Основы стандартизации (стр. 5 )

R20 (… 45) – ряд R20, ограниченный членом 45 включительно в качестве верхнего предела;

R40 (75…300) – ряд R40, ограниченный членами 75 и 300 и включающий оба члена.

Отступления чисел от предпочтительных чисел и их рядов допускаются в следующих случаях:

- округление до предпочтительного числа выходит за пределы допускаемой погрешности;

- значения параметров технических объектов подчиняются закономерностям, отличным от геометрической погрешности.

В порядке исключения, если округление до приведенных чисел связано с потерей эффективности или невозможно по техническим причинам
допускается воспользоваться предпочтительными числами дополнительных рядов – R80 и R160 [42].

В том случае, когда уменьшение числа градаций создает дополнительный эффект по сравнению с использованием полных рядов применяются выборочные ряды предпочтительных чисел, которые получают отбором каждого 2-, 3-, 4-,…, n-го члена основного или дополнительного ряда, начиная с любого числа [42]. Обозначения выборочного ряда состоят из обозначения исходного основного ряда, после которого ставится косая черта и соответственно число 2, 3, 4, …, n. Если ряд ограничен, обозначение должно содержать члены, ограничивающие его, если же он не ограничен, должен быть указан хотя бы один его член, например:

R5/2 (1…1000000) – выборочный ряд, составленный из каждого второго члена основного ряда R5, ограниченный членами 1 и 1000000;

R10/3 (…80…) – выборочный ряд, составленный из каждого третьего члена основного ряда R10, включающий член 80 и не ограниченный в обоих направлениях;

R20/4 (112…) – выборочный ряд, составленный из каждого четвертого члена основного ряда R20 и ограниченный по нижнему пределу членом 112;

R40/5 (…60) – выборочный ряд, составленный из каждого пятого члена основного ряда R40, ограниченный по верхнему пределу членом 60.

Из выборочных рядов с одинаковым значением предпочтение следует отдать ряду, содержащему единицу или число, единственной значащей цифрой которого является единица (например, 0,01; 0,1; 10; 100).

Допускается использовать производные предпочтительные ряды чисел, которые используются в практике тогда, когда ни одна градация основных рядов не удовлетворяет поставленным требованиям или в случае, когда из-за естественных закономерностей не могут быть применены геометрические ряды [42]. Производные ряды образуются из основных и дополнительных рядов предпочтительных чисел путем отбора каких либо членов ряда. В обозначении производного ряда после наклонной черты указывается порядковый номер систематически отбираемого из ряда члена. Например, ряд R20/2 (таблица 1) состоит из каждого второго значения основного ряда, причем начинаться он может с любого значения.

Таблица 1

R20	1,00	1,12	1,25	1,40	1,60	1,80	2,00	2,24	2,50	2,80	…
R20/2	1,00	–	1,25	–	1,60	–	2,00	–	2,50	–	…
R20/2	–	1,12	–	1,40	–	1,80	–	2,24	–	2,80	…

Убывающие ряды предпочтительных положительных чисел получают на основе убывающей геометрической прогрессии, i-ый член которой определяет как .Обозначение убывающего ряда положительных предпочтительных чисел получают добавлением к обозначению каждого основного и дополнительного рядов предпочтительных чисел знака «↓», например: ↓R5, ↓R10 {… 1,25}, ↓R20 { 45…}, ↓R40 {300 … 75}.

В некоторых случаях применяют ряды предпочтительных чисел, построенные по арифметической прогрессии [37, 38], например, 25, 50, 75, 100, 125, 150, … При построении арифметического ряда разность между любыми двумя соседними числами всегда постоянна.

В стандартизации нашли применение ступенчато-арифметические ряды чисел, у которых на отдельных отрезках прогрессии разность между соседними членами различная, например ряды диаметров метрической резьбы: 1,0; 1,1; 1,2; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0; 2,21; … 3,0; 3,5; 4,0; 4,5; …145; 150; 155; 160 и т. д.

В радиотехнике используют ряды предпочтительных чисел, отличающихся от рассмотренных выше. Международная электротехническая
комиссия (МЭК) установила предпочтительные числа, построенные по
рядам Е3, Е6, Е12, Е24, Е48, Е96 и Е192. Наиболее широко применяются первые четыре ряда. Ряды Е построены на базе геометрической прогрессии со знаменателями:

.

Для рационального сокращения номенклатуры изделий (типов, видов, моделей), для упорядочения выбора величин и градаций параметров производственных процессов, оборудования, приспособлений, материалов, полуфабрикатов, транспортных средств широко используется разработка параметрических рядов [37]. Параметрическим рядом называют закономерно построенную в определенном диапазоне совокупность числовых значений главного параметра машин или других изделий одного функционального назначения и аналогичных по кинематике или рабочему процессу. Параметр, который определяет важнейший эксплуатационный показатель машины и не зависит от технических усовершенствований изделия и технологии изготовления служит базой при определении числовых значений основных параметров, характеризующих качество машин. Параметрические ряды строятся по основные параметрам изделий, которые остаются неизменными при конструкторских модификациях и технических усовершенствованиях. Иногда параметрические ряды строят исходя из пропорционального изменения их эксплуатационных показателей. В этом случае геометрические характеристики машин, например, такие как рабочий объем, диаметр цилиндра, диаметр колеса роторных машин, являются производными от эксплуатационных показателей и в пределах ряда машин могут изменяться по закономерностям, отличным от закономерностей изменения эксплуатационных показателей.

