Уніфікація продукції

Загальні положення методики уніфікації

Уніфікація - це діяльність, спрямована на раціональне скорочення числа типів об'єктів конструкторської документації (деталей, складальних одиниць, комплектів, комплексів, aгpeгатов) одного функціонального призначення, з тим щоб з них на основі базової моделі або самостійно, шляхом різних сполучень, можна було збирати необхідні машини з додаванням деякої обмеженої кількості спеціальних (оригінальних) вузлів і деталей.

Протягом тривалого часу конструювання машин здійснювалося практично в процесі їх виготовлення. Форма, розміри деталей, кінематичні схеми машин уточнювалися "по місцю". Конструктор був винахідником, а його рішення були засновані на інтуїції і досвіді. Приблизно до початку XX ст. навіть болти і гайки конструювалися стосовно кожного окремого випадку окремо.

Першою деталлю, яка придбала універсальні властивості при конструюванні машин, виявився болт. Його стали застосовувати в найрізноманітніших машинах незалежно від їх функціонального призначення та пристрої. Конструктивні форми і розміри болтів були уніфіковані, і вони придбали як би незалежний характер. Згодом і інші аналогічні деталі стали регламентуватися стандартами.

У загальному випадку всі деталі можна умовно розділити на дві категорії:

• 1) деталі, які застосовують в машинах незалежно від функціонального призначення та особливостей конструкції останніх;
• 2) деталі і складальні одиниці, які спричиняють призначення та особливості конструкції машин. Першу категорію деталей можна віднести до категорії загальномашинобудівного деталей, а другу - до категорії "конструктивних" деталей.

Індивідуальний підхід до конструювання машин і технології їх виготовлення був характерний для того періоду розвитку машинобудування, коли конструкції машин протягом тривалого часу мало змінювалися, т. Е. Володіли параметричної та конструктивної стійкістю.

Необхідність в короткі терміни виготовляти у великих кількостях найрізноманітніші машини зажадала появи нових методів конструювання машин і зміни системи освоєння їх виробництва.

Для сучасної промисловості характерно різке збільшення номенклатури машин; тому освоєння їх виробництва старими технологічними методами - завдання тривала і трудомістка.

У технології машинобудування з'явився новий напрямок, засноване на спадкоємності конструктивних і технологічних рішень, що дозволяє використовувати їх в різних виробах аналогічного або самостійного призначення, а не тільки в одному конкретному випадку.

Цей напрямок стало передумовою для переходу на безупинну переналагодження виробництва на нові об'єкти з максимальним використанням вже перевірених технологічних рішень, наявного обладнання та оснастки. Для цього треба було розробити принципово нове технологічне обладнання, яке відрізняється новими якостями - пристосовуваністю, оборотністю, гнучкістю.

Індивідуальні методи створення машин, коли кожен виріб проектується і виготовляється як відмінне від всіх аналогічних виробів, облямованих раніше, зумовлюють непродуктивні трудові та матеріальні витрати. При проектуванні та освоєнні нових машин і устаткування це призводить до різкого збільшення обсягів і термінів проведення робіт. У середньому створення нових зразків найважливіших виробів триває від 5 до 10 років. У виробництві це призводить до завантаження заводів багатономенклатурної, нестандартної продукцією, яка знижує рівень механізації та автоматизації виробництва, призводить до неповного використання виробничих потужностей заводів, високої вартості виробів. Це викликає високі витрати і в експлуатації, на ремонт і обслуговування машин та обладнання, збільшує номенклатуру і кількість необхідних запасних частин.

Усунення зазначених недоліків у практиці проектування і виробництва машин можливо на базі застосування методів уніфікації та агрегатування.

Проектування на базі уніфікації здійснюється з використанням принципу конструктивної спадкоємності. Суть принципу полягає в тому, що в кожній конструкції в максимальній мірі використовуються деталі і складальні одиниці, які вже застосовувалися або застосовуються в інших конструкціях.

Уніфікація здійснюється за такими напрямами:

• - Модификационная уніфікація, т. Е. Уніфікація між базовою моделлю і конструктивними модифікаціями, виконуваними на основі цієї базової моделі;
• - Внутритиповой (розмірно-конструктивна) уніфікація, т. Е. Уніфікація між однотипними виробами, що мають різні параметри;
• - Межтіповая уніфікація, т. Е. Уніфікація складальних одиниць і деталей виробів, що відрізняються конструкцією, але мають подібні величини основних параметрів;
• - Загальна уніфікація, т. Е. Уніфікація подібних за призначенням деталей і складальних одиниць виробів, які мають конструктивної подібності і відрізняються розмірами основних параметрів.

Об'єктами уніфікації можуть бути вироби масового, серійного, а також індивідуального виробництва:

• - Деталі - якщо вони мають аналогічне призначення. При недоцільності повної уніфікації деталей можлива уніфікація їх елементів або окремих розмірів;
• - Складальні одиниці - якщо вони виконують близькі за характером робочі функції при незначно відрізняються робочих розмірах, габариті та експлуатаційних показниках (продуктивність, потужність і т. Д.);
• - Машини - якщо вони складаються з порівняно невеликого числа агрегатів і вузлів однакового призначення і виконують близькі за характером операції або процеси, т. Е. Мають аналогічними (в цілому або частково) конструктивними схемами і при цьому незначно відрізняються за робочим розмірами, габариту і умовам роботи.

Уніфікація повинна проводитися з урахуванням перспектив розвитку конструкцій машин, їх агрегатів, складальних одиниць і деталей, якщо її доцільність економічно обгрунтована, і повинна завершуватися стандартизацією уніфікованих виробів.

Роботи з уніфікації виробляються в такій послідовності:

• - Здійснюють аналіз креслень застосовуваних деталей і складальних одиниць;
• - Класифікують деталі і складальні одиниці за конструктивними або технологічними ознаками;
• - Здійснюють відбір найбільш досконалою конструкції деталі з групи або створюють нову конструкцію деталі (складальної одиниці);
• - Встановлюють оптимальні типорозміри деталей;
• - Розробляють стандарти на конструктивно-уніфіковані ряди деталей (складальних одиниць);
• - Організовують спеціалізоване виробництво уніфікованих деталей (складальних одиниць).

При виборі об'єкта уніфікації можна виходити з різних передумов. Наприклад, для проведення практичних робіт у промисловості розробив методику кількісного відбору деталей, які є найбільш доцільними об'єктами уніфікації. У методиці прийнято дев`ять критеріїв, що визначають доцільність робіт з уніфікації деталей, як з позицій виробництва, так і експлуатації. Для кожного критерію розроблені бальні оцінки (табл. 2.4). Як випливає з табл. 2.4, кожен тип деталі

2.4. Критерії бальних оцінок

може мати за всіма критеріями в сумі від 5 до 60 балів. Розташувавши всі розглянуті типи деталей в порядку убування балів, отримуємо ранжувати розташування цих типів деталей в напрямку убування доцільності робіт з уніфікації.

Базою уніфікації поряд із класифікацією є стандартизація з її системою бажаних чисел, яка дозволяє встановити оптимальні значення розмірів і параметрів стандартізуемих об'єктів, а також розробити комплекс державних стандартів на основні норми, що забезпечують взаємозамінність уніфікованих деталей і складальних одиниць.