Система предпочтительных чисел является основой параметрической стандартизации.
Применение стандартизованных предпочтительных чисел позволяет широко унифицировать параметры изделий не только в пределах одной отрасли, но и в масштабах всего народного хозяйства.
Предпочтительные числа и их ряды используются:
— при установлении стандартных значений и рядов стандартных
— значений величин;
— при нормировании значений исходных параметров продукции, условий ее существования и процессов, а также разрешенных и допускаемых их отклонений;
— при нормировании значений параметров продукции, связанных логарифмируемой зависимостью с исходными параметрами, значения которых нормируются посредством предпочтительных чисел;
— при приведении значений параметров и процессов (в том числе природных констант), если использование предпочтительных чисел не влечет выхода за пределы допускаемого отклонения.
Работы по созданию предпочтительных чисел относятся к далекому прошлому. Еще в начале I в. до н. э. на римских водопроводах использовали трубы, градации которых по диаметру были подчинены закономерности геометрической прогрессии. К числу выдающихся разработок теории кинематики металлорежущих станков относятся работы академика А. В. Гадолина, выполненные в середине XIX в., где использованы закономерности геометрической прогрессии. Следует назвать также работы по теории рядов чисел офицера французского корпуса Ренара.
К рядам предпочтительных чисел предъявляют следующие требования:
— представлять рациональную систему градаций, отвечающую потребностям всех отраслей народного хозяйства;
— допускать неограниченное развитие параметров в сторону их уменьшения и увеличения, включать все десятикратные значения любого числа, число % и единицу;
— быть простыми при построении ряда и легко запоминаемыми.
Наиболее часто ряды строятся на основании предпочтительных чисел по геометрической прогрессии, как закономерности, позволяющей наиболее полно удовлетворить предъявляемые к рядам требования.
Основным достоинством такой закономерности является постоянство относительной разности между любыми соседними числами ряда.
Указанные свойства чисел ряда геометрической прогрессии чрезвычайно важны, так как большинство параметров изделий, такие как площадь, объем, мощность, скорость (частота вращения), моменты инерции, сопротивления, прочностные характеристики и многие другие образуются в результате перемножения, деления и возведения в степень других параметров, характеризующих линейные размеры, действующую силу, массу, режимы электрического тока, температуру и т.д.
Ряды чисел, построенные по геометрической прогрессии, имеют и недостатки. Сумма и разность чисел ряда не являются числами ряда. Числа ряда, построенного по геометрической прогрессии в десятичной системе, не являются круглыми числами и для практического их использования нуждаются в округлениях. В настоящее время в основу стандартов рядов предпочтительных чисел национальных систем стандартов, в том числе в России, а также в Международной системе ИСО заложены закономерности геометрической прогрессии. Вместе с тем в ряде параметрических стандартов можно встретить закономерности арифметических и ступенчато-арифметических рядов.
Например, главный параметр метрических резьб - наружный диаметр по ГОСТ 24705-81 состоит из ряда чисел, построенных по закономерности ступенчато-арифметической прогрессии:
— от 0,25 до 0,6 мм через 0,05 мм;
— от 0,6 до 1,2 мм через 0,1 мм;
— от 1,2 до 2,2 мм через 0,2 мм;
— от 2,5 до 5,5 мм через 0,5 мм;
— от 6 до 12 мм через 1 мм
— от 85 до 300 мм через 5 мм от 300 до 600 мм через 10 мм.
Числа ряда в этом случае, как правило, не требуют округлений.
Для арифметических рядов относительная разность между соседними числами ряда величина переменная
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.).
Приемный контроль
Метрологический контроль и надзор осуществляются метрологическими службами юридических лиц путем:
- калибровки средств измерений;
- надзора за состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами единиц величин, применяемыми для калибровки средств измерений, соблюдением метрологических правил и норм, нормативных документов по обеспечению единства измерений;
- выдачи обязательных предписаний, направленных на предотвращение,прекращение или устранение нарушений метрологических правил и норм;
- проверки своевременности представления средств измерений на испытания в целях утверждения типа средств измерений, а также на поверку и калибровку.
Организация и порядок осуществления метрологического контроля и надзора МС юридических лиц установлены в рекомендации МИ 2304-2008 "ГСИ. Метрологический контроль и надзор, осуществляемые метрологическими службами юридических лиц ".
Основные положения по организации и проведению аккредитации метрологических служб юридических лиц (далее метрологических служб) на техническую компетентность в осуществлении метрологического надзора за обеспечением единства измерений на предприятии определены в МИ 2492-08 "Порядок аккредитации метрологических МИ служб юридических лиц на техническую компетентность в осуществлении метрологического надзора".
Настоящий документ распространяется на государственные научные метрологические институты и государственные региональные центры метрологии, зарегистрированные в качестве уполномоченных экспертных организаций в системе аккредитации на техническую компетентность в осуществлении метрологического надзора метрологическими службами юридических лиц (далее - СМН), а также на метрологические службы юридических лиц независимо от их ведомственной принадлежности и форм собственности, добровольно подавшие заявки на аккредитацию в СМН.
Также действуют ПР СМН 001-2008 "Положение о системе аккредитации на техническую компетентность в осуществлении метрологического надзора метрологическими службами юридических лиц" и Р СМН 001-2008 "Требования к компетентности специалистов, выполняющих работы по аккредитации метрологических служб юридических лиц на техническую компетентность в осуществлении метрологического надзора".