Краткий курс лекций и методические указания по выполнению самостоятельных работ

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Самарской области «Тольяттинский социально – экономический колледж» Краткий курс лекций и методические указания  по выполнению самостоятельных работ  по дисциплине « Метрология, стандартизация, сертификация» для технических специальностей 1 Тольятти, 2017 г.                    Краткий   курс   лекций   и   методические   указания   по   выполнению самостоятельных работ ­ Тольятти: ГБПОУ «ТСЭК» Автор: Фирсова Людмила Васильевна, к.п.н., методист отделения 2 Содержание Введение………………………………………………………………….. 1. Стандартизация в области метрологии………………………………….. 2. Основы метрологии и технических измерений…………………………. 3. Средства измерений………………………………………………………. 4. Основы стандартизации…………………………………………………... 5. Единая система допусков посадок гладких соединений……………….. 6. Система допусков и посадок подшипников качения. Измерение       линейных размеров……………………………………………………….. 7. Шероховатость поверхности. Допуски формы и расположения      поверхностей детали……………………………………………………… 8. Взаимозаменяемость резьбовых, шпоночных и шлицевых     соединений………………………………………………………………… 9. Взаимозаменяемость зубчатых передач. Размерные цепи……………... 10. Качество и конкурентоспособность продукции……………………….. 11. Основы сертификации…………………………………………………... Задача 1. Взаимозаменяемость гладких цилиндрических соединений…... Задача 2. Взаимозаменяемость резьбовых соединений…………………… Задача 3. Выбор измерительных средств для контроля размеров………... Рекомендуемая литература………………………………………………….. Приложение…………………………………………………………………... 4 5 7 10 12 16 19 22 24 26 30 41 52 59 63 68 70 3 Введение Дисциплина «Метрология, стандартизация и сертификация», относится к циклу общепрофессиональных дисциплин технических специальностей.  Они имеют ряд общих разделов (метрология, стандартизация, взаимоза­ меняемость,  технические  измерения,  сертификация), а  отличаются   друг  от друга разным распределением объемов между разделами. Первая часть методических указаний содержит 11 разделов, каждый из которых включает в себя учебную программу, краткие методические указания по данному разделу и перечень вопросов для самопроверки.  Во второй части приведены задания для решения задач и методические указания по их выполнению. Контрольные задания для разных специальностей сформированы в соответствии с учебными программами; контрольная работа включает  письменные ответы на два вопроса  для самопроверки и решение трех задач. 4 1 Стандартизация в области метрологии 1.1     Метрология   ­   наука   об   измерениях,   методах   и   средствах обеспечения   их   единства   и   способах   достижения   требуемой   точности. Законодательная   метрология,   ее   международные,   государственные   и ведомственные   организации,   их   задачи   по   совершенствованию   средств   и методов измерений. 1.2     Метрологическая   служба   РФ,   ее   структура   и   основные   задачи. Государственная   система   обеспечения   единства   измерений   ­   ГСИ   и   ее основополагающие   стандарты.   Ведомственная   метрологическая   служба,   ее структура и основные задачи. [1, 4, 7, 8, 15]. Методические указания В   современном   производстве   невозможно   обойтись   без   методов   и средств обеспечения их единства и способов достижения требуемой точности. Измерение   ­   это   сравнение   измеряемой   величины   с   известной   при помощи   специальных   технических   средств,   имеющих   нормированные 5 метрологические характеристики. Под единством измерений понимают такое состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах   и   погрешности   измерений   известны   с   заданной   вероятностью.   В настоящее время необходим высокий уровень метрологического обеспечения производства, под которым понимают установление и применение научных, организационных   и   правовых   основ,   технических   средств,   правил   и   норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений. Будущему   инженеру   следует   ознакомиться   с   историей   развития метрологии,   знать   о   вкладе   отечественных   ученых   в   развитие   этой   науки, изучить основные задачи метрологии, усвоить, насколько важную роль играют метрология и измерительная техника в выбранных специальностях. Необходимо   знать,   что   правовой   основой   метрологического обеспечения является законодательная метрология, которая регламентирует соблюдение основных метрологических требований и норм в законодательном порядке. Законодательная метрология  ­ это раздел метрологии, включающий комплексы   взаимосвязанных   и   взаимообусловленных   общих   правил, требований и норм, а также другие вопросы, нуждающиеся в регламентации и контроле   со   стороны   государства,   направленные   на   обеспечение   единства измерений   и   единообразие   средств   измерений.   