Стандарты на параметрические ряды должны предусматривать внедрение в промышленность технически более совершенных и производительных машин, приборов и других видов изделий, с тем, чтобы они содействовали техническому процессу во всех областях народного хозяйства. Параметрические ряды должны допускать установление параметров для систем машин, внутри - и межтиповую унификацию и агрегатирование машин и приборов, а также возможность создания различных модификаций изделий на основе агрегатирования. В качестве примеров параметрических стандартов можно привести ряд номинальных мощностей электрических машин, ряды габаритных длин автобусов, ряд грузоподъемностей для различных типов подъемно-транспортных машин.

Принцип прогрессивности и оптимизации стандартов. Показатели, нормы, характеристики и требования, устанавливаемые стандартами, должны соответствовать мировому уровню науки, техники и производства, учитывать тенденцию развития стандартизируемых объектов. Показатели качества должны учитывать помимо эффективности нового качества продукции, но и затраты на ее изготовление, материал, эксплуатацию, т. е. должен быть получен максимальный экономический эффект при минимальных затратах. Достижению этой цели способствуют методы опережающей и комплексной стандартизации.

Принцип рациональной системы согласования стандартов. При разработке стандартов должны учитываться основные факторы, влияющие на конечный объект стандартизации. При стандартизации рассматривают систему характеристик и требований к комплексу взаимосвязанных материальных и нематериальных элементов. Требования к элементам определяются исходя из требований к основному объекту стандартизации. Для создания этих условий необходима рациональная система стандартов, которая бы охватывала бы все ее жизненные циклы: проектирование, серийное производство и эксплуатацию готового изделия.

Принцип минимального удельного расхода материалов. Стоимость материалов и полуфабрикатов в машиностроении составляет от 40 до 80 % общей себестоимости продукции. Поэтому снижение удельного расхода материала на единицу продукции имеет большое народно-хозяйственное значение. При стандартизации изделий экономию материала получают в результате использования рациональных конструктивных схем и компоновок машин, совершенствования методов расчета деталей на прочность и обоснованного снижения запаса прочности, применения сварных конструкций, пластмасс, литых заготовок.

Средства стандартизации

Стандарты по категориям классифицируются на государственные стандарты (ГОСТ Р), отраслевые стандарты (ОСТ), технические условия (ТУ), стандарты предприятий (СПТ), стандарты общественных организаций, научно-технических и инженерных обществ и других объединений (СТО), международные стандарты (ИСО) [16 – 18].

Наряду с рассмотренными выше категориями стандартов в России действуют несколько видов стандартов, которые отличаются спецификой объекта стандартизации. К ним относятся стандарты: основополагающие; на продукцию или услуги; на процессы; на методы контроля, испытаний, измерений, анализа.

Категории и виды стандартов разрабатываются на основе научно-исследовательских, опытно-конструкторских, технологических и проектных работ с учетом отечественных и зарубежных достижений в соответствующих областях науки и техники, требований международных, региональных и прогрессивных национальных стандартов.

Категории стандартов

Государственные стандарты (ГОСТ Р) обязательны для всех предприятий, организаций и учреждений страны независимо от форм собственности и подчинения, граждан, занимающихся индивидуально-трудовой деятельностью, министерств и ведомств и других организаций государственного управления Российской Федерации, а также органов местного управления в пределах сферы их деятельности. Государственные стандарты устанавливают на продукцию массового и крупносерийного производства, на изделия, прошедшие государственную аттестацию, экспортные товары, а также на нормы, правила, требования, понятия, обозначения и другие объекты стандартизации межотраслевого применения, которые необходимы для обеспечения оптимального качества продукции, единства и взаимосвязи различных отраслей науки, техники, производства и др. Например, объектами государственной стандартизации могут быть:

- организационно-методические и общетехниче­ские объекты, в том числе организация проведения работ по стандартизации, единый технический язык, типоразмерные ряды и типовые конструкции изделий общего применения, например, подшипники, крепеж, инструмент, совместимые программные и технические средства информационных технологий, организация работ по метрологическому обеспечению, достоверные справочные данные о свойствах материалов и веществ, классификация и кодирование технико-экономической информации;

- элементы крупных народно-хозяйственных комплексов;

- государственные научно-технические и социально-экономические целевые программы и проекты;

- продукция широкого применения;

- достижения науки и техники, позволяющие обеспечить конкурентоспособность своей продукции или технологии;

- продукция, производимая в Российской Федерации для удовлетворения внутренних потребностей населения и производства, а также поставляемая в другие государства по двухсторонним обязательствам;

- системы конструкторской и технической документации, документации в области управления и организации производства.

