Оценка уровня стандартизации и унификации изделий машиностроения Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ

УДК 658.512.26

В. М. Борисов, С. Б. Борисов ОЦЕНКА УРОВНЯ СТАНДАРТИЗАЦИИ И УНИФИКАЦИИ ИЗДЕЛИЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ

Ключевые слова: алгоритм расчета, машины, аппараты, приборы, стандартизация, унификация, оценка уровня.

Рассмотрена классификация деталей и сборочных единиц изделий машиностроения в зависимости от места их проектирования и производства. Приведен алгоритм расчета коэффициентов применяемости и повторяемости для стандартных и унифицированных деталей и сборочных единиц и в целом по изделию. Предложена формула для оценки экономической эффективности от повышения уровня стандартизации и унификации деталей.

Keywords: calculation algorithm, machines, apparatus, instruments, standardization, unification, assessment of the level.

The classification ofparts and assembly units of mechanical engineering products, depending on their place of design and production. An algorithm for calculating the coefficients of the applicability and repeatability of standard and standardized parts and assembly units in the whole product. A formula for evaluating the economic efficiency by improving the standardization and unification of parts.

Известно, что повышение надежности и долговечности машин, аппаратов и приборов во многом определяется повышением уровня стандартизации и унификации входящих деталей и сборочных единиц [1, 2].

Однако, в настоящее время не существуют нормативные документы по оценке уровня стандартизации и унификации изделий машиностроения. Отдельные конструкторские организации и заводы такую оценку производят по своим стандартам или техническим условиям.

При оценке уровня стандартизации и унификации все детали и сборочные единицы, входящие в изделие, по нашему мнению, должны подразделяться на следующие категории: оригинальные, заимствованные, покупные, стандартные и унифицированные.

К оригинальным следует относить детали и сборочные единицы, специально спроектированные для данного изделия.

К заимствованным - детали и сборочные единицы, спроектированные ранее для какого-либо конкретного изделия.

К покупным - детали и сборочные единицы, не изготовляемые на данном заводе, а получаемые в готовом виде. Детали и сборочные единицы, получаемые с других заводов в порядке кооперирования, к числу покупных не относятся, а включаются, по принадлежности к категориям оригинальных, заимствованных, стандартных или унифицированных.

К стандартным - детали и сборочные единицы, изготавливаемые на данном заводе по требованиям государственных, республиканских, отраслевых стандартов, а также стандартов или технических условий данного завода.

К унифицированным - детали и сборочные единицы, которые не охвачены стандартами, но имеющие многократное применение _я изготавливаемые по стандартам завода.

В качестве основных показателей уровня стандартизации и унификации изделий могут быть приняты показатель применяемости стандартных и

унифицированных деталей и сборочных единиц и показатель повторяемости их.

Показатели применяемости стандартных и унифицированных деталей и сборочных единиц рекомендуется определять по формулам

Дс

к —_

прс До + Дз + Дп + Дс + Ду

К —_Д_

пру До + Дз + Дп + Дс + Ду

(1)

(2)

где До - количество наименований типоразмеров

оригинальных деталей и сборочных единиц;. Дз -количество наименовании типоразмеров заимствованных деталей и сборочных единиц; Дп - количество наименований типоразмеров покупных деталей и сборочных единиц; Дс - количество наименований типоразмеров стандартных деталей и сборочных единиц; Ду - количество наименований

типоразмеров унифицированных деталей и сборочных единиц в изделии.

Показатели повторяемости стандартных и унифицированных деталей и сборочных единиц рекомендуется определять по формулам

Дс

К —_

пс До + Дз + Дп + Дс + Ду

Д

ушт

Кпу —-

пу До + Дз + Дп + Дс + Ду

(3)

(4)

где Дсшт и Душт - количество входящих в изделие

стандартных и унифицированных деталей и сборочных единиц в штуках соответственно.

По формулам (1) и (3) представляется возможным определять показатели применяемости и повторяемости для оригинальных, заимствованных и покупных деталей и сборочных единиц, если в числители этих формул подставлять соответственно числовые значения Д0, Дз, Дп или Дошт , ДзШТ,

Дпшт •

Оценку уровня унификации по заводу в целом можно произвести при помощи средневзвешенного, показателя применяемости деталей и сборочных единиц в выпускаемых изделиях по формуле

К

пр.ср

_ В1Т1Кпр1 + В2Т2Кпр2 + ... + ВДЛрп

В1Т1 + В2Т2 +... + ВПТП

где В - годовой объем (программа) производства i-го изделия, Т - трудоемкость изготовления одного i-го изделия, показатели применяемости по i-му изделию определяются по скорректированной формуле (1) - в числитель этой формулы следует подставлять значения Дз, Дп, Дс, Ду для i-го изделия.

