Система предпочтительных чисел

Теоретической базой современной стандартизации является система предпочтительных чисел. Предпочтительными называются числа, которые рекомендуется выбирать преимущественно перед всеми другими при назначении величин параметров для вновь создаваемых изделий.

В науке и технике широко применяются ряды предпочтительных чисел, на основе которых выбирают предпочтительные размеры. Ряды предпочтительных чисел нормированы ГОСТ 8032-84, который разработан на основе рекомендаций ИСО. По этому стандарту установлено четыре основных десятичных ряда предпочтительных чисел (R5, R10, R20, R40) и два дополнительных (R80, R160), применение которых допускается только в отдельных, технически обоснованных случаях. Эти ряды построены в геометрической прогрессии со знаменателем q, равным:

q = 1,6 для ряда R5 (1,00; 1,60; 2,50; 4,00…);

q = 1,25 для ряда R10 (1,00; 1,25; 1,60; 2,00…);

q = 1,12 для ряда R20 (1,00; 1,12; 1,25; 1,40…);

q = 1,06 для ряда R40 (1,00; 1,06; 1,12; 1,18…);

q = 1,03 для ряда R80 (1,00; 1,03; 1,06; 1,09…);

q = 1,015 для ряда R160 (1,00; 1,015; 1,03; 1,045…).

Номер ряда предпочтительных чисел указывает на количество членов ряда в десятичном интервале (от 1 до 10). При этом число 1,00 не входит в десятичный интервал как завершающее число предыдущего десятичного интервала (от 0,10 до 1,00).

Ряды являются бесконечными как в сторону малых, так и в сторону больших значений, то есть допускают неограниченное развитие параметров или размеров в направлении увеличения или уменьшения.

Ряды с ограниченными пределами обозначаются следующим образом:

R40(15...190) - основной ряд R40, ограниченный членом 15 в качестве нижнего предела и членом 190 в качестве верхнего предела;

R20(22,4...) - основной ряд R20, ограниченный членом 22,4 в качестве нижнего предела;

R10(...50) - основной ряд R10, ограниченный членом 50 в качестве верхнего предела;

R5(...40...) - основной ряд R5 с обязательным включением в него члена 40, но не ограниченный верхним и нижним пределами.

Для рационального сокращения рядов предпочтительных чисел применяются выборочные ряды, которые получают отбором каждого 2, 3, 4... n - го члена основного или дополнительного ряда. В обозначении выборочного ряда после наклонной черты указывается порядковый номер систематически отбираемого из ряда члена.

R10/3 (1,25...) - выборочный ряд, образованный отбором каждого 3-го члена основного ряда R10 и ограниченный членом 1,25 в качестве нижнего передела:

R40/5 (...60) - выборочный ряд, полученный путем отбора каждого 5-го члена основного ряда R40 и ограниченный членом 60 в качестве верхнего предела.

Можно составлять специальные ряды с разными знаменателями геометрической прогрессии q в различных интервалах ряда.

В радиоэлектронике часто применяют предпочтительные числа, построенные по рядам Е. Они установлены Международной электротехнической комиссией (МЭК) и имеют следующие значения знаменателя геометрической прогрессии:

- для ряда Е3 q = 2,2;

- для ряда Е6 q = 1,5;

- для ряда Е12 q = 1,2;

- для ряда Е24 q = 1,1.

При стандартизации иногда применяют ряды предпочтительных чисел, построенные по арифметической прогрессии. Арифметическая прогрессия положена в основу образования рядов размеров в строительных стандартах, при установлении размеров изделий в обувной и швейной промышленности и т.п. Иногда используют ступенчато-арифметические прогрессии с неодинаковыми разностями прогрессии.

Результатом использования предпочтительных чисел является такое согласование параметров и размеров, которое обеспечивает взаимозаменяемость деталей, создание гибких производственных систем, автоматизацию и механизацию производственных процессов, увеличение количества и повышение качества выпускаемой продукции, рост производительности труда и эффективности серийного, массового производства.