Разработку государственных стандартов Российской Федерации осуществляют, как правило, технические комитеты по стандартизации в соответствии с заданными планами государственной стандартизации Российской Федерации, программами работ технических комитетов и договоров на разработку стандартов. При разработке стандартов следует руководствоваться действующим законодательством Российской Федерации, государственными стандартами государственной системы стандартизации и другими нормативными документами по стандартизации, а также учитывать документы международных и региональных организаций по стандартизации.

В государственные стандарты Российской Федерации включают:

- обязательные требования к качеству продукции, работ и услуг, обеспечивающие их безопасность для жизни, здоровья и имущества, охрану окружающей среды, а также требования по технике безопасности и производственной санитарии;

- обязательные требования по совместимости и взаимозаменяемости
продукции;

- обязательные методы контроля, измерения, испытания, анализа, требований к качеству продукции, работ и услуг, обеспечивающих их безопасность для жизни, здоровья людей и имущества, охрану окружающей среды, совместимость и взаимозаменяемость продукции;

- параметрические ряды и типовые конструкции изделий;

- основные потребительские и эксплуатационные свойства продукции, требования к упаковке, маркировке, транспортированию, хранению и утилизации продукции;

- положения, обеспечивающие техническое единство при разработке, производстве, эксплуатации продукции и оказании услуг;

- правила оформления технической документации, допуски и посадки, общие правила обеспечения качества продукции, сохранения и рационального использования всех ресурсов, термины, определения и обозначения, метрологические и другие общетехнические правила и нормы.

Государственные стандарты содержат следующие структурные элементы: титульный лист, предисловие, содержание, введение, наименование, область применения, нормативные ссылки, определения, обозначения и сокращения, требования; приложения, библиографические данные. Структурные элементы, за исключением титульного листа, предисловия, наименования, требований, приводят при необходимости в зависимости от особенностей стандартного объекта, а построение, изложение, оформление, содержание и обозначение стандартов – согласно ГОСТ Р 1.5 – 2002 [22].

Государственные стандарты утверждаются Госстандартом России или Госстроем России. Перед утверждением проводится их проверка на соответствие требованиям законодательства действующих государственных стандартов Российской Федерации, метрологическим правилам и нормам применяемой терминологии, правилам построения и изложения стандартов.
При утверждении стандарта устанавливают дату его введения в действие с учетом мероприятий, необходимых для внедрения стандарта. Срок действия стандарта, как правило, не устанавливают. После утверждения ему присваивается индекс ГОСТ Р, номер и две последние цифры года утверждения или пересмотра, например, ГОСТ Р 248-99. Государственную регистрацию стандарта осуществляет Госстандарт России в установленном порядке.

Отраслевые стандарты (ОСТ) разрабатывают в случаях, когда на объекты стандартизации отсутствуют государственные стандарты Российской Федерации или когда необходимое введение требований, превышающих установленные государственными стандартами Российской Федерации. Отраслевые стандарты используют все предприятия и организации данной отрасли, а также предприятия и организации независимо от их ведомственной принадлежности и вида собственности, разрабатывающие, изготовляющие и применяющие изделия, которые относятся к номенклатуре, закрепленной за соответствующим министерством. Отраслевые стандарты устанавливаются на продукцию, не относящуюся к объектам государственной стандартизации, технологическую оснастку, инструмент, специфический для отрасли, а также на нормы, правила, термины и обозначения, регламентация которых необходима для обеспечения взаимосвязи в производственно-технической деятельности предприятий, организаций отрасли и достижения оптимального уровня качества продукции. Отраслевые стандарты обязательны для предприятий, организаций, как данной отрасли, так и других отраслей, применяющих или потребляющих ее продукцию. Утверждаются они министерством или ведомством, являющимся ведущим в производстве конкретного вида продукции. После утверждения на стандарте указываются индекс ОСТ, цифровой код отрасли, номер стандарта и две последние цифры года утверждения или пересмотра, например, ОСТ 3.348-98.

Технические условия (ТУ) разрабатываются предприятиями, организациями и другими субъектами хозяйственной деятельности в случаях, когда государственный или отраслевой стандарт создавать нецелесообразно либо когда необходимо дополнить или ужесточить требования, установленные существующими ГОСТами или ОСТами. Нельзя разрабатывать ТУ, требования которых менее жесткие, чем требования стандартов, или противоречат им.

На территории Российской Федерации техническими условиями пользуются предприятия, независимо от форм собственности и подчинения, и граждане, занимающиеся индивидуально-трудовой деятельностью, в соответствии с договорными обязательствами и лицензиями на право производства и реализации продукции или оказания услуг.

Структурно ТУ состоит из вводной части и следующих разделов:

- основные параметры и (или) размеры;