0.2 标准化与优先数系
1. 标准与标准化
现代化工业生产的特点是生产规模大、协作单位多。为了实现互换性生产,必须制订行之有效的措施,使分散的、局部的生产部门和各个生产环节之间保持必要的技术统一,以形成一个有机的互换性生产整体;而确定标准和标准化则是建立这种关系的主要途径和手段,是实现互换性生产的基础。
所谓标准,即是指为了取得社会经济效益的最佳效果,对需要协调统一的具有重复性的活动和结果,制定需共同遵循的游戏规则和特性文件。这些规则和文件以科技成果和公认的经验为基础,由有关部门协调制定,经主管机关批准后,在一定的范围内成为大家共同遵守的准则和依据。
所谓标准化,就是指为了在一定的范围内,保持一个最佳的生产秩序,对实际的或潜在的问题制定需共同遵守的规则活动。这个活动包括制定、发布和组织实施标准,以及对标准的实施过程进行监督的全部过程。标准化过程从确定标准化对象开始,经过调查研究、实验和数据处理,然后,通过起草、征求意见到制定正式标准。在标准的贯彻执行过程中,还会发现许多不足之处;同时,随着社会生产力的发展,对标准的要求也不断提高。所以,标准化活动是包括修订标准在內的一个不断循环、不断提高的过程。
根据《中华人民共和国标准法》的规定,我国的标准法按使用范围可分为国家标准、行业标准、地方标准及企业标准。需要在全国范围内统一规范的技术要求,由国务院标准化行政主管部门负责制定国家标准,代号为GB或GB/T。没有国家标准而又需要在全国某行业范围内统一规范的技术要求,由国务院有关行政主管部门负责制定行业标准,如机械行业标准(JB或JB/T)等,并报请国务院标准化行政主管部门备案。在有关部门制定并公布相应的国家标准之后,该项行业标准立刻废止。对没有国家标准和行业标准而又需要在各省、自治区、直辖市范围内统一规范的工业产品的安全,卫生方面的要求,可由所在省、自治区、直辖市标准化行政主管部门负责制定地方标准,代号为DB或DB/T,并报请国务院标准化行政主管部门和国务院有关行政主管部门备案。在有关部门制定并公布相应的国家标准或行业标准之后,该项地方标准立刻废止。企业生产的产品没有国家标准、行业标准及地方标准的,可制定企业标准,作为本企业组织生产的依据。对已有国家标准和行业标准及地方标准的,企业还可制定比国家标准和行业标准及地方标准更严厉的企业标准,在企业內部使用,代号QB,企业标准须报请当地政府标准化行政主管部门和有关行政主管部门备案。
按标准的法律属性,国家标准与行业标准又可分为强制性标准和推荐性标准。凡是有关保障人体健康、人身及财产安全的标准和法律、行政法规属于强制性标准,其他标准是推荐性标准。
根据标准的作用范围,标准又可分为国际标准(ISO和IEC)、区域标准(如EN-欧共体制定的标准,ANSI-美国制定的标准)、国家标准、地方标准。
按标准化对象的特性,又可把标准分为基础标准、方法标准、产品标准、卫生标准、安全标准和环境保护标准等。
建立了标准,并能正确地贯彻执行它,就可以确保产品质量。缩短生产周期,这样,有利于新产品的开发和企业间的协作,以及提高企业管理水平与增加社会效益。标准化是组织现代化大工业生产的重要手段之一,是实现专业化协作生产必不可少的前提,是现代化科学管理的重要组成部分。随着现代化工业生产水平地不断提高,人们对标准化的要求也越来越高。
标准化并不是今天才有的,早在人类开始创造工具的时代就已出现。它是社会化生产的产物。在近代工业兴起和发展的一系列过程中,标准化显得日益重要起来。从19世纪起,标准化的应用就相当广泛,特别是在国防、造船和铁路运输等行业中的应用更加突出。20世纪初,一些资本主义国家相继成立了全国性的标准化组织机构,推动了本国的工业化发展和标准化事业发展。随着工业生产的进一步发展,各国之间的交流越来越频繁,开始出现地区性和国际性的标准化组织。1947年国际标准化组织(ISO)正式成立,标志着国际间的标准化进入一个快速发展阶段。现在,世界上最大的标准化组织(ISO)已成为联合国甲级咨询机构。据统计,ISO已制定8000多个国际标准,有力地推动了国际标准化的发展。1978年,我国已恢复了ISO成员国的资格,并于1982、1985年两届被选为ISO理事国,开始承担ISO技术委员会的一些重要工作。
总之,实现标准化,对于发展贸易,推动国民经济高速发展,提高产品和工程建设质量,增加产品在国际市场的竞争能力,提高劳动生产率,搞好环境保护和安全文明生产,有着不可忽视的重要作用。
2. 优先数和优先数系
在进行产品设计和制定标准时,会涉及到许多有关参数,这些技术参数在各生产环节中会相互关联、相互渗透。当选定某个数值作为产品的参数指标后,这个数值就会按照一定的规律向相关联的制品及材料中的有关参数扩散。例如,螺栓的直径被确定后,立刻会传播到螺母的直径上,同时会传播到加工这些螺纹的丝锥和板牙上,甚至会传播到螺孔的尺寸和加工螺孔的钻头尺寸,以及检测用的螺纹塞规尺寸上。由于参数的相互关联、相互传播,甚至会牵涉到许多部门和领域。因此,国民经济各部门之间的相互协调和紧密配合,对于产品的互换性就非常重要。所以,技术参数的数值不能随便确定,而必须在一个理想的、统一的数系中选择。
用统一的数系来协调各有关部门的生产,将有关技术参数分成不同等级,已成为现代化大工业生产的需要。经过不断探索、分析和综合归纳,国务院颁布了《优先数和优先数系》国家标准(GB/T321-1980),要求生产部门尽量选用标准中的数值作为工业产品的技术参数。
《优先数和优先数系》如下所列:
优先数基本系列如表0-1所列。
表0-1 优先数基本系列
《优先数和优先数系》国家标准(GB/T321-1980)中规定,数值分级按十进制等比数列为优先数系,并规定了优先数系的5个系列,即按5个公比形成的数系。其中4个为基本系列,即R5、R10、R20、R40;还有一个R80为补充系列。5个基本系列通称为Rr系列。等比数列的公比为,其意义是在同一个等比数列中,每隔r项的后项比前项增至10倍。
5个优先数系的排列,前一项数系包含在后一项数系之中。例如:在区间[1,10]中,R5系列有1.6、2.5、4.0、6.3、10.0等5个优先数;如果在其中插入1.25、2.00、3.15、5.00、8.00这5个优先数,或在R5系列中插入比例中项1.25,就得到R10系列,即R5系列包含在R10系列中。同理,在R10系列中插入比例中项1.12,就得到R20系列,在R20系列中插入比例中项1.06,就得到R40系列;在R40系列中插入比例中项1.03,就得到R80系列。
《优先数及优先数系》国家标准是一项重要的基础标准,采用的优先数系与国际标准相同。一般机械产品的主要参数通常选用R5系列和R10系列;专用工具的主要参数通常选用R10系列;通用型材、通用零件的尺寸及铸件的壁厚等通常选用R20系列。