Комплекс   взаимосвязанных правил, положений, требований и норм, соблюдение которых необходимо для достижения   единства   и   требуемой   точности   измерений,   установлен стандартами ГСИ. Задачи ведомственных (отраслевых) служб стандартизации в области метрологии следует изучать по материалам, приведенным в [1, 4, 7, 8, 15]. Вопросы для самопроверки 1. Задачи метрологической службы РФ. 2. Основные задачи метрологии. 6 3. Международные метрологические организации. 4.   Технологические   и   организационные   основы   метрологического обеспечения. 5. Роль метрологии в научно­техническом прогрессе. 6.   Роль   метрологии   и   измерительной   техники   в   современном производстве. 7. История развития метрологии, вклад в ее развитие отечественных ученых. 8. Направления развития и перспективы дальнейшего развития метроло­ гии. 9. Метрологический контроль и надзор. 10. Примеры нормативных документов по метрологии. 2  Основы метрологии и технических измерений 2.1   Физические   величины.   Международная   система   единиц   СИ. Основные,   дополнительные   и   производные   единицы   СИ.   Внесистемные единицы.   Образование   кратных   и   дольных   единиц.   Независимость   законов материального мира от выбора системы единиц. 2.2   Виды   измерений:   прямые,   косвенные,   совместные,   совокупные. Методы   измерений.   Метод   непосредственной   оценки.   Методы   сравнения (уравновешивания): дифференциальный, нулевой, замещения, совпадений. 2.3   Погрешности   измерений.   Истинное   и   действительное   значения   Абсолютная   и   относительная   погрешности. измеряемой   величины. Систематические   погрешности.   Причины   их   возникновения,   методы обнаружения и исключения. 7 Случайные погрешности, промахи, грубые погрешности. Причины появ­ ления случайных погрешностей. Вероятностные оценки значения случайных погрешностей.   Обработка   результатов   ряда   равноточных   наблюдений.   Среднее Среднее   арифметическое   значение   измеряемой   величины. квадратичное отклонение среднего арифметического значения. Доверительный   интервал   и   доверительная   вероятность.   Нахождение доверительного   интервала   при   большом   и   малом   числе   наблюдений   при заданной доверительной вероятности. Способы   выражения   точности   измерений   и   формы   представления результатов измерений. Методические   и   инструментальные   погрешности.   Статические   и динамические погрешности. [1, 4, 7, 8, 15]. Методические указания Современная   метрология   занимается   преимущественно   физическими величинами, под которыми понимается свойство, общее в качественном отно­ шении многим объектам. В количественном отношении эта величина инди­ видуальна   для   каждого   объекта.   Качественная   характеристика   всего многообразия   физических   объектов   в   соответствии   с   международной системой   единиц   (СИ)   может   быть   определена   достаточно   малым   числом основных   понятий:   длина,   масса,   время,   сила   электрического   тока, термодинамическая   температура,   количество   вещества   и   сила   света. Совокупность этих понятий и их наименования (метр, килограмм, секунда и т.п.) образуют основные единицы СИ. Для характеристики других физических объектов,   например,   площади,   силы,   энергии   используются   производные единицы   СИ.   При   работе   с   объектами,   имеющими   сравнительно   малое значение, применяются дольные единицы (например, сантиметр, миллиграмм) либо   кратные   [1,   4,   15].   Определить   количественную   характеристику физической величины (в дальнейшем просто величины) означает, произвести 8 измерение. Существуют различные методы измерений [4]: непосредственной оценки,   сравнения   с   мерой,   замещения   и   т.д.   В   частности,   метод непосредственной   оценки   ­   это   метод   измерения,   при   котором   значение величины   определяют   по   отчетному   устройству   измерительного   прибора. Другие методы описаны в [4, 15]. Другими   характеристиками   измерений   являются   их   виды   [4,   15]: прямые,   косвенные,   совокупные   и   совместные.   Например,   под   прямыми измерениями   понимают   такие,­   при   которых   искомое   значение   величины находят   из   опытных   данных   (температуру   ­   термометром,   электрическое напряжение ­ вольтметром и т.