение ряда	Знаменатель ряда Q
Точное значение	Округленное значение	Точное значение	Округленное значение
Основные:	E 3		2,2
R 5		1,6	E 6	1,5
R 10		1,25	E 12	1,2
R 20		1,12	E 24	1,1
R 40		1,06	E 48	1,05
Дополнительные:	E 96		1,02
R 80		1,03
R 160		1,015

Параметрические ряды .

Производство новых видов изделий, например: машин, телекоммуникационного оборудования, измерительных приборов и др. может привести к выпуску излишне большой номенклатуры изделий, сходных по назначению и незначительно отличающихся по конструкции и размерам. Рациональное сокращение числа типов и размеров изготовляемых изделий, унификация и агрегатирование комплектующих позволяет значительно снизить себестоимость продукции.

Снижение затрат достигается при одновременном повышении серийности, развитии специализации, межотраслевой и международной кооперации производства, что достигается разработкой стандартов на параметрические ряды однотипных изделий. Удовлетворение спроса рынка и обеспечение качества остаётся при этом главным условием. Любое изделие характеризуется параметрами, отражающими многообразие его свойства, при этом существует некоторый перечень параметров, который целесообразно стандартизовать. Номенклатура стандартизуемых параметров должна быть минимальной, но достаточной для оценки эксплуатационных характеристик данного типа изделий и его модификаций.

Анализируя параметры, выделяют главные и основные параметры изделий.

Главным называют параметр, который определяет важнейший эксплуатационный показатель изделия. Главный параметр не зависит от технических усовершенствований изделия и технологии изготовления, он определяет показатель прямого назначения изделия.

Пример. Главным параметром средства измерений может быть диапазоном измерения.

Главный параметр принимают за основу при построении параметрического ряда. Выбор главного параметра и определение диапазона значений этого параметра должны быть технически и экономически обоснованы, крайние числовые значения ряда выбирают с учетом текущей и перспективной потребности в данных изделиях, для чего проводятся маркетинговые исследования.

Параметрическим рядом является закономерно построенная в определенном диапазоне совокупность числовых значений главного параметра изделия одного функционального назначения и принципа действия. Главный параметр служит базой при определении числовых значений основных параметров, поскольку выражает самое важное эксплуатационное свойство.

Основными называют параметры, которые определяют качество изделия как совокупности свойств и показателей, определяющих соответствие изделия своему назначению.

Дляизмерительных приборовосновными параметрами могут быть: погрешность измерения, цена деления шкалы и т. д.

Основные и главный параметры взаимосвязаны. Поэтому удобно выражать основные параметры через главный параметр. Например, главным параметром поршневого компрессора является диаметр цилиндра, а одним из основных – производительность, которые связаны между собой определенной зависимостью.

Параметрический ряд называют типоразмерным или просто размерным рядом , если его главный параметр относится к геометрическим размерам изделия. На базе типоразмерных параметрических рядов разрабатываются конструктивные ряды конкретных типов или моделей изделий одинаковой конструкции и одного функционального назначения.

Параметрические, типоразмерные и конструктивные ряды оборудования строятся исходя из пропорционального изменения их эксплуатационных показателей (мощности, производительности и т. д.) с учётом теории подобия. В этом случае геометрические характеристики оборудования являются производными от эксплуатационных показателей и в пределах ряда могут изменяться по закономерностям, отличным от закономерностей изменения эксплуатационных показателей.

Стандарты на параметрические ряды предусматривают производство прогрессивных по своим характеристикам изделий. Такие ряды должны иметь свойства устанавливать внутритиповую и межтиповую унификацию и агрегатирование изделий , а также возможность создания различных модификаций изделий на основе агрегатирования. В большинстве случаев числовые значения параметров выбирают из рядов предпочтительных чисел, особенно при равномерной насыщенности ряда во всех его частях.

В машиностроении наибольшее распространение получил ряд предпочтительных чисел R 10. Например, этот ряд установлен для номинальных мощностей электрических машин.

Параметрические и типоразмерные ряды представляют собой ряды изделий, которые обеспечивают выполнение соответствующего их паспортным данным объема работ, с установленными техническими условиями показателями качества, при условии минимизации затрат и получения максимальной прибыли. Таким образом, достигается межотраслевая унификация.

Конструктивно-унифицированный ряд представляет собой закономерно построенную совокупность изделий: машин, приборов, агрегатов или сборочных единиц, включая базовое изделие и его модификации одинакового или близкого функционального назначения и изделия с аналогичной или близкой кинематикой, схемой рабочих движений, компоновкой и другими признаками. Примерами такого подхода к стандартизации параметров изделий является межотраслевая унификация, осуществляемая для грузовых автомобилей, колесных и гусеничных машин, сельскохозяйственной и дорожно-уборочной техники. Особенно широкое распространение получило создание конструктивно-унифицированных рядов при производстве бытовой техники, например стиральных машин, холодильников, кухонных комбайнов и др.

