Червач Ю.Б., Охотин И.С. Технические измерения в машиностроении

Подождите немного. Документ загружается.

используются при регистрации официальных спортивных ме-

ждународных и национальных рекордов;

● применяемые для учета в торговле: весоизмерительные прибо-

ры, расходомеры, счетчики электроэнергии, газа, нефтепро-

дуктов и воды и др.;

● приборы, служащие для охраны здоровья населения: шумоме-

ры, дозиметры, рентгенометры и тонометры, медицинские

термометры и др.;

● измерительные приборы, обеспечивающие безопасность работ:

радиометры, измерители напряженности поля СВЧ, газоанали-

заторы и др.

Остальные средства измерений подлежат обязательной ведомст-

венной поверке. Сроки периодических поверок (межповерочные интер-

валы) устанавливаются и корректируются метрологическими подразде-

лениями предприятий, организаций и учреждений, эксплуатирующих

средства измерений с таким расчетом, чтобы обеспечить метрологиче-

скую исправность средств измерений на период между поверками.

Начальный межповерочный интервал устанавливается при государ-

ственных испытаниях средств измерений. Поверка средств измерений

должна осуществляться в соответствии с действующими государствен-

ными стандартами на поверочные схемы, методы и средства поверки.

Положительные результаты поверки удостоверяются: наложением

на средства измерений поверительного клейма установленного образца

и выдачей свидетельства о поверке. Метрологическая ревизия заключа-

ется в поверке состояния средств изменений и выполнения правил их

поверки. Результаты метрологической ревизии оформляются актом, со-

держащим конкретные результаты проверки, а также предложения по

изъятию средств измерений, признанных непригодными к применению,

и предложения по устранению обнаруженных недостатков с указанием

сроков.

8.2. Государственные испытания средств измерений

Средства измерений, предназначенные для серийного производст-

ва, а также ввоза из-за границы, подвергаются обязательным государст-

венным испытаниям органами Государственной метрологической служ-

бы. Государственные испытания предусматривают экспертизу техниче-

ской документации на средства измерений и их экспериментальные ис-

следования для определения степени соответствия установленным нор-

мам, потребностям производства. Оценивается также современный уро-

вень развития измерительной техники для установления целесообразно-

сти производства или закупки новых образцов.

Установлены два вида государственных испытаний: государствен-

ные приемочные испытания опытных образцов средств измерений но-

вых типов, намеченных к серийному производству или импорту в РФ и

государственные контрольные испытания образцов из установочной

серии и серийно выпускаемых средств измерений.

Государственные приемочные испытания проводятся соответст-

вующими государственными метрологическими органами или специ-

альными государственными комиссиями, состоящими из представите-

лей метрологических институтов, организаций-разработчиков, изгото-

вителей и заказчиков. В процессе государственных приемочных испы-

таний опытных образцов средств измерений проверяется соответствие

средства измерений современному техническому уровню, а также тре-

бованиям технического задания, проекта технических условий и госу-

дарственных стандартов.

Проверке подлежат также нормированные метрологические харак-

теристики и возможность их контроля при производстве, после ремонта

и при эксплуатации, возможность проведения поверки и ремонтопри-

годность испытуемых средств измерений. Государственная приемочная

комиссия на основании изучения и анализа, представленных на испыта-

ние образцов средств измерений и технической документации принима-

ет рекомендацию о целесообразности (или нецелесообразности) выпус-

ка средства измерения данного типа.

Государственный орган по стандартизации и метрологии рассмат-

ривает материалы государственных испытаний и принимает решение об

утверждении типа средств измерения к выпуску в обращение в стране.

После утверждения тип средств измерения вносится в Государственный

реестр средств измерений.

Государственные контрольные испытания проводятся территори-

альными организациями Государственного органа по стандартизации и

метрологии.

Целью государственных контрольных испытаний является провер-

ка соответствия выпускаемых из производства или ввозимых из-за гра-

ницы средств измерений требованиям стандартов и технических усло-

вий. Контрольные испытания средств измерений серийного производст-

ва проводятся в установленных случаях. Эти испытания обязательны

при выпуске установочной серии новых измерительных приборов. В

случае поступления сведений об ухудшении качества средств измере-

ний, выпускаемых предприятием-изготовителем.

