нологичсгких процессов агрегатирование является наиболее про грессивным методом конструирования, обеспечивающим большой экономический аффект в народном хозяйстве.
В настоящее время принцип агрегатирования ншрЬко при меняют при создании разнообразных типов машин, приборов и особенно металлообрабатывающего оборудования и автоматиче ских линий. Fla заводах работают сотни автоматических линий, собранных из унифицированных узлов. На рис. 196 приведены унифицированные агрегаты и классическая схема компоновки агре гатного станка. 11а круглой станине устанавливается несколько силовых головок. Присое диняя к головкам соот ветствующие насадки, на таком агрегатном станке можно выполнять свер лильно-расточные, резьбо нарезные, фрезерные и другие операции. Произ водительность агрегатных станков в несколько раз выше, чем универсальных.
Другим примером при менения принципа агрега тирования является систе ма универсально-сборных приспособлений (УСП). Та кие приспособления ком понуют из окончательно и точно обработанных взаи мозаменяемых элементов: плит, угольников, стоек, опор, прихватов, зажи
мов, |
крепежных деталей |
и др. |
(рис. 197). Система |
УСП наиболее широко используется на опытных заводах в ус ловиях мелко- и среднесерийного производства, т. е. там, где конструирование и изготовление неразборных приспособлений экономически невыгодны. При помощи элементов УСП собирают приспособления для фрезерных сверлильных, токарных, свароч ных, сборочных и контрольных операций (рис. 198). Время, за трачиваемое на сборку УСГ1, как правило, компенсируется при обработке первых 2—3 деталей. Элементы УСП могут служить
6—10 лег.
Ряды производных машин. Принципы унификации и агрегати рования позволяют на основе базовой модели создавать ряд про изводных машин одинакового назначения, но с различными эксплу атационными показателями (мощности, производительности и др.), или машин различного назначения, выполняющих качественно
другие операции. Можно указать на следующие методы создания производных машин.
Сущность метода секционирования заключается в разделении машин на одинаковые унифицированные секции, из которых образуется путем простого набора ряд производных машин. Таким
образом можно создавать ковшовые элеваторы, скребковые и цеп ные транспортеры, воздуходувки, насосы и т. п.
Метод базового агрегата состоит в том, что путем присоедине ния к базовой модели машины специального оборудования (агре гатов) получают ряд производных машин разнообразного назна-
Рис. 199. Единая гамма универсальных токарно-винторезных станков с диаметром обработки 250—1250 мм
чения. Из отечественного опыта показательным в этом плане является создание на Могилевском автомобильном заводе (МоАЗ) конструктивно-унифицированного ряда колесных транспортных и строительно-дорожных машин. Здесь на базе конструкции одно осного тягача МоАЗ-546А, двухосного тягача МоАЗ-542А и само свала МоАЗ-522А, которые состоят из 10 унифицированных агре гатов, создается несколько десятков различных по назначению
машин. Часть унифицированных агрегатов (двигатели, радиаторы, гидроцилиндры и др.) изготовляется на специализированных за водах других отраслей машиностроения. По данным завода, эко номический эффект от применения разработанной системы агрега тирования при выпуске 15 000 машин в год составляет около 6,0 млн. руб.
Применяют и другие методы образования производных ма шин.
Рис. 200. Основные унифицированные узлы инструментальных микроскопов фирмы «Оптон» (ФРГ)
В станкостроении, например, метод образования производных машин характеризуется широким использованием унифицирован ных узлов для создания гаммы станков.
На рис. 199 показана единая гамма универсальных токарно винторезных станков (диаметр обрабатываемой поверхности 250— 1250 мм), разработанная в ЭНИМСе. При этом металлоемкость станков и трудоемкость их изготовления снижены на 15—20% f17].
На Ленинградском заводе «Экономайзер» в результате разра ботки и применения рядов турбонасосов количество унифициро
ванных деталей доведено до 87 ?6, а трудоемкость их изготовления снижена на 25%. Па Ленинградском заводе подъемно-транспорт ного оборудования им. Кирова создан конструктивно-унифици рованный ряд портальных кранов, в которых 42 унифицированных узла заменили ранее применявшиеся 226 узлов индивидуальной конструкции, что привело к снижению трудоемкости кранов на
50, а их веса на 15V6 [17].