Наименьшее и наибольшее значения главного параметра, а также частоту ряда устанавливают после проведения технико-экономического обоснования, с учётом текущей потребности и будущего увеличения спроса. Кроме того, учитываются достижения науки и техники и возможные в связи с этим перспективы повышения качества данного вида изделий при одновременном снижении стоимости производства.

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Основы стандартизации

Государственное образовательное учреждение.. высшего профессионального образования..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

«Ухтинский государственный технический университет»

Кафедра метрологии, стандартизации и сертификации

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация»

Выполнил: студент группы ПЭМГ-2-10

Мамаева Ю.Г.

Проверил: Ефимова И.А.

1. Выбор параметрических рядов

Теоретической базой современной стандартизации является система предпочтительных чисел. Ее суть заключается в следующем: если при выборе любых параметров (мощность, скорость, размеры и т.д.) всегда руководствоваться определенным, научно обоснованным рядом чисел, то изделия окажутся согласованными с другими, связанными с ними видами продукции. Например: болты - с гайками и ключами; электродвигатели - с муфтами, технологическим оборудованием, редукторами и т.п.

Для рационального сокращения номенклатуры изготовляемых деталей с целью унификации, повышения серийности и развития специализации их производства, снижения себестоимости изготовления разрабатывают стандарты на параметрические ряды различной продукции.

Параметрическим рядом называют закономерно построенную в определенном диапазоне совокупность числовых значений главного параметра изделий одного функционального назначения и аналогичных по кинематике или рабочему процессу.

Существует два основных метода выбора рядов на конкретный параметр изделия:

метод технического обоснования; метод экономического обоснования.

1.1 Выбор параметрического ряда методом технического обоснования

ряд оптимизация унификация себестоимость

Метод технической оптимизации применяется, когда известна математическая зависимость между одним параметром, который нормируется определенным параметрическим рядом, и другим параметром, ряд которого неизвестен.

Требуется определить параметрический ряд на диаметры канатов грузоподъемного устройства.

первый член ряда 0,16 кН;

последний член ряда 1,0 кН.

Решение :

1.1.1 Выявляем члены ряда. В соответствии с таблицей 10 приложения 1 «Ряды предпочтительных чисел» получим ряд, включающий 9 членов:

0,16 - 0,2 - 0,25 - 0,315 - 0,4 - 0,5 - 0,63 - 0,8 - 1,0

Знаменатель прогрессии данного ряда

1.1.3 Определяем знаменатель прогрессии ряда диаметров канатов. УсилиеР связано с диаметром канатаd соотношением

где [у] - допускаемое напряжение материала каната [у]=10 8 Па.

Известно, что если параметр А подчиняется зависимости, где К - постоянный коэффициент, то знаменатель прогрессии - Тогда по зависимости (1.1) получим выражение для определения знаменателя прогрессии ряда диаметров канатов:

Этот знаменатель соответствует рядам R20, R40/2

1.1.3. Определяем ряд диаметров канатов. Первый член ряда диаметров канатов определим из выражения (1.1):

Диаметр нужно определить, используя свойства параметрического ряда (табл. 10 приложения 1): число 4 имеет номер 24; число 160 имеет номер 88; число 3,15 имеет номер 20; число 100000000 имеет номер 320. Тогда номер числа будет равен, а значение, что соответствует стандартному значению 1,4 мм, которое первым из вышеперечисленных рядов (в порядке возрастания) встречается в ряду R20, поэтому принимается ряд R20, отсчитывается 9 членов от значения 1.4 и получается ряд: 1.4 - 1.6 - 1.8 - 2 - 2.24 - 2.5 - 2.8 - 3.15 - 3.55 что, по таблице «Ряды предпочтительных чисел» приложения соответствует выборочному ряду R20 (1,4-3.55) мм.

Вывод. Методом технической оптимизации установлен ряд диаметров канатов, полностью соответствующий ряду грузоподъемности.

1.2 Выбор параметрического ряда методом экономической оптимизации

Метод экономической оптимизации сводится к отысканию наименьших затрат при изготовлении изделий по различным рядам. Метод основан на общеизвестном факте: с увеличением программы выпуска изделия его себестоимость уменьшается. Изготовитель заинтересован в увеличении программы выпуска и уменьшении номенклатуры изделий, а потребитель - наоборот, в расширении номенклатуры.

Известны годовая программа, цена, вес, затраты на материалы, прочие затраты при изготовлении на специализированном предприятии упругих втулочно- пальцевых муфт (ГОСТ 21424-75), диаметры посадочных поверхностей в полумуфтах по ряду Ra20 (25-40) мм, средние годовые затраты на техническое обслуживание одной муфты, срок службы муфты Т= 4 года.

Требуется определить целесообразность изготовления муфт с диаметрами посадочных отверстий по ряду: I) Ra5; 2) Ra10; 3) Ra40.

Исходные данные приведены в первых четырех столбцах таблицы 1.

Решение

1.2.1. Выбор ряда методом оптимизации себестоимости изготовления изделий.

