Точность и взаимозаменяемость
Абсолютная погрешность имеет размерность контролируемого параметра, относительная - определяется как отношение абсолютной погрешности к величине заданного значения контролируемого параметра. Она может выражаться в долях или в процентном безразмерном отношении. Для определения точности необходимо осуществить измерение действительного значения контролируемого параметра. Измерение, как и всякий процесс, также характеризуется точностью, оцениваемой погрешностью измерения. Для достоверности оценки точности контролируемого параметра необходимо учитывать погрешность измерения. Погрешность измерения должна быть во много раз меньше погрешности, используемой в оценке точности измеряемого параметра. Порядок вычисления и представления результатов измерения изложен в ГОСТ 8.011-72. В технологическом процессе точность контролируемых параметров может оцениваться прямым или косвенным измерением. При косвенных измерениях оценку точности получают путем пересчета результата прямых измерений вспомогательного параметра, который связан с контролируемым предварительно установленной зависимостью. Например, точность объема детали можно определить по ее массе с учетом того, что масса связана с объемом через плотность.
При косвенных измерениях в результат оценки точности будет еще включаться и возможная погрешность связи контролируемой величины с измеряемой. Применительно к приведенному примеру такая погрешность может возникнуть из-за того, что плотность древесины колеблется в зависимости от ее влажности и места произрастания данной породы дерева и т. п. При оценке точности величина абсолютной погрешности является результатом сложения комплекса всех элементарных погрешностей, обусловленных многими причинами. При механической обработке заготовок в производстве изделий из древесины характеристика точности используется в основном при оценке качества исполнения детали по трем контролируемым ее параметрам: форме, линейным размерам и характеристике полученных поверхностей. Эти параметры являются результирующими в проявлении сочетания таких технологических характеристик процесса обработки, как точность режимов, базирования, настройки и т. д., каждая из которых оказывает свое определенное влияние на точность детали как обобщающую оценку всего процесса. Стабильное исполнение технологического процесса с постоянной точностью способствует возможности получить все изготавливаемые изделия практически одинаковыми, оцениваемыми общим понятием - взаимозаменяемые.
Взаимозаменяемость является важнейшим условием нормального функционирования современного производства. Обеспечение взаимозаменяемости обусловливает необходимость нормирования точности изготовления деталей. Взаимозаменяемость способствует высокой эффективности массового производства при оптимальном уровне качества продукции. Она органически связывает по точности исполнения в единое целое конструирование, технологию и контроль, гарантируя этим единством эффективность производства и высокое стабильное качество продукции. Кроме того, взаимозаменяемость означает равнозначность параметров и свойств объектов одинакового назначения. В техническом понимании это одинаковость размерных, механических, физико-химических, гидравлических, электрических, эстетических и других характеристик объектов или параметров. Если все объекты одного назначения имеют в практике одинаковые характеристики по всем свойствам, то при таком условии обеспечивается их полная взаимозаменяемость. Совпадение только некоторых характеристик у всех объектов или совпадение всех характеристик у некоторых объектов обеспечивает частичную или неполную взаимозаменяемость.
Усложнение конструкции изделий, большие объемы их выпуска, серийное проектирование с унификацией и агрегатированием изделий, широкая специализация и автоматизация производства обусловливают крайнюю необходимость и создают возможности обеспечения условий взаимозаменяемости. Нормальное и эффективное функционирование современного производства возможно только "благодаря обеспечению технологической взаимозаменяемости, создающей благоприятные условия для осуществления технологического процесса при изготовлении большого количества изделий, требуемого качества с минимальными затратами труда и средств. Для того чтобы стабильно функционировали все изготавливаемые изделия в течение длительного .периода их эксплуатации, необходимо условие функциональной взаимозаменяемости, одинаковой надежности всех составных частей этих изделий. Функциональная взаимозаменяемость составных частей изделий достигается нормированной точностью их изготовления по системе допусков и посадок. Еще на стадии проектирования изделий путем увязки свойств исходных материалов с особенностью технологических систем, точностью исполнения и контроля всех осуществляемых технологических операций предусматривается функциональная взаимозаменяемость для обеспечения надежности и оптимального качества изделий при эксплуатации.
Изменчивость свойств древесины, наличие в ней природных дефектов и анизотропия осложняют возможности обеспечения в деревообработке полной взаимозаменяемости. В производстве изделий из древесины широко используют пока только принципы технологической и функциональной взаимозаменяемости, обеспечиваемые соответствующим нормированием и контролем точности исполнения, оцениваемой погрешностями по форме, размерам и качеству обработки поверхности. Эти принципы достигаются соблюдением единых правил и условий при проектировании, конструировании и изготовлении изделий из древесины. Изготавливаемые по таким принципам детали одного назначения при применении их будут иметь одинаковую форму, размеры и характеристики качества поверхностей. Любая из таких деталей без подбора и подгонки может быть использована при сборке изделий. Качество получаемых при этом изделий будет соответствовать всем предписанным конструкторами параметрам и полностью отвечать требованиям по своему назначению.
Чертеж и действующие стандарты являются нормативной основой обеспечения технологической и функциональной взаимозаменяемости. Эти основы формируются на теоретических исследованиях и результатах изучения реальных возможностей производства и оптимизации качества продукции. Состояние технологической системы (оборудование, приспособление, инструмент, измерительная техника, методы и средства контроля) и технический уровень производства создают материальную оспину обеспечения взаимозаменяемости. Единство нормативной и материальной основы обеспечивают оптимальные условия практического достижения взаимозаменяемости и значительную эффективность производства, работающего на единых принципах взаимозаменяемости.
Изделия из древесины формируют из сборочных единиц, которые собирают из отдельных деталей, изготавливаемых по независимым технологическим потокам. Если производство организовано на принципах взаимозаменяемости, то при сборке изделий не потребуется подбор или дополнительная обработка изготовленных независимо друг от друга деталей. Получаемые сборочные единицы из этих деталей также будут взаимозаменяемыми без дополнительной обработки. Это очень важно для условий индустриального производства. Дополнительная обработка деталей для подгонки их при сборке может быть только в индивидуальном порядке и требует значительных трудозатрат, иногда превышающих затраты на изготовление самой детали в поточном производстве. При подгонке не исключена возможность ошибок, которые снижают качество изделий, требуются дополнительные производственные площади и штаты.
Опыт внедрения принципов взаимозаменяемости в деревообработку показал ее высокую экономическую эффективность: сокращается длительность производственного цикла, повышается технический уровень производства, ускоряется оборачиваемость оборотных средств, повышается культура производства, снижается трудоемкость сборки и т. д. Обеспечение технологической и функциональной взаимозаменяемости в производстве мебели позволяет организовать выпуск изделий без предварительной сборки. При такой организации производства изделия отправляются потребителю в разобранном виде. Это обеспечивает значительный эффект по следующим показателям: повышается производительность труда на 4%; увеличивается выпуск продукции на имеющихся производственных площадях на 9-10%; снижается себестоимость продукции и транспортные расходы на 4% - сокращается потребность в упаковочных материалах на 38%.
