Меньшие допуски повышают качество продукции и издержки производства, большие допуски, наоборот, снижают качество, но повышают экономичность. Постоянной проблемой остаётся сокращение издержек при неизменном уровне качества, либо улучшение качества при неизменных затратах.
Данный фактор точности стимулирует уменьшение величины допуска, вызванное: повышением требований и надёжности изделия, ресурсу, внешнему виду, сокращением затрат на подгонку и регулировку изделия в процессе сборки, соблюдением взаимозаменяемости при эксплуатации, расширением использования технологической оснастки.
Данный фактор точности стимулирует увеличение допуска к условиям, обусловленным производственной необходимостью. К ним относятся: производственное планирование, разработку и изготовление, отладку технологического оборудования, перезаточку и установку инструмента, ремонт и замену оснастки, инструмента, объём выпуска изделий.
Проводится функциональное нормирование от допуска показателя качества до допуска геометрической точности детали. По результатам нормирования вводят допуск на текущий размер. Допуск на изделие согласуется с точностью измерения, как его составной части.
Назначение функциональной и технологической точности синтезом допуском согласуется между собой и обуславливается экономической величиной прибыли от продажи изделия.
Под эффектом принято понимать результат определённого действия, а под эффективностью – свойство создавать эффект, результативность (рис.1.2)
Эффектом называется, желательные с позиции данной цели, результаты от создания (проектирование, производство) до применения (эксплуатация) объектов машиностроения. Эффектом может быть удовлетворение любых потребностей населения и народного хозяйства, достижение определённых технических характеристик машин, достижение любых экономических, социальных и других целей. Эффект бывает полезным и вредным. Под полезным эффектом понимается выполняемая изделием работа или отдача за определённый период времени, которая может выражаться в натуральных или стоимостных величинах. Полные затраты на создание и эксплуатацию (потребление) изделий можно рассматривать как отрицательный экономический эффект. Достижение полезных результатов при использовании изделий в конкретной эксплуатационной ситуации с учётом эксплуатационных затрат называют эффективностью использование изделий.
Меру, как показатель эффективности, классифицируют в двух направлениях: по принципу определения эффекта и по принципу вида отношения между эффектом Э и затратами С: Ц=Э/С, где эффекты Э и затраты С могут быть выражены в технических, денежных или условных единицах. В ряде случаев приходится учитывать наличие двух видов эффектов: полезных (повышение коэффициента полезного действия) и побочных или вредных.
Общей функциональной характеристикой эффективности использования изделий является техническое состояние, определяемое двумя ключевыми понятиями – работоспособность и отказ.
Работоспособность – это состояние изделия, при котором оно способно выполнять заданные функции, сохраняя значения заданных параметров в пределах, установленных нормативно-технической документацией (НТД).
Отказ – это событие, заключающееся в нарушении работоспособности изделия. Отказ возникает через не6который период, которой является случайной величиной. В целом характер взаимодействия работоспособности и отказа отражает закон единства борьбы и противоположностей. В процессе эксплуатации эта «борьба противоположностей» постоянно сопутствует процессу функционирования изделия. Работоспособность переходит в нарушение (отказ), а нарушение в работоспособность. Эти взаимопротивоположные возможности реализуются не одновременно. Эксплуатационная ситуация либо уменьшает, либо восстанавливает работоспособность машины, продлевая доотказное состояние. Она характеризуется условиями, в которых эксплуатируется изделие, поддержанием технического состояния и режимами работы. Рассеивание нагрузок, скоростей, температур, влажности, запылённости и других показателей среды, в которой работает машина, является основной причиной случайного характера процесса изменения выходных параметров изделия.
Окружающая среда оказывает существенное влияние на работу тех машин, которые функционируют вне заводских помещений и имеют непосредственный контакт с атмосферой или иной средой. Изделия, эксплуатация которых в стационарных заводских условиях, тем не менее, часто воспринимают разнообразные нагрузки, имеют непостоянные циклы работы, испытывают воздействия от соседних машин и агрегатов. Поэтому выявление спектра эксплуатационных нагрузок, действующих на изделие, является необходимым условием для анализа и прогнозирования технического состояния, поддержания взаимозаменяемости при эксплуатации. В задачу определения спектра эксплуатационных нагрузок входит также оценка условий работы изделия. Факторы эксплуатационной ситуации должны устанавливаться и учитываться в проектировании конструкции.
Свойства качества функционирования изделий
Взаимозаменяемость имеет огромное народнохозяйственное значение и обеспечивается единством научно-технических, экономических и организационных мероприятий. Она является одной из важнейших предпосылок организации серийного и массового производства, способствует широкому кооперированию производств, основанных на изготовлении многочисленных комплектующих элементов изделий машиностроения на различных специализированных предприятиях. Взаимозаменяемость позволяет не только лучше организовать производство изделий, но и сократить сроки и повысить качество их ремонта в процессе эксплуатации. Обеспечение взаимозаменяемости в заводском изготовлении дешевле, чем при монтаже в полевых условиях, в эксплуатации бывает дешевле заменить, чем ремонтировать.
Взаимозаменяемость – одно из средств достижения окончательного результата в повышении качества изделий. Она предполагает с большей стоимостью изготовления деталей достичь наименьшей стоимости сборки и монтажа, снижая общие затраты на производство изделия.
Взаимозаменяемость как свойство совокупности изделий.
Взаимозаменяемость – это свойство элемента (детали сборочной единицы), обеспечивающее возможность его применения вместо другого с одинаковыми параметрами без дополнительной обработки с сохранением заданного качества изделия, в состав которого оно входит.
Взаимозаменяемость является основным свойством совокупности изделий, определяющим качество продукции, и характеризуется интенсивностью, наличием отношений между элементами изделий с учётом общности и специфичности, внешним и внутренним проявлениями. Совместимость свойства взаимозаменяемости указывает на связь её с другими качественными свойствами – точностью, надёжностью, однородностью.
Свойством основной функции изделий, достижение и обеспечение которой вызывает наибольшие трудности и затраты в процессе производства, является точностью.