1.2.1.1. Определение себестоимости изделия и партии изделий для ряда Ra20. Себестоимость однотипных изделий, образующих параметрический ряд, можно вычислить по формуле:

где - затраты, зависящие от изменения программы (var); - затраты, не зависящие от изменения программы(const).

Для учебных целей примем: - затраты на материалы; - прочие (остальные) затраты.

Подставим данные по затратам из таблицы 1 в формулу (1.2) и заполним пятый столбец таблицы.

Себестоимость годовой программы вычисляем по формуле

где В - программа исходного ряда.

Подставим данные из таблицы 2 в формулу (1.2) и заполним шестой столбец таблицы.

Таблица 1

Данные расчета себестоимости для ряда диаметров

Диаметр, мм	Годовая программа, тыс. шт.	Затраты на материалы, р.	Прочие затраты, р.	Себестоимость изделия, р.

Общая себестоимость муфт, изготовленных по ряду Ra20, равна сумме данных шестого столбца:

1.2.1.2. Определяем себестоимость изделия и партии изделий для ряда Ra10. Общая годовая программа не изменяется. Программу изготовления муфт, диаметр которых отсутствует в ряду Ra10, прибавляем к программе изготовления муфт, имеющих ближайший больший диаметр (чтобы не нарушать параметры прочности), соответствующий диаметрам принятого ряда. Так, для муфт с диаметром 32 мм годовая программа, а для муфт с диаметром 40 мм

Затраты на материалы для каждого диаметра остаются неизменными. Данные расчета сведем в первые три столбца таблицы 2.

Прочие затраты можно вычислить по заданной программе и принятому технологическому процессу, но удобнее определять, пользуясь коэффициентом изменения прочих затрат:

где - коэффициент изменения программы для данного члена ряда; - программа после изменения ряда; z - показатель степени (определяют исходя из программы выпуска, количества потребляемого металла и др.). Для определения показателя степени, входящею в формулу (), необходимо решить три линейных уравнения с тремя неизвестными:

где n - количество исходных объектов исследования (изделий); G - масса исходного набора изделий, кг; размерности и С - рубли, р., В - штуки, шт. Подставив из таблиц 3 и 4 данные в систему (1.6), получим:

Данные расчета коэффициентов и по формулам (1.4) и (1.5) сведем в таблицу 2.

Прочие затраты на единицу изделия при изменении программы, можно определить, пользуясь величиной прочих затрат З пр, определенной для ранее намеченной программы выпуска тех же параметров изделий:

Таблица 2

Данные для расчета ряда диаметров муфт Ra10

Диаметр, мм	Годовая программа, тыс. шт.	Затраты на материалы, р.	Коэффициент изменения	Прочие затраты, р.	Себестоимость изделия, р.	Себестоимость годовой программы, тыс. р.
			Программы	Прочих затрат

Себестоимость одного изделия и себестоимость годовой программы при изменении ряда определим по формулам:

Подставим данные расчета себестоимости в таблицу 2. Общая себестоимость муфт, изготовленных по ряду Ra10, равна сумме данных последнего столбца таблицы 2. = 34304 тыс. р.

1.2.1.3. Определяем себестоимость изделия и партии изделий дня ряда Ra5. Исходным является ряд R20 (табл.1). Общая годовая программа не изменяется. Программу изготовления муфт, диаметр которых отсутствует в ряду Ra5, суммируем с программой муфт, имеющих ближайший больший диаметр (чтобы не нарушать параметры прочности), соответствующий диаметрам принятого ряда. Для муфт с диаметром 40 мм годовая программа Затраты на материалы для каждого диаметра остаются неизменными. Данные расчета сведем в таблицу 3.

Таблица 3

Данные расчета для ряда диаметров муфт Ra5

Диаметр, мм	Годовая программа, тыс. шт.	Затраты на материалы, р.	Коэффициент изменения	Прочие затраты, р.	Себестоимость изделия, р.	Себистоимость годовой программы, тыс. р.
			Программы	Прочих затрат

Дальнейшие расчеты проводим аналогично п. 1.2.1.2 по формулам (1.4), (1.5), (1.7), (1.8) и (1.9). Полученные данные сведем в таблицу 3.

Общая себестоимость муфт, изготовленных по ряду Ra5, равна сумме данных последнего столбца таблицы 3: = 35318,6тыс. р.

1.2.1.4. Определяем себестоимость изделия и партии изделий для ряда Ra40. Исходным является рад Ra20 (табл.1). Общая годовая программа не изменяется. Годовые программы изготовления муфт, входящих в исходный ряд Ra20 (кроме начального диаметра 25 мм), условно распределяем поровну между диаметрами исходного ряда и диаметрами, имеющими ближайшую меньшую длину, но входящими только в ряд Ra40. Например, для диаметров 28 и 26 мм годовые программы в новом ряду равны 0.5B т.е. 10 тыс. шт., и т.д.

Коэффициенты изменения программы и прочих затрат определяем по формулам (1.4) и (1.5) только для диаметров муфт, соответствующих исходному ряду, так как программы для остальных муфт ранее не были установлены.