д.). Другие виды измерений объяснены в [4]. Выбор   метода   и   вида   измерений   определяется   требуемой   точностью измерений,   условиями   проведения   измерений   и   другими   факторами.     При расчете   погрешности   физической   величины   следует   учитывать   объект измерения,   окружающую   среду,   методические   погрешности,   погрешности средств   измерений   и   т.д.   Для   оценки   действительного   значения   величины используются абсолютные и относительные погрешности. Результаты   измерений   содержат   систематические   и   случайные   Основными   причинами   систематических   погрешностей погрешности. являются инструментальные и методические погрешности. Они могут быть выявлены   и   устранены   или   уменьшены.   Для   повышения   достоверности действительного значения величины проводятся многократные измерения, что позволяет   объективно   оценить   случайную   составляющую   погрешности измерений. Первичной оценкой номинального значения измеряемой величины являются,   как   правило,   среднее   арифметическое   значение   измеряемой величины   и   среднее   квадратическое   отклонение   (СКО).   Они   зависят   от количества измерений. Поэтому вводится понятие доверительных интервалов с доверительной вероятностью. Эти понятия взаимосвязаны. Доверительные интервалы   устанавливаются   по   СКО   с   учетом   количества   измерений   и 9 доверительной вероятности. Последняя характеризует относительное число попаданий измеряемой величины в доверительный интервал. При   написании   полученной   при   измерениях   физической   величины должна быть указана и погрешность ее измерения. Вопросы для самопроверки 1. Единица измерений. 2. Виды измерений. 3. Методы измерений. 4.   Метод   непосредственной   оценки   и   метод   сравнения   с   мерой;   их преимущества и недостатки. 5. Модификации метода сравнения с мерой. 6. Погрешности измерений. 7. Виды систематических погрешностей и способы их устранения. 8. Случайные погрешности и законы их распределения. 9. Обработка результатов измерений. Доверительный интервал. 10. Нормальный закон распределения вероятностей. Правило трех сигм. 3 Средства измерений 3.1  Средства измерений и их классификация. Эталоны. Передача разме ров единиц от эталонов к рабочим средствам измерений. Поверочные схемы. Поверка и калибровка средств измерений. Погрешности средств измерения: абсолютная, относительная и приведенная. Классы точности. 10 3.2   Меры. Измерительные приборы. Измерительные преобразователи. Измерительные установки и системы. [1, 4, 7, 8, 15] Методические указания Средства измерения подразделяются на образцовые и рабочие [1, 4, 15]. Образцовые   предназначены   для   передачи   единицы   физической   величины другим средствам измерений, рабочие – для технических измерений. В   поверочных   схемах   оговариваются   порядок   и   методика   передачи единиц измерения в зависимости от метрологических характеристик средств измерения. Поверочная схема может быть: государственной, ведомственной, локальной.   Государственная   поверочная   схема   устанавливает   передачу информации   о   размере   единицы   в   масштабах   страны;   возглавляется государственными или специальными эталонами. Ведомственная поверочная схема   уточняет   требования   государственной   схемы   применительно   к специфике   данного   ведомства;   возглавляется   рабочими   эталонами   или исходными образцовыми средствами. Локальная поверочная схема уточняет требования государственной схемы применительно к условиям предприятия; возглавляется исходным образцовым средством. Эталон ­ это техническое устройство, обеспечивающее воспроизведение и (или) хранение единицы физической величины с целью передачи ее размера рабочему   средству   измерения.   Эталоны   единиц   классифицируют   по   ряду признаков. Например, по точности воспроизведения единиц и подчиненности различаются   первичные   (исходные)   и   вторичные   эталоны.   К   вторичным относятся эталоны­копии, эталоны сравнения и рабочие эталоны. Поверкой   называется   проверка   соответствия   метрологических характеристик нормам и установление на этой основе пригодности средств измерений к применению. 