Контрольные испытания проводят, если в конструкцию и техноло-

гию изготовления средств измерений внесены изменения, влияющие на

их нормируемые метрологические характеристики. Контрольные испы-

тания проводят также в порядке государственного надзора за качеством

выпускаемых средств измерений в сроки, устанавливаемые государст-

венным органом.

9. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ

Качество продукции – совокупность свойств продукции, обуслав-

ливающих её пригодность удовлетворять определённые потребности в

соответствии с её назначением.

Контроль качества – это процесс получения и обработки инфор-

мации об объекте с целью определения нахождения параметров объекта

в заданных пределах. Процесс контроля заключается в установлении со-

ответствия действительных значений физических величин установлен-

ным предельным значениям. Контроль должен ответить на вопрос нахо-

дится ли контролируемая физическая величина в поле допуска или вы-

ходит за его пределы.

Контроль параметров и характеристик объекта, связанный с нахож-

дением действительных значений физических величин, называется из-

мерительным контролем.

В тех случаях, когда нет необходимости определять числовые зна-

чения физических величин, а требуется установить только факт нахож-

дения параметра в поле допуска или выхода из него, производится каче-

ственная оценка параметров объекта, т. е. осуществляется качественный

контроль. Качественный контроль в отличие от измерительного контро-

ля называют просто контролем.

9.1. Виды контроля

Классификация видов контроля основана на различных признаках:

время проведения и место контроля в технологическом цикле, управ-

ляющее воздействие контроля, объект контроля и др. Рассмотрим наи-

более распространённые виды контроля.

Контроль может быть разрушающий и неразрушающий.

При разрушающем контроле для выполнения контрольных опера-

ций необходимо разрушить изделие и дальнейшее его использование

становится не возможным. Примером разрушающего контроля, когда

определение соответствия контролируемого параметра установленным

предельным отклонениям, сопровождается разрушением объекта, явля-

ется проверка изделия на прочность.

При неразрушающем контроле соответствие контролируемого па-

раметра установленным предельным отклонениям определяется по ре-

зультатам полученной информации об объекте контроля. Взаимодейст-

вие органов средства контроля с объектом контроля не вызывает разру-

шения объекта и не изменяет его свойств. Примерами неразрушающего

контроля являются: контроль размеров деталей, отклонений формы и

расположения поверхностей, давления, температуры и др. Результаты

контроля можно использовать для воздействия на ход производственно-

го процесса.

В зависимости от характера этого воздействия контроль может

быть активным и пассивным.

Активный контроль объекта осуществляется непосредственно в

ходе технологического процесса формирования изделия, например об-

работки детали на станке. Текущие результаты активного контроля дают

информацию о необходимости изменения режимов обработки или кор-

ректировке параметров технологического оборудования, например не-

обходимость изменения положения между режущим инструментом и

деталью. Активный контроль может быть ручным, при котором режи-

мами и остановкой станка в процессе изготовления изделия управляет

оператор, наблюдающий за показаниями приборов или автоматиче-

ским, когда управление станком осуществляется с помощью команд,

выдаваемых установленным на станке или вне станка устройством.

Применение активного контроля позволяет повысить производитель-

ность труда, улучшить качество изготовления, вести одновременное об-

служивание нескольких единиц технологического оборудования, полу-

чать высокую точность изделий, использовать на этих работах операто-

ров относительно невысокой квалификации. Перспективным является

создание устройств активного контроля, работающих без настройки по

образцовым объектам. В качестве образцовых могут быть как матери-

альные объекты (например, образцовые детали), так и соответствующее

программное обеспечение.

В отличие от активного пассивный контроль осуществляется по-

сле завершения отдельной технологической операции или всего техно-

логического цикла изготовления объекта (детали или изделия). На ста-

диях жизненного цикла изделия, в том числе технологического процесса

изготовления, производимый контроль имеет различное назначение и

протяжённость во времени.