Затраты на материалы для муфт, имеющих диаметры, входящие только в ряд Ra40, принимаем равными полусуммам затрат, определенных для диаметров исходного ряда Ra20 и имеющих смежные диаметры:

где - затраты на материалы для нового члена ряда; - затраты на материалы для меньшего и большего членов ряда.

Таблица 4

Данные расчета для ряда диаметров муфт Ra 40

Диаметр, мм	Годовая программа, тыс. шт.	Затраты на материалы, р.	Коэффициент изменения	Прочие затраты, р.	Себестоимость изделия, р.	Себестоимость годовой программы, тыс. р.
			Программы	Прочих затрат

Прочие затраты вычисляем по формуле () также только для диаметров исходного ряда. Для остальных диаметров прочие затраты определяем из соотношения

где - прочие затраты для нового члена ряда; - прочие затраты для меньшего и большего членов ряда; - диаметр нового члена ряда; - диаметры для меньшего и большего членов ряда.

Себестоимость изделия и годовой программы определяем по формулам (1.8) и (1.9). Данные расчета сведем в таблицу 4.

Общая себестоимость муфт, изготовленных по ряду Ra40, равна сумме данных последнего столбца таблицы 4: = 36731,8тыс. р.

Таким образом, методом экономической оптимизации по себестоимости годовой программы изготовления муфт наиболее целесообразным является изготовление диаметров муфт по ряду R10, где min.

1.2.2. Выбор ряда методом оптимизации с учетом себестоимости изготовления, сроков окупаемости затрат и эксплуатационных расходов. Годовые амортизационные отчисления определяем по формуле

где Ц-- цена изделия, тыс. р.; Т- срок службы изделия.

Годовые расходы на эксплуатацию изделия определяем по зависимости

где - расходы на техническое обслуживание одного изделия; - расходы на ремонт одного изделия; - расходы на потребление энергии одним изделием; -- другие виды расходов. Для муфт выражение (1.11) примет вид:

Годовые расходы на амортизацию и эксплуатацию партии изделий определяем по формуле

Оптимизацию выбора г-го ряда осуществляем методом суммирования годовых затрат на изготовление, амортизацию и эксплуатацию

1.2.2.1. Определяем суммарные затраты для ряда R5. Данные расчета параметров по формулам (1.10), (1.12) и (1.13) сведем в таблицу 5.

1.2.2.2. Определяем суммарных затрат для ряда R10. Данные расчета параметров по формулам (1.10), (1.12) и (1.13) сведем в таблице 6.

Итоговый результат по формуле (1.14):

Таблица 5

Данные расчета суммарных затрат для ряда диаметров муфт Ra5

Таблица 6

Данные расчета суммарных затрат для ряда диаметров муфт Ra10

Диаметр, мм	Годовая программ, тыс. шт.	Себестоимость годовой программы, тыс. р.	Цена одной муфты Ц, р.	Эксплуатационные расходы, р.

1.2.2.3. Определяем суммарные затраты для ряда R20. Данные расчета параметров по формулам (1.10), (1.12) и (1.12) сведем в таблицу 7. Итоговый результат по формуле (1.14):

Таблица 7

Данные расчета суммарных затрат для ряда диаметров муфт Ra20

Диаметр, мм	Годовая программ, тыс. шт.	Себестоимость годовой программы, тыс. р.	Цена одной муфты Ц, р.	Амортизационные отчисления Ат, р	Эксплуатационные расходы, р.	Годовые расходы на амортизацию и эксплуатацию партии муфт, тыс. р.

1.2.2.4. Определяем суммарные затраты для ряда R40. Данные расчета параметров по формулам (1.10), (1.12) и (1.12) сведем в таблицу 8.

Итоговый результат но формуле (1.14):

Таблица 8

Данные расчета суммарных затрат для ряда диаметров муфт Ra40

Диаметр, мм	Годовая программ, тыс. шт.	Себестоимость годовой программы, тыс. р.	Цена одной муфты Ц, р.	Амортизационные отчисления Ат, р	Эксплуатационные расходы, р.	Годовые расходы на амортизацию и эксплуатацию партии муфт, тыс. р.

Вывод. На основании метода экономической оптимизации по себестоимости годовой программы изготовления упругих втулочно-пальцевых муфт, с учетом амортизационных и эксплуатационных расходов, наиболее целесообразным является изготовление диаметров муфт по ряду R20, где

2. Определение уровня унификации изделий

Унификация - это научно-технический метод отбора и регламентации оптимальной и сокращенной номенклатуры объектов одинакового функционального назначения. Это наиболее распространенная и эффективная форма стандартизации. Унификации подлежат типоразмеры изделий, их составных частей и деталей, марки материалов, их свойства, размеры, процессы, инструмент, методы испытаний, документация, терминология, обозначения и т.д.

Уровень стандартизации и унификации изделия - насыщенность его стандартными и унифицированными частями. Уровень стандартизации и унификации оценивают по методике РД50-33-80 с помощью коэффициентов применяемости и повторяемости.

