Стандартизация и ее цели. Объекты и результаты стандартизации. Виды стандартизации, категории стандартов и их обозначение. Принципы и методы стандартизации, унификация.

Стандартизация – деятельность по установлению правил и характеристик объектов технического регулирования в целях их добровольного и многократного применения, направленная на достижение упорядоченности в сферах производства и обращения продукции и повышение конкурентоспособности продукции, работ и услуг.

Стандартизация осуществляется в целях:

- повышения уровня безопасности жизни и здоровья граждан, имущества физических и юридических лиц, государственного и муниципального имущества, экономической безопасности, безопасности жизни и здоровья животных и растений и содействие соблюдению требований технических регламентов;

- обеспечения научно-технического прогресса;

- повышения конкурентоспособности продукции, работ и услуг;

- рационального использования ресурсов;

- технической и информационной совместимости;

- сопоставимости результатов исследований и измерений;

- взаимозаменяемости продукции;

- повышения безопасности объектов с учетом риска возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.

Стандарт – документ, в котором в целях добровольного и многократного применения устанавливаются характеристики продукции, правила осуществления и характеристики процессов производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнения работ или оказания услуг. Стандарт может содержать требования к терминологии, символике, упаковке, маркировке или этикеткам и правилам их нанесения. Стандарт – это документ добровольного технического регулирования.

В зависимости от масштаба различают следующие виды стандартизации.

Международная стандартизация, в которой участвуют все государства планеты, имеющие орган национальной стандартизации. Международная электротехническая комиссия (МЭК) осуществляет международную стандартизацию в области электричества, радиоэлектроники и связи. В остальных областях - международная организация по стандартизации (ИСО). Они разрабатывают и принимают международные стандарты, отражающие высшие мировые достижения по данному объекту стандартизации. Международные стандарты имеют рекомендательное назначение. Любой орган по стандартизации может принять любой международный стандарт в качестве своего стандарта.

ИСО создана в 1946 г. по решению ООН. Ее основная цель деятельности – содействие стандартизации во всем мире. В ИСО установлено два вида членства: члены-комитеты и члены-корреспонденты.

Основным видом деятельности ИСО является разработка международных стандартов, которые разрабатывают технические комитеты по различным объектам стандартизации, в составе которых работают технические подкомитеты и рабочие группы.

МЭК создана в 1906 г. в Лондоне на конференции представителей 13 стран. Официальные языки МЭК и ИСО – английский, французский и русский. Структура МЭК аналогична структуре ИСО. Высшим руководящим органом МЭК является совет, который выбирает президента и вице-президента сроком на три года.

В настоящее время фонд международных стандартов составляют стандарты ИСО и стандарты МЭК. Стандарты обозначаются, например, так: ИСО 9001-2000, МЭК 8560-2001, в которых первое число – номер стандарта, второе – год принятия.

Региональная стандартизация – стандартизация в рамках нескольких государств, объединяющихся для целей стандартизации по географическим или техническо-экономическим признакам. Известна европейская стандартизация в рамках европейского союза EN, стандарты которой обозначаются по тем же общим правилам, например, EN 27000-2003, скандинавская стандартизация, объединяющая Данию, Швецию, Норвегию и Финляндию, стандарты которой обозначаются буквой S. Республики бывшего СССР создали на базе бывшего Госстандарта СССР межгосударственную стандартизацию (ГОСТ), возглавляемую межгосударственным советом (МГС) по стандартизации, метрологи и сертификации. Все государственные стандарты бывшего СССР являются межгосударственными. Межгосударственную стандартизацию проводят межгосударственные технические комитеты. Рабочие органы МГС находятся в Москве.

Национальная стандартизация, осуществляемая в рамках данного государства национальным органом по стандартизации, Национальные стандарты России обозначаются ГОСТ Р, например, ГОСТ Р 1.02-92. Год принятия стандартов в 20-м веке – всеми годами тысячелетия.

Стандарты организации: государственных органов управления, предприятий и общественных объединений обозначаются так. Стандарт органа государственного управления ОСТ 28.630-95, в котором первое число до точки – код ведомства, второе – номер регистрации и последнее – год принятия.

Стандарт предприятия: СТП СамГТУ 021.205.0-2003, стандарт общественного объединения: СТО Вымпел 26-2002. обозначение стандарта любого вида включает обозначение органа принявшего стандарт, номер его регистрации и год принятия. За любой стандарт ответственность несет орган, его принявший. Он должен обеспечить заинтересованных лиц информацией о принятых им стандартах и самими стандартами на коммерческой основе.

Стандарты предприятий и общественных объединений являются объектами авторского права: использование их без разрешения принявших их органов является нарушением авторского права, что преследуется по закону.

Методы стандартизации

В зависимости от поставленных целей и решаемых задач используют различные методы стандартизации. К методам стандартизации относятся:
— систематизация;
— классификация;
— кодирование;
— типизация;
— унификация (основной метод стандартизации).