Различают входной, операционный и приемочный контроль, а также

непрерывный, периодический и летучий контроль.

Входному контролю подвергают сырье, исходные материалы, по-

луфабрикаты, комплектующие изделия, техническую документацию и

т. д. Контроль производится по ряду параметров, среди которых: визу-

альный и инструментальный контроль геометрии продукции, соответст-

вие отгрузочным документам, наличие дефектов и др. С входного кон-

троля начинается формирование качества изделия при производстве на

данном предприятии.

Операционный или межоперационный контроль проводит на раз-

личных стадиях производственного процесса изготовления изделия. На-

значение и порядок его проведения определяется технологической до-

кументацией – маршрутными и операционными картами.

Приёмочный контроль состоит в проверке готовых изделий и наи-

более ответственных узлов. Контролю подвергаются: взаимное распо-

ложение элементов изделия, качество выполненных соединений (сила и

момент затяжки резьбовых соединений, качество пригонки стыкуемых

поверхностей и др.), правильность постановки и наличие деталей в со-

единениях, масса узлов и изделия в целом, уравновешенность вращаю-

щихся частей изделия и т. д.

Непрерывный и периодический контроль состоит либо в непре-

рывной проверке соответствия контролируемых параметров нормам

точности либо соответственно в периодической проверке через установ-

ленные интервалы времени.

В произвольные моменты времени могут проводить летучий кон-

троль.

Контроль осуществляется сверху донизу, объекты государственной,

региональной и международной значимости подвергаются государст-

венному контролю (надзору). Это относится, например, к объектам, на

которые распространяются требования технических регламентов, к го-

сударственному надзору за измерительной техникой, к надзору за при-

менением законодательно установленной системы единиц физических

величин и др.

Другой уровень – инспекционный контроль, он может быть ведом-

ственный, межведомственный, вневедомственный.

Далее – контроль на производстве, контроль отделом технического

контроля (ОТК) предприятия, цеховой контроль мастером и личный

контроль на рабочем месте.

В зависимости от места проведения различают подвижный и ста-

ционарный контроль.

Большинство видов контроля проводится непосредственно на рабо-

чих местах: у станка, на производственных участках, в цехах и т. п. Та-

кой контроль называют подвижным. Однако осуществить такой кон-

троль не всегда возможно, т. к. возникает необходимость применения

специальных средств контроля, требующих отдельно расположенных

контрольных участков, стендов, лабораторий, а иногда отдельно стоя-

щих сооружений, как например радиационный контроль. Такой кон-

троль называют стационарным.

Объектами контроля являются: производимая продукция; техниче-

ская, товарная и сопроводительная документация; параметры техноло-

гического процесса; средства технологического оснащения; документа-

ция по прохождению рекламаций; правила соблюдения условий экс-

плуатации, а также технологическая дисциплина и квалификация ис-

полнителей.

В зависимости от объёма производства отличают однократный и

многократный контроль.

По способу отбора изделий, подвергаемых контролю, отличают

сплошной и выборочный контроль. Сплошной (стопроцентный) кон-

троль всех без исключения изготовленных изделий применяется при ин-

дивидуальном и мелкосерийном производстве.

При крупносерийном и массовом производстве применяются стати-

стические методы контроля.

10. ИЗМЕРЕНИЕ И КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРОВ ИЗДЕЛИЙ

10.1. Выполнение измерений и контроля

Основным требованием при проведении контроля в процессе про-

изводства продукции является обеспечение точности. Точность измере-

ния зависит от множества факторов, главными из которых являются:

предельные погрешности применяемых средств измерения и контроля,

метрологические принципы их конструктивного исполнения, точность

принятых методов измерения, влияние внешних факторов.

Большое значение имеет разработка и принятие методики измере-

ния и контроля. Под методикой выполнения измерений понимают сово-

купность методов, средств, процедур, условий подготовки и проведения

измерений, а также правил обработки экспериментальных данных при

выполнении конкретных измерений.