2.1 Определение уровня унификации одного изделия

Требуется определить уровень унификации изделия, если известны следующие параметры изделия:

общее число типоразмеров изделия n = 167;

общее число деталей в изделии N = 523;

общая себестоимость деталей С = 440 усл. ед.;

число оригинальных типоразмеров = 17;

число оригинальных деталей N 0 =28;

себестоимость оригинальных деталей в изделии С 0 = 220 усл. ед.

Решение

2.1.1 Определяем коэффициенты применяемости по типоразмерам, по себестоимости и по составным частям.

Коэффициент применяемости по типоразмерам

Коэффициент применяемости по себестоимости

Коэффициент применяемости по составным частям

2.1.2. Коэффициент повторяемости составных частей в общем числе составных частей данного изделия, характеризующий их уровень унификации и взаимозаменяемости, определяем по формуле

Среднюю повторяемость составных частей в изделии характеризуют коэффициентом повторяемости

Вывод. Насыщенность изделия унифицированными элементами большая, о чем свидетельствуют коэффициенты применяемости по типоразмерам, по составным частям и повторяемости, однако себестоимость оригинальных деталей высокая, так как коэффициент применяемости по себестоимости ниже вышеназванных коэффициентов. Повторяемость составных частей в изделии также значительная.

2.2 Определение уровня унификации группы изделий

Требуется определить коэффициент унификации для группы, состоящей из трех изделий, если известны коэффициенты применяемости по себестоимости, годовая программа выпуска, и оптовая цена.

Исходные данные приведены в таблице 9.

Таблица 9

Исходные данные

Решение

2.2.1 Среднеарифметический коэффициент унификации группы изделий определяем по формуле:

где m - количество изделий в группе;

2.2.2 Определяем средневзвешенный коэффициент унификации группы изделий с учетом программы выпуска:

2.2.3 Определяем средневзвешенный коэффициент унификации группы изделий с учетом себестоимости и программы выпуска:

Вывод. Исследуемая группа изделий имеет достаточно высокий коэффициент унификации при низком значении коэффициента применяемости для третьего изделия. Более точная оценка уровня унификации группы изделий получается при использовании коэффициента унификации с учетом себестоимости и программы выпуска.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Теоретические сведения об обработке изделий поясной группы и формирование практических навыков в изготовлении женской прямой юбки и классических мужских брюк. Обработка вытачки, шлицы, пояса, карманов, застежек и низа. Описание пакета материалов.

лабораторная работа , добавлен 13.01.2013

Выбор типа производства. Анализ технологичности конструкции детали. Расчет затрат на сборку годового объема выпуска изделий в зависимости от коэффициента автоматизации. Определение ширины конвейера, трудоемкости сборки и производительности оборудования.

курсовая работа , добавлен 27.02.2015

Коррозия, старение и биоповреждения изделий и материалов как одни из самых разрушительных процессов, их место и негативное влияние в металлургической промышленности. Требования стандартов ЕСЗКС, направления. Параметрические ряды и предпочтительные числа.

лекция , добавлен 19.04.2011

Основные этапы изготовления швейных изделий: проектирование, подготовительно-раскройный, пошив, отделка. Материалы для изготовления деталей одежды, способы их соединения. Влажно-тепловая обработка швейных изделий. Дефекты при изготовлении одежды.

реферат , добавлен 17.09.2009

Универсальные (общие) и специальные приспособления, применяемые для сборки и сварки. Выбор оснастки и приспособлений в зависимости от программы выпуска изделий и коэффициента загрузки. Расчет заклепочного и сварного соединений, работоспособность изделия.

курсовая работа , добавлен 26.11.2013

Требования к цеху по производству вафельных изделий. Расчет выпуска готовой продукции, расхода сырья и полуфабрикатов. Специфика организации складских помещений и схемы производства изделий. Подбор оборудования и установление численности персонала.

курсовая работа , добавлен 12.01.2012

Характеристика, требования к качеству и рецептура хлебобулочных изделий. Расчет мощности предприятия, производственной программы, выхода изделий, тестоприготовительного оборудования, запасов сырья. Описание технологической линии приготовления изделий.

отчет по практике , добавлен 23.04.2016

Изучение причин брака при изготовлении изделий на токарных станках. Характеристика организации труда и рабочего места токаря. Исследование технологической оснастки, применяемой при обработке изделий резанием. Описания кузнечнопрессового производства.

отчет по практике , добавлен 02.05.2011

Влияние пищевых добавок на качество хлебобулочных изделий. Разработка рецептуры фирменных и новых изделий: порядок и этапы. Расчет пищевой и энергетической ценности, калькуляция. Технологическая схема приготовления с машинно-аппаратурным оформлением.

курсовая работа , добавлен 10.11.2014

Особенности ассортимента и пищевой ценности бараночных изделий. Требования к сырью и готовой продукции. Технологическая схема производства бараночных изделий. Расчет и подбор технологического оборудования, энергетических затрат и количества работников.