Смысл стандартизации состоит в упорядочении решений, правил, методов и т.д. в целях их многократного использования. Любая работа в сфере стандартизации начинается с анализа имеющегося массива информации и выделения основных, наиболее характерных признаков, в соответствии с которыми этот массив может быть систематизирован.

Унификация - это выбор оптимального числа разновидностей продукции, процессов и услуг, значений их параметров и размеров. Унификация позволяет установить минимально необходимое, но достаточное количество видов, типов, типоразмеров, обладающих высокими показателями качества и полной взаимозаменяемостью.

Результаты унификации не обязательно оформляются в виде стандарта, но стандартизация изделий и их элементов обязательно основывается на унификации.

Принципиальное отличие унификации от других методов стандартизации состоит в том, что в процессе унификации предполагается внесение изменений в конструкцию изделия или иного объекта унификации с целью увеличения его применяемости и снижения, тем самым, его себестоимости с одновременным повышением качества.

Объектами унификации могут быть изделия массового, серийного и/или индивидуального производства, в том числе:
— отдельные размеры или элементы деталей;
— детали аналогичного назначения;
— агрегаты, сборочные единицы и модули (например, гибкие производственные модули), если они выполняют близкие по характеру функции при незначительно отличающихся рабочих параметрах, габаритных размерах и эксплуатационных показателях;
— машины, если они состоят из сравнительно небольшого количества сборочных единиц одинакового назначения и выполняют близкие по характеру операции или процессы.

 

2.Характеристика, назначение и образование посадок с натягом. Требования к деталям, методы сборки соединений с натягом. Методика расчета и выбора посадок с натягом.

Натяг N образуется тогда, когда размер вала до сборки больше размера отверстия d>D (см. рис. 3.4) и N=d-D. Сборка таких деталей требует определенных действий: либо сборку производят с помощью пресса со значительным осевым усилием, которое можно уменьшить или даже исключить, если деталь с отверстием нагреть до необходимой температуры или охладить вал.

 

Рис. 3.4. Детали для соединения с натягом.

Необходимая температура нагрева детали с отверстием определяется θ_Н=N/αD, а температура охлаждения вала , в которых a и a_в – соответственно коэффициенты линейного расширения материалов детали с отверстием и вала.

Соединенные с натягом детали постоянно находятся в напряженном состоянии и плотно прижаты друг к другу, что создает сопротивление их относительному перемещению, которое тем больше, чем больше натяг. Это свойство соединений с натягом используется в машинах для передачи нагрузок от одной детали к другой. Однако при чрезмерно большом натяге при сборке или в процессе эксплуатации одна из деталей (чаще наружная) может разрушиться. Таким образом, натяг служит для передачи нагрузок и обеспечивает идеальное центрирование деталей соединения.

Для посадок с натягом:

• наибольший натяг Nнб = es - EI;

• наименьший натяг Nнм = еi - ЕS;

• допуск натяга, равный допуску посадки TN = Nнб – Nнм;

• средний зазор N = (Nнб + Nнм) / 2

 

Посадка с натягом для номинального размера 25 задана предельными отклонениями отверстия ЕS = +40 мкм, ЕI = 0 – и вала еs = +100 мкм, еi = +60 мкм. Характеристиками посадки с натягом являются: наибольший натяг N_max, наименьший натяг N_min, средний натяг N_с и допуск посадки Т_П, равный допуску натяга Т_N (см. рис. 3.7.)

Рис. 3.7. Посадка с натягом.

N_max = еs – ЕI = 100-0 = 100 мкм

N_min = еi - ЕS= 60-40 = 20 мкм

N_с = мкм

Т_П = Т_D + Т_d = Е_S - Е_l + е_S - е_l = N_max - N_min = Т_N = 40+40 = 100-20 = 80 мкм

Посадки с натягом применяются для неподвижных неразъемных в процессе эксплуатации соединений, передающих нагрузки в виде крутящего момента, осевой силы или в виде их комбинаций. При этом неподвижность сопрягаемых деталей относительно друг друга обеспечивается силами трения, действующими на поверхности сопряжения и обусловленными натягом.

Подшипник – вал. Внутреннее кольцо подшипника вращается вместе с валом. При этом радиальная сила, действующая на вал, имеет постоянное направление, и вал вместе с внутренним кольцом должен вращаться относительно постоянной по направлению радиальной силы. Такая нагрузка на внутреннее кольцо подшипника называется циркуляционной.

Любое кольцо – внутреннее или наружное, которое вращается относительно постоянной по направлению радиальной силы, имеет циркуляционное нагружение. При этом кольцо с деталью должно соединиться с небольшим гарантированным натягом.

Соединение зубчатого колеса с валом. Для уменьшения кинематической погрешности и улучшения плавности работы передачи необходимо точно совместить оси вращения вала и зубчатого колеса, что может быть обеспечено назначением посадки с натягом или переходной посадки с минимальным зазором

 

Б.8