Измерения должны осуществляться в соответствии с аттестован-

ными в установленном порядке методиками. Разработка методик вы-

полнения измерений должна включать:

● анализ технических требований к точности объекта измерений;

● определение необходимых условий проведения измерений;

● выбор средств измерений;

● разработку средств дополнительного метрологического осна-

щения;

● испытание средств измерения и контроля;

● планирование процессов измерения и контроля;

● разработку и выбор алгоритма обработки результатов наблю-

дений;

● разработку правил оформления и представления результатов

измерения.

Нормативно-техническими документами, регламентирующими ме-

тодику выполнения измерений, являются:

● ГОСТы и методические указания по методикам выполнения

измерений. Стандарты разрабатываются в том случае, если

применяемые средства измерений внесены в Государственный

реестр средств измерений;

● отраслевые методики выполнения измерений, используемые в

одной отрасли;

● стандарты предприятий на методики выполнения измерений,

используемые на данном предприятии. В методиках выполне-

ния измерений предусматриваются: нормы точности измере-

ний; функциональные особенности измеряемой величины; не-

обходимость автоматизация измерений; применение про-

граммного обеспечения для обработки данных и др.

Методики выполнения измерений перед их вводом в действие

должны быть аттестованы или стандартизованы.

Аттестацию методик выполнения измерений проводят государст-

венные и ведомственные метрологические службы. При этом государст-

венные метрологические службы проводят аттестацию методик особо

точных, ответственных измерений.

Стандартизация методик применяется для измерений, широко при-

меняемых на предприятиях. Методики выполнения измерений периоди-

чески пересматриваются с целью их усовершенствования.

10.2. Выбор средств измерений и контроля

Выбор средств измерения и контроля предусматривает решение во-

просов, связанных с выбором организационно-технических форм кон-

троля, целесообразностью контроля данных параметров и производи-

тельностью этих средств.

Одну и ту же метрологическую задачу можно решить с помощью

различных измерительных средств, имеющих разную стоимость и раз-

ные метрологические характеристики. Совокупность метрологических,

эксплуатационных и экономических показателей должна рассматри-

ваться во взаимной связи.

Метрологическими показателями, которые в первую очередь необ-

ходимо учитывать, являются:

● предельная погрешность;

● цена деления шкалы;

● измерительное усилие;

● пределы измерения.

Эксплуатационными и экономическими показателям являются:

стоимость и надежность измерительных средств, продолжительность

работы до ремонта, время, затрачиваемое на настройку и процесс изме-

рения, масса, габаритные размеры и др.

В большинстве случаев, чем выше требуемая точность средства из-

мерения, тем оно массивнее и дороже, тем выше требования, предъяв-

ляемые к условиям его использования.

10.3. Точность средств измерения и контроля

Точность средств измерения и контроля оказывает влияние на ис-

пользование табличного допуска T на изготовление детали, как бы

уменьшая его (рис. 1, а). Если представить, что измерительное средство

идеально, т. е. не имеет погрешностей и настроено на границы поля до-

пуска E

и E

, то допуск T оставался бы постоянным.

Таб

Техно

Гаранти

до

При

гр



Рис. 1. Варианты расположения приёмочных границ

по отношению к полю допуска

В действительности всегда возникает метрологическая погреш-

ность измерения

метр



, поэтому во избежание пропуска бракованной

детали и признание её ошибочно годной, необходимо уменьшить допуск

T до значения технологического допуска

метр

T T

  

(рис. 1, б). Ва-

риант, соответствующий настройке прибора на предельное значение по-

грешности

метр



, то есть на границы поля допуска



, уменьшает

производственный допуск и, следовательно, увеличивает стоимость из-

готовления изделия. Снижение стоимости изготовления может быть

достигнуто либо путём уменьшения метрологической погрешности

метр



, либо путём смещения настройки, т.е. установления приемочных

границ вне поля допуска (рис. 1, г). Таким образом, допуск расширится

до гарантированного значения

. Действительное сочетание погрешно-

стей измерения и измеряемого параметра является событием случай-

ным.