Итак, сущность параметрической стандартизации заключается в том, что параметры и размеры изделий устанавливают не произвольно, а придерживаясь определенных, четко обоснованных рядов предпочтительных чисел. Поэтому, теорети ичному базой современной стандартизации является система предпочтительных чисел (рис 1510)10).

есть, любые параметры изделия (производительность, число оборотов, скорость, мощность, давление, размеры) руководствуются определенным научно обоснованным рядом преимущественных чисел, тогда изделие будет согласовывается с др. шими, связанными с ним, видами продукции: электродвигатели - с технологическим оборудованием, грузоподъемными устройствами; грузоподъемные устройства - с грузовыми машинами; грузовые машины - с транспортно ю тарой; транспортная тара - с потребительской тарой и такое др..

. Параметр продукции - это количественная характеристика свойств продукции или ее состояний, которые определяют назначение продукции и условия ее использования. Параметры продукции приводятся в нормативных документахх.

Согласно характерными свойствами изделий различают наиболее важные параметры продукции:

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

o параметры веса (масса отдельных видов спортивного инвентаря);

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

o энергетические параметры (мощность двигателя).

В 1953 г.. Международная организация по стандартизации (И8О) приняла. Международные рекомендации по преобладающих чисел. И8О/Р3, которые стали основой для разработки параметрических стандартов во многих странах сви и ту. Рекомендациям, кроме ряда. Я 5 вошли рядыЯ 10 ,. Я 20 ,. Я 40 , которые также получили название рядов. Ренара. Существуют еще два дополнительных ряда. ЯЯ 80 и. Яко, которые используют только в отдельных, технически обоснованных случаях.

. Ряды предпочтительных чисел должны отвечать следующим требованиям:

o представлять собой рациональную систему градаций, что соответствует потребностям производства и эксплуатации изделий;

o быть бесконечными, как в сторону малых, так и больших чисел, т.е. допускать установления неограниченного количества параметров или размеров в направлении как увеличение их значения, так и уменьшения;

o включать все последовательные десятикратные или дробные значения каждого числа ряда и единицу;

o быть простыми, чтобы их было легко запоминать.

Преобладающим числам присущи определенные математические закономерности. Так, при установлении размеров и параметров изделий широкое применение нашли ряды чисел, которые построены на основе арифметической или геометрической прогрессии.

простые ряды предпочтительных чисел строятся на основе арифметической прогрессии - такой последовательности чисел, в которой разница между следующим и предыдущим членами остается постоянной, то есть:

а п = а 1 + d (п - 1)

где а1 - первый член прогрессии;

d - разность прогрессии;

п - номер взятого члена.

Положительным моментом является то, что арифметический ряд прост, не требует закругления чисел, но его существенным недостатком является относительная неравномерность в этих рядах есть то, что они просты, не требуют закругленным ния чисел. Но существенным недостатком является относительная неравномерность. При постоянной абсолютной разницы между членами ряда относительная неравномерность резко уменьшается. Так, относительная разница между членами арифметического ря ду 1, 2 10 для чисел 1 и 2 составляет 100%, а для чисел 9-10 всего 11%. Если изменение относительной разности для членов этого ряда изобразить графически, то получим зависимость, согласно которой при росте абсолютных значений членов арифметического ряда относительная разница уменьшаетсяншується.

Ряды предпочтительных чисел, основанные на арифметической прогрессии, мало используются в параметрических стандартах. Они применяются, например, в стандартах размеров обуви, диаметров подшипников когда в ния, диаметров метрических резьб, модулей зубчатых колес тощо.

В большинстве случаев наиболее пригодны для стандартизации параметров геометрические ряды чисел. Однако геометрических рядов бесконечно много, поэтому предстоит выбирать из них такие, которые будут иметь определенные перева аги перед другими.

. Геометрическая прогрессия - это ряд чисел, в котором каждое последующее число, которое получают умножением предыдущего на одно и тоже число, которое называется знаменателем прогрессии

ап = а1 o q п-1

Геометрическая прогрессия имеет ряд полезных свойств:

1 относительно разница между любыми соседними членами ряда постоянный. Любой член прогрессии больше предыдущего на 100% %.

2. Произведение или доля любых членов прогрессии является членом этой прогрессии. Это свойство используется при увязке между собой параметров, подлежащих стандартизации в пределах одного ряда подавляющее их чисеел.

Геометрические прогрессии позволяют согласовывать между собой параметры, которые связаны не только линейной, а также и квадратичной, кубической и другими зависимостями. Еще в. Древней. Римской империи диаметры колес водопроводов были выбраны согласно геометрической прогрессией. Во. Франции в 1805 г размеры типографского шрифта было установлено также в соответствии с геометрической прогрессесії.

