Система предпочтительных чисел как база обеспечения совместимости в современной стандартизации

Совместимость – это свойство объектов занимать свое место в сложном готовом изделии и выполнять требуемые функции при совместной или последовательной работе этих объектов и сложного изделия в заданных эксплуатационных условиях.

Математической базой обеспечения совместимости в современной стандартизации является система предпочтительных чисел. Предпочтительными числами называются числа, которые рекомендуется выбирать как преимущественные перед всеми другими при назначении величин параметров для вновь создаваемых изделий (производительности, грузоподъемности, габаритов, чисел оборотов, давлений, температур, напряжений электрического тока, чисел циклов работы и других характеристик проектируемых машин и приборов).

Предпочтительные числа получают на основе геометрической прогрессии, i-й член которой равен ±10. Знаменатель прогрессии выражается как 0= 10, где R= 5, 10, 20, 40, 80 и 160, а iпринимает целые значения в интервале от 0 до R. Значение R определяет число членов прогрессии в одном десятичном интервале. Предпочтительные числа одного ряда могут быть либо только положительными, либо только отрицательными.

Если придерживаться строго обоснованного ряда предпочтительных чисел, то параметры и размеры отдельного изделия или группы изделий наилучшим образом будут совместимы со всеми соответствующими видами продукции. Несоблюдение этого условия вызывает излишние затраты ресурсов, неполное использование оборудования, снижение производительности труда, рост себестоимости продукции. Ряды предпочтительных чисел должны удовлетворять следующим требованиям:

• представлять рациональную систему градаций, отвечающую потребностям производства и эксплуатации;
• быть бесконечными в направлениях уменьшения и увеличения чисел;
• включать все последовательные десятикратные или дробные значения каждого числа ряда;
• быть простыми и легко запоминаемыми.

Удобными и отвечающими этим требованиям являются числа, представляющие собой геометрические ряды, например геометрическую прогрессию.

Основным стандартом в этой области является ГОСТ 8032 «Предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел». На базе этого стандарта утвержден ГОСТ 6636 «Нормальные линейные размеры», устанавливающий ряды чисел для выбора линейных размеров.

Применение системы предпочтительных чисел позволяет не только унифицировать параметры продукции определенного типа, но и увязать по параметрам продукцию различных видов – детали, изделия, транспортные средства и технологическое оборудование. Отступления от предпочтительных чисел и их рядов допускаются в следующих случаях:

• округление до предпочтительного числа выходит за пределы допускаемой погрешности;
• значения параметров технических объектов следуют закономерности, отличной от геометрической прогрессии.

Производные ряды применяются тогда, когда ни один из основных рядов не удовлетворяет предъявляемым требованиям и когда устанавливаются градации числовых характеристик, зависящих от параметров и размеров, образованных на базе основных рядов.

Введение единого порядка при переходе от одних числовых значений параметров к другим во всех отраслях промышленности уменьшает количество типоразмеров, приводит к более экономному раскрою исходных материалов, позволяет согласовать и увязать между собой различные виды изделий, материалов, полуфабрикатов, транспортных средств, производственного оборудования (по мощности, габаритам и т. п.).