Унификация и агрегатирование измерительных приборов. Совет скими конструкторами и производственниками созданы и выпу скаются унифицированные электронные блоки, датчики, само писцы, измерительные головки, элементы пневматических при боров и др., на основе которых компонуются различные контрольно измерительные средства. В качестве примера можно назвать профилограф-профилометр мод. 201 завода «Калибр», который состоит из шести самостоятельно выполненных унифицированных блоков, часть которых (датчик, электронный блок с показываю
щим |
прибором) используют в конструкциях других приборов |
(СМ. |
§ 27). |
Фирма «Оптон» (ФРГ) выпускает инструментальные микроскопы из унифицированных элементов: стоек, столов, отсчетных циф ровых устройств, тубусов, проекционных приспособлений, оку лярных головок и др. (рис. 200). Из них собирают монокулярный микроскоп со столом, имеющим микрометрические отсчетные устройства по двум координатам, бинокулярный микроскоп со столом, имеющим цифровое отсчетное устройство по обеим координатам, и другие модификации инструментальных микро скопов.
Показатели уровня унификации. В различных отраслях про мышленности пользуются следующими показателями, характери зующими степень унификации.
1. Коэффициент унификации по наименованиям типоразмеров
|
1 У. тр |
-у.тр |
100% , |
(244) |
|
V ^ |
|
|
|
— 00. тр |
|
|
|
где 2 у.тр ~ 2 СТ + 2 3 -f |
2 Ц— общее |
количество |
наименований |
|
|
|
унифицированных |
типоразмеров |
2 0о.тр = |
2 у.,.р |
|
составных частей в машине; |
2 0 — общее |
количество |
наименований |
|
|
|
типоразмеров составных частей в |
2 СТ, |
2 3, 2 П, |
|
машине; |
наименований |
2 о — общее |
количество |
типоразмеров в изделии соответ ственно стандартизованных, заим ствованных из других конструк ций, стандартных покупных и оригинальных типоразмеров со ставных частей машины.
2. Коэффициент унификации по количеству деталей
|
|
Ку. д = —у — 100%, |
|
(245) |
где |
2у.Л— количество унифицированных |
деталей |
в изделии; |
|
2 Д— общее количество деталей в изделии. |
|
|
3. Коэффициент унификации по весу деталей |
|
|
|
Ку B= - % L 100%, |
|
(246) |
|
|
"В |
|
|
где |
Sy.B— вес унифицированных деталей; |
|
|
|
2 в — сухой, общий вес изделия. |
|
|
|
4. Коэффициент унификации по трудоемкости |
|
|
|
* у. т = - ^ 10096, |
|
(247) |
где |
2у.т — трудоемкость изготовления унифицированных деталей; |
|
2 Т — общая трудоемкость изготовления изделия. |
|
5. Коэффициент унификации по стоимости |
|
|
|
Ку с = ^ 1 ^ 1 0 0 % , |
|
(248) |
|
|
^ с. д |
|
|
где 2 С.У.„ — стоимость |
унифицированных |
деталей |
машины; |
|
2 С.Д— стоимость |
всех деталей машины. |
|
|
Значения числителей и знаменателей |
в последних четырех |
формулах определяют так же, как и в формуле (244).
§ 70. КОМПЛЕКСНАЯ И ОПЕРЕЖАЮЩАЯ СТАНДАРТИЗАЦИЯ
Комплексная стандартизация [30] качества машин и других изделий определяется большим количеством факторов: совершен-' ством конструкций и методов проектирования и расчета машин (их составных частей и деталей) на прочность, надежность, дол говечность и точность; качеством применяемого сырья, материа лов, заготовок, полуфабрикатов, покупных и получаемых по коопе рации изделий; степенью унификации, агрегатирования й стандар тизации; уровнем технологии и средств производства, контроля и испытаний; уровнем взаимозаменяемости, организации произ водства и эксплуатации машин. Для обеспечения высокого каче ства машин необходима оптимизация указанных факторов и стро гая взаимная согласованность требований к качеству как при проектировании, так и на этапах производства и эксплуатации. При больших мавштабах производства и широких межотрасле вых связях это может быть достигнуто только методом комплекс ной стандартизации.
«Комплексная стандартизация (КС) — по определению, дан ному постоянной Комиссией СЭВ по стандартизации, — это стан дартизация, при которой осуществляется целенаправленное и