11 Контроль средств измерения на предмет их пригодности к применению осуществляется   двумя   основными   видами:   поверкой   и   калибровкой. Калибровка средства измерения ­ это совокупность операций, выполняемых калибровочной   лабораторией   для   определения   и   подтверждения действительных   значений   метрологических   характеристик   и   (или) пригодности   средства   измерений   к   применению   в   сферах,   не   подлежащих государственному   метрологическому   контролю   в   соответствии   с установленными требованиями. Поверка обязательна для средств измерений, применяемых в сферах, подлежащих   государственному   метрологическому   контролю   (ГМК)   и надзору, калибровка  же ­ процедура добровольная, поскольку относится к средствам измерения, не подлежащим ГМК. Средства измерения по функциональному назначению делят на меры, измерительные   преобразователи,   измерительные   приборы,   измерительные системы и измерительные установки. Характеристики свойств средств измерений, оказывающих влияние на результаты   измерений   и   их   точность,   называются   метрологическими характеристиками.   К   метрологическим   характеристикам   относятся:   цена деления шкалы, пределы измерений, диапазон показаний, диапазон измерений, чувствительность   измерительного   устройства   и   погрешности   средств   Различают   абсолютную,   относительную   и   приведенную измерения. погрешности.   Обобщенной   метрологической   характеристикой   средства измерения является класс точности, определяемый пределами допускаемых погрешностей, влияющими на точность результатов измерения [1, 4, 15]. По зависимости от измеряемой величины погрешности средства измере­ ний   разделяют   на   аддитивные   и   мультипликативные.   Аддитивные (суммируемые)   погрешности   не   зависят   от   измеряемой   величины. изменяются Мультипликативные (умножаемые)     погрешности   12 пропорционально измеряемой величине. Могут быть составляющие, имеющие более   сложную   зависимость   от   измеряемой   величины,   например,   так называемые   погрешности   от   нелинейности   статической   характеристики преобразователя. На   практике   часто   возникает   задача   определения   результирующей (суммарной)   погрешности   по   известным   значениям   составляющих   этой погрешности.   Результирующую   погрешность   определяют   по   правилу суммирования   случайных   величин.   Это   правило   основано   на   известных положениях теории вероятности. Вопросы для самопроверки 1. Метрологические характеристики средств измерений. 2. Эталоны. Разновидности. 3. Классификация рабочих средств измерений по точности. 4. Поверка и калибровка средств измерений. 5. Поверочные схемы. 6. Классификация средств измерений по функциональному назначению. 7. Погрешности средств измерения. 8. Классы точности приборов. Назначение и обозначение. 9. Аддитивные и мультипликативные погрешности средств измерений. 10. Суммирование погрешностей измерения. 4  Основы стандартизации 4.1.   Сущность   стандартизации   и   ее   задачи.   Основополагающие документы по стандартизации. Развитие и состояние стандартизации в РФ. 4.2.  Государственная  система  стандартизации. Ведомственная  служба стандартизации.   Государственный   контроль   и   ведомственный   надзор   за 13 введением и соблюдением стандартов. Категории и виды стандартов. Научно­ технические   принципы   стандартизации.   Комплексная   и   опережающая стандартизация. Ряды предпочтительных чисел. 4.3. Международная стандартизация. Международные организации по стандартизации. 4.4. Стандартизация и взаимозаменяемость. Термины и определения в области взаимозаменяемости. Унификация, систематизация, типизация. Виды взаимозаменяемости. Функциональная и геометрическая взаимозаменяемость. Полная   и   неполная   взаимозаменяемость. взаимозаменяемость. Условия выполнения взаимозаменяемости.   Внешняя   и   внутренняя 4.5.   Межотраслевые   системы   государственных   стандартов   (ЕСКД, ЕСТД,   ЕСТПП   и   т.д.).   Единая   система   конструкторской   документации (ЕСКД).   Назначение   и   выполняемые   функции.   Классификация   стандартов, входящих в ЕСКД. Виды изделий. Виды конструкторских документов. Стадии разработки.   Эксплуатационные   и   ремонтные   документы   (ГОСТ   2.601­68   ­ ГОСТ   2.609­79).   Основные   требования   к   графическим   и   текстовым документам. [4, 7, 8, 16]. Методические указания Под   стандартизацией   понимается   плановая   деятельность   по установлению обязательных правил, норм, требований, выполнение которых обеспечивает   экономически   оптимальное   качество   продукции,   повышение производительности   труда   и   эффективности   использования   материальных ценностей   при   соблюдении   требований   безопасности.   Нормативно­ технический документ по стандартизации, устанавливающий комплекс норм, правил, требований к объекту стандартизации и утвержденный компетентным на то органом, является стандартом. 