Основным документом для подсчета показателей применяемости и повторяемости для каждого изделия является его спецификация. При этом все сборочные единицы (кроме покупных) раскрываются подетально, в том числе и неразборные (сварные, клепаные и прочие).

При подсчете всех вышерассмотренных показателей из общего числа деталей, входящих в изделие, исключаются:

- крепежные детали - болты, винты, шпильки, гайки, шайбы и т.д.; детали соединений трубопроводов и арматуры; детали, изготовляемые из фасонного или сортового материала путем отрезки, т.е. без выпуска рабочих чертежей;

- прокладки из резины, поронита, картона и т.п., записываемые в спецификацию как материалы, а также бирки и пломбы;

- детали упаковочной тары.

Уровень стандартизации и унификации крепежных деталей может быть определен по формулам (1)-(4), в которых в числители подставляются символы соответствующих категорий крепежных деталей.

Экономическая эффективность от применения стандартных и унифицированных деталей и сборочных единиц проявляется на различных стадиях жизнеобеспечения машин, аппаратов и приборов:

- при проектировании и подготовке производства - за счет применения ранее разработанных чертежей на детали и сборочные единицы, технологическую оснастку, маршрутные и операционные технологические карты;

- в производстве - за счет сокращения типоразмеров деталей и сборочных единиц, повышения серийности их изготовления;

- в эксплуатации - за счет повышения долговеч-

© В. М. Борисов - к.т.н., доц. каф. машиноведения КНИТУ, [email protected], C. В. Борисов- к.т.н., доц. каф. машиноведения КНИТУ.

© V. M. Borisov - c.t.s., associate professor of the department of mechanical engineering of Kazan National Research Technological University (KNRTU), [email protected], S. V. Borisov - c.t.s., associate professor the same Department.

ности изделии, сокращения эксплуатационных расходов и снижения себестоимости изготовления.

Особое значение повышение уровня стандартизации и унификации деталей и сборочных единиц приобретает при проектировании и изготовлении станочных, сборочных и контрольных приспособлений, специального режущего и измерительного инструмента на стадии подготовки производства и освоения новых изделий. Здесь особую значимость приобретает, так называемая унифицированная переналаживаемая технологическая оснастка многократного применения.

Поскольку на этапе разработки конструкций новых изделий и технологической подготовки их освоения не имеется достаточной информации для расчета экономической эффективности от повышения уровня стандартизации и унификации входящих деталей и сборочных единиц методом прямого счета, для этого случая предлагается упрощенная эмпирическая формула

Эсу =ЛСВнКдаКсс,

где ЛС - разница в стоимости изготовления оригинальных и стоимости изготовления других деталей; В - годовая программа выпуска изделий; H - рост количества стандартных и унифицированных деталей за счет повышения уровня стандартизации и унификации; Кдз = 108 - коэффициент, учитывающий отчисления на дополнительную заработную плату; Ксс = 1,078 - коэффициент, учитывающий начисления на социальное страхование.

Величина ЛС рассчитывается по формуле

ЛС = СнчТК,

где Снч - средняя стоимость одного нормо-часа, руб.; Т = 2 - время изготовления одной оригинальной детали средней сложности, нормо-час.; К -коэффициент, учитывающий снижение трудоемкости изготовления деталей за счет повышения уровня стандартизации и унификации. По данным ряда машиностроительных заводов коэффициент К для деталей равен: заимствованных - 0,6; покупных - 0,2; стандартных - 0,44; унифицированных - 0,8. Величина Снч - 0,44 руб. [3].

Литература

1. В.М. Борисов, С.В. Борисов, Вест. Казан, технол. унта, 16, 3, 183-184 (2013).

2. В.М. Борисов, С.В. Борисов, Вест. Казан, технол. унта, 16, 3, 188 - 189 (2013).

3. Ф.А. Амирджанянц, Б.Д.Рабинович, В.А. Швандар, Эффективность стандартизации. Издательство стандартов - Москва. 1987. 328 с.