История образования рядов предпочтительных чисел связана с именем офицера французского инженерного корпуса. Шарля. Ренара, который в 1877-1879 гг заложил научные основы по использованию предпочтительных чисел для конст труювання. Учитывая преимущество геометрической прогрессии,. Ренар за основу длину и построил ряд, приняв такой знаменатель прогрессии, который обеспечивает гдее-

Параметры и размеры изделий, серийно выпускаемых, устанавливают в соответствии с основных рядов предпочтительных чисел. Но допускается использование производных рядов. Их получают из основных рядов путем отбора ру 2 -, 3 -, 4-го или n-го члена основного или дополнительного ряда. Например, R R 5/2 - производный ряд, полученный из каждого 2-го члена основного ряда R 5 . Производные ряды используют тогда, когда ни один из основных рядов не удовлетворяет заданным требованиям и вводятся градации числовых характеристик, которые зависят от параметров и размеров, образованные на базе основных рядев.

Введение во всех отраслях промышленности единого порядка установления числовых значений

параметров и размеров для объектов стандартизации, а также переход от одних числовых значений параметров к другим с помощью системы преобладающих чисел (параметрических рядов) позволяет уменьшать кол ость типоразмеров, экономить материалы, согласовывает и связывает между собой различные виды изделий, материалов, полуфабрикатов, транспортных средств

производственного оборудования.

Разработка параметрических стандартов на объекты стандартизации осуществляется поэтапно:

o выбор номенклатуры параметров;

o выбор диапазона параметрического ряда;

o выбор градации параметрического ряда.

. Параметрический ряд - это совокупность числовых значений параметров, построенная в определенном диапазоне на основе принятой системы градаций.

Для определения параметрического ряда следует учитывать его две характеристики: диапазон ряда и градацию. Диапазон ряда - это интервал, ограниченный крайними значениями членов ряда градации параметрического р ряда называют математическую закономерность, которая определяет характер интервалов между членами ряда в определенном диапазоне. Выбор оптимальной градации параметрического ряда сводится к нахождению такого ряда пере важных чисел, наибольшим образом соответствовал требованиям народного хозяйства странїни.

Использование системы преобладающих чисел с разными рядами допускает возможность их комбинирования. Большинство параметрических рядов, включенных в действующие параметрических стандартов, построена на основе ряда RR 10 . Это дает основание считать, что ряд Rio является сейчас наиболее целесообразным для построения параметрических рядов на машины и оборудованиея.

. Производные ряды - ряды, которые образуются от основных или дополнительных посредством отбора n-х членов.

Параметрический ряд R40 (со скругленными значениями преобладающих чисел) - 1,0; 1,06; 1,12; 1,18; 1,25; 1,32; 1,40; 1,50; 1,60, 1 1,06.

Согласно характерными свойствами изделий различают наиболее важные параметры продукции:

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

o параметры веса (масса отдельных видов спортивного инвентаря);

o энергетические параметры (мощность двигателя).

. Ряды предпочтительных чисел должны отвечать следующим требованиям:

o включать все последовательные десятикратные или дробные значения каждого числа ряда и единицу;

o быть простыми, чтобы их было легко запоминать.

а п = а 1 + d (п - 1)

где а1 - первый член прогрессии;

d - разность прогрессии;

п - номер взятого члена.

ап = а1 o q п-1

Геометрическая прогрессия имеет ряд полезных свойств:

Введение во всех отраслях промышленности единого порядка установления числовых значений

производственного оборудования.

Разработка параметрических стандартов на объекты стандартизации осуществляется поэтапно:

o выбор номенклатуры параметров;

o выбор диапазона параметрического ряда;

o выбор градации параметрического ряда.

Параметрический ряд R40 (со скругленными значениями преобладающих чисел) - 1,0; 1,06; 1,12; 1,18; 1,25; 1,32; 1,40; 1,50; 1,60, 1 1,06.

Колчков В.И. МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ. М.:Учебное пособие

2. Стандартизация

2.3. Методические основы стандартизации

2.3.3. Параметрические ряды

Производство новых видов изделий, например: машин, технологического оборудования, бытовых приборов и др. может привести к выпуску излишне большой номенклатуры изделий, сходных по назначению и незначительно отличающихся по конструкции и размерам. Рациональное сокращение числа типов и размеров изготовляемых изделий, унификация и агрегатирование комплектующих позволяет значительно снизить себестоимость продукции.

Снижение затрат достигается при одновременном повышении серийности, развитии специализации, межотраслевой и международной кооперации производства, что достигается разработкой стандартов на параметрические ряды однотипных изделий. Удовлетворение спроса рынка и обеспечение качества остаётся при этом главным условием. Любое изделие характеризуется параметрами, отражающими многообразие его свойства, при этом существует некоторый перечень параметров, который целесообразно стандартизовать.Номенклатура стандартизуемых параметров должна быть минимальной, но достаточной для оценки эксплуатационных характеристик данного типа изделий и его модификаций.

Анализируя параметры, выделяют главные и основные параметры изделий.

Главным называют параметр, который определяет важнейший эксплуатационный показатель изделия. Главный параметр не зависит от технических усовершенствований изделия и технологии изготовления, он определяет показатель прямого назначения изделия.