14 Государственная система стандартизации (ГСС) устанавливает порядок проведения   работ   по   стандартизации   в   РФ.   ГСС   базируется   на   основных принципах:   оптимальности,   динамизма,   системности.   Созданы   службы стандартизации   в   отраслях   народного   хозяйства   и   на   предприятиях. Целесообразность   разработки   каждого   стандарта   обосновывается потребностями промышленности и ожидаемым техническим и экономическим эффектом. В   нашей   стране   руководство   деятельностью   ведомственных (отраслевых)   служб   стандартизации   и   стандартизацией   в   государственном масштабе осуществляет Госстандарт РФ. В   области   международной   стандартизации   работают   различные международные   и   региональные   организации;   наиболее   представительной является Международная организация по стандартизации (ИСО). Ее высшим органом   является   Генеральная   Ассамблея.   Органами   ИСО   являются комитеты совета, технические комитеты и центральный секретариат. Являясь   одной   из   важнейших   категорий   стандартизации, взаимозаменяемость   предлагает   комплекс   научно­технических   исходных положений,   выполнение   которых   от   проектирования   до   эксплуатации   и ремонта   обеспечивает   взаимозаменяемость   на   уровне   деталей,   сборочных единиц   и   механизмов.   Взаимозаменяемость   может   быть:   геометрической   и функциональной, полной и неполной, внутренней и внешней. Уровень   взаимозаменяемости   производства   характеризуется отношением трудоемкости изготовления взаимозаменяемых деталей и частей к общей трудоемкости изготовления изделия. Наибольшее   распространение   в   мировой   практике   получила геометрическая   взаимозаменяемость.  В  стандартах   это   нашло   отражение   в виде общих норм, распространяющихся на все отрасли в машиностроении. Основой   для   их   разработки   служат   стандарты   на   ряды   предпочтительных 15 чисел и ряды нормальных линейных размеров. Единая система допусков и порядок для гладких цилиндрических и плоских соединений (ЕСДП СЭВ), а также   ряды   отклонений   и   допусков   для   гладких   и   плоских   соединений предусмотрены ГОСТом 25346­89. Поля допусков и рекомендуемые посадки регламентируются ГОСТами 25348­82, 25347­82 и 25349­82. Своеобразной   формой   комплексной   стандартизации   является стандартизация   межотраслевых   систем.   Разработаны   такие   крупные межотраслевые системы, как единая система конструкторской документации (ЕСКД),   единая   система   технологической   документации   (ЕСТД),   единая система технологической подготовки и производства (ЕСТПП) и др. ЕСКД   ­   комплекс   государственных   стандартов,   устанавливающих взаимосвязанные правила и положения по порядку разработки, оформления и обращения конструкторской документации. Стандарты на конструкторскую документацию   включают   общие   положения,   классификацию   и   обозначение изделий   в   конструкторских   документах   и   общие   правила   выполнения эксплутационной и ремонтной документации. Вопросы для самопроверки 1.   Основные   задачи   государственной   системы   стандартизации   РФ. Объекты стандартизации. 2. Категории и виды стандартов. 3. Стандартизация технической документации. Основные положения о комплексных межотраслевых системах стандартов (ЕСКД, ЕСТД, ЕСТПП и др). 4. Научно­технические принципы стандартизации. 5. Органы и службы стандартизации РФ, отраслей народного хозяйства, организаций и учреждений. 6. Комплексная и опережающая стандартизации. 16 7. Виды стандартов ЕСКД. 8. Взаимозаменяемость. Разновидности. 9. Унификация, систематизация, типизация. 10. Принципы построения рядов нормальных размеров. 5  Единая система допусков посадок гладких соединений 5.1     Содержание   понятий:   размеры   номинальные,   действительные, предельные;   допуск   и   поле   допуска;   предельные   отклонения,   зазор,  натяг, допуск посадки. Системы отверстия и вала; выбор системы. 5.2     Квалитеты;   единица   допуска.   Основные   отклонения.   Правила обозначения на чертежах предельных отклонений, полей допусков и посадок.  [4, 9, 16]. Методические указания Номинальный   размер   ­   размер,   который   указывают   на   чертеже   на основании инженерных расчетов; относительно этого размера отсчитываются отклонения.  