Например, главным параметром мостового крана является грузоподъемность. Главными параметрами токарного станка являются высота центров и расстояние между центрами передней и задней бабки, определяющих габаритные размеры обрабатываемых заготовок. Редуктор, характеризуется передаточным отношением, электродвигатель - мощностью, средства измерений - диапазоном измерения и т.д.

Основными называют параметры, которые определяют качество изделия как совокупности свойств и показателей, определяющих соответствие изделия своему назначению. Например, для металлорежущего оборудования за основные можно принять: точность обработки, мощность, число оборотов шпинделя, производительность.

Для измерительных приборов основными параметрами являются: погрешность измерения, цена деления шкалы, измерительное усилие.

Основные и главный параметры взаимосвязаны, поэтому иногда удобно выражать основные параметры через главный параметр. Например, главным параметром поршневого компрессора является диаметр цилиндра, а одним из основных - производительность, которые связаны между собой определенной зависимостью.

Параметрический ряд называют типоразмерным или просто размерным рядом , если его главный параметр относится к геометрическим размерам изделия. На базе типоразмерных параметрических рядов разрабатываются конструктивные ряды конкретных типов или моделей изделий одинаковой конструкции и одного функционального назначения.

Параметрические, типоразмерные и конструктивные ряды машин строятся исходя из пропорционального изменения их эксплуатационных показателей (мощности, производительности, тяговой силы и др.) с учётом теории подобия. В этом случае геометрические характеристики машин (рабочий объем, диаметр цилиндра, диаметр колеса у роторных машин и т. д.) являются производными от эксплуатационных показателей и в пределах ряда машин могут изменяться по закономерностям, отличным от закономерностей изменения эксплуатационных показателей.

Рис. 2.1. Конструктивный ряд поршневой машины

При построении параметрических, типоразмерных и конструктивных рядов машин целесообразно соблюдать механическое и термодинамическое подобие рабочего процесса, обеспечивающего равенство параметров тепловой и силовой напряженности машин в целом и их деталей. Такой подход приводит к геометрическому подобию. Например, для двигателей внутреннего сгорания действуют такие условия подобия: а) равенство среднего эффективного давления ре , зависящего от давления и температуры топливной смеси на всасывании; б) равенство средней скорости поршня v п = S n /30 (S - ход поршня; n - частота вращения двигателя) или равенство произведения D n , где D - диаметр цилиндра. На основании теории подобия можно перейти от тепловых и силовых параметров двигателя к его геометрическим параметрам. Тогда, главным параметром будет D (рис. 2.1), что даёт возможность создать ряд геометрически подобных двигателей с соотношением S / D = const , в которых будут соблюдаться, указанные термодинамический и механический критерии подобия рабочего процесса. При этом у всех геометрически подобных двигателей будут одинаковые коэффициенты полезного действия, расход топлива, тепловая и силовая напряженность и мощность. Градация толщины стенки цилиндра h и диаметра D в рядах будет одинаковой.

Рис. 2.2. Конструктивный ряд прессов

В машиностроении наибольшее распространение получил ряд предпочтительных чисел R 10. Например, для продольно-шлифовальных станков наибольшая ширина В обрабатываемых изделий образует ряд R 10, т.е. B равно: 200; 250; 320; 400; 500 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 2500; 3200 мм.

Ряд R 10 установлен также для номинальных мощностей электрических машин. По ряду R 10 приняты диаметры дисковых трехсторонних фрез, D равно: 50; 63; 80; 100 мм. В некоторых случаях применяют ряды R 20 и R 40, так например, для поршневых компрессоров с диаметром цилиндра 67,5мм номинальная производительность установлена по ряду R 20/3.

Конструктивно-унифицированный ряд представляет собой закономерно построенную совокупность изделий: машин, приборов, агрегатов или сборочных единиц, включая базовое изделие и его модификации одинакового или близкого функционального назначения и изделия с аналогичной или близкой кинематикой, схемой рабочих движений, компоновкой и другими признаками. Примерами такого подхода к стандартизации параметров изделий является межотраслевая унификация, осуществляемая для грузовых автомобилей, колесных и гусеничных машин, сельскохозяйственной и дорожно-уборочной техники.Особенно широкое распространение получило создание конструктивно-унифицированных рядов при производстве бытовой техники, например стиральных машин, холодильников, кухонных комбайнов и др.

Встречаются случаи, когда целесообразным является применение смешанных рядов, в которых увеличивается число членов ряда в диапазоне наибольшей частоты применения изделий. Таким образом, учитывается увеличенный спрос потребителей изделий, имеющих характеристики в конкретных диапазонах значений. Поэтому при разработке и постановке продукции на производство проводится маркетинг, с целью установлении плотности распределения применяемости изделий с различными значениями главных параметров. Например, в общем машиностроении около 90 % всех используемых модулей зубчатых колес находятся в пределах 1 - 6 мм. Максимальное значение применяемости приходится на колеса с модулем 2- 4 мм. С учётом применяемости стандарт предусматривает в ряду модулей наибольшее число градаций в диапазоне 2- 4 мм.

Теория Практикум Задания Информация