Действительный   размер ­  размер   установленный   измерением   с допустимой погрешностью. Предельные размеры ­ два предельно допустимых размера   (наибольший   и   наименьший),  между   которыми   должен   находиться или   которым   может   быть   равен   действительный   размер   годной   детали. Отклонение   (верхнее   и   нижнее)   ­   это   алгебраическая   разность   между предельным   размером   (наибольшим   или   наименьшим)   и   соответствующим номинальным размером. Допуск ­ разность между наибольшим и наименьшим 17 предельными размерами или абсолютная величина алгебраической разности между верхним и нижним отклонениями. Поле допуска отличается от допуска тем,   что   оно   определяет   не   только   величину,   но   и   расположение   этого допуска относительно номинального размера. Правила нанесения предельных отклонений установлены ГОСТом 2.307­ 68.   Характер   соединения   деталей   называется   посадкой.   Подвижные соединения   характеризуются   наличием   зазора,   неподвижные   ­   наличием натяга.   Разновидностью   неподвижных   посадок   являются   переходные,   при которых после сборки может получиться либо натяг, либо зазор. Таблицы   допусков   и   посадок   составлены   в   системе   отверстия   и   в системе   вала.   В   системе   отверстия   при   данных   размерах   и   точности соединения нужную посадку получают изменением предельных размеров вала, не   меняя   при   этом   предельных   размеров   основной   детали   ­   отверстия   в соответствии с рисунком 1. Термин   «отверстие»   служит   для   обозначения   внутренних (охватывающих) элементов детали; термин «вал» ­ для обозначения наружных (охватываемых) элементов детали. В системе вала основной деталью является вал, нужную посадку получают изменением предельных размеров отверстий в соответствии с рисунком 1. Поле допуска основного  отверстия Поля допусков  отверстий  ­0 d  ­0 Поля допусков валов d Поле допуска  основного вала Рисунок 1 ­   Системы отверстия и вала 18 Системы   отверстия   и   вала   формально   равноправны.   Однако   система отверстия   является   предпочтительной   как   более   экономичная.   Это обуславливается   меньшим   количеством   типоразмеров   необходимого инструмента:   валы   обрабатываются   одним   и   тем   же   резцом   или шлифовальным   кругом,   тогда   как   отверстия   ­   режущим   инструментом определенного диаметра (зенкерами, развертками, протяжками). Квалитеты (степени точности) ­ ступени градации значений допусков системы. Для гладких соединений ГОСТ 25346­82 устанавливает 21 квалитет, которым  присвоены  номера  (в порядке  понижения  точности)  от  01 до 19. Стандартный допуск того или иного квалитета обозначается сочетанием букв IT  и номера квалитета (например,  IT01,  IT5,  IT14 и т.д.). Единица допуска ­множитель   в   формулах   допусков   системы,   являющийся   функцией номинального размера. Единицу допуска для гладких соединений определяют по следующим зависимостям ИСО и ЕСДП­СЭВ: для размеров до 500 мм i  , 450  3 D  , 0 001 D ;   для размеров свыше 500 до 10000 мм  I = 0,004D +2,1 (где D ­ в мм; i или I ­ в мкм). Допуски могут рассматриваться как произведение единицы допуска на коэффициент «а», называемый числом единиц допуска: Т = а i или Т = а  I (D ­ среднегеометрический размер интервала размеров,  D   1 DD 2 . Здесь D1 и D2  ­   крайние   размеры   интервала).   Например,   в   ГОСТе   25346­82   диапазон размеров до 10000 мм разбит на 26 интервалов. Посадки различного характера в системе отверстия или вала получают изменением   расположения   поля   допуска   сопрягаемой   детали.   Это расположение   определяется   основным   отклонением,   за   которое   из   двух предельных принимают ближайшее к нулевой линии. Основные отклонения обозначают   буквами   латинского   алфавита   (заглавными   ­   для   отверстий, строчными ­ для валов). Числовые значения основных отклонений не зависят от квалитета, но изменяются от интервала к интервалу номинальных размеров. 19 Условные   обозначения   любых   отдельных   полей   допусков   состоят   из сочетания   буквы   (основное   отклонение)   и   номера   квалитета   (величина допуска), например, h5, Н7, а12, F4 и т.п. Основные правила указания допусков и посадок на чертежах регламен­ тированы ГОСТом 2.307­68. Неуказанные предельные отклонения оговариваются в технических тре­ бованиях   чертежа.   Основные   правила   назначения   неуказанных   предельных отклонений размеров установлены в ГОСТе 25670­83. Вопросы для самопроверки 1. Основные понятия о размерах и сопряжениях. 2. Понятия о посадках. Допуск и посадки. 3. Система отверстия и система вала. 4. Квалитеты и единица допуска. 5. Основные отклонения. Правила общее и специальное. 6. Образование поля допуска и посадок  7. Назначение посадок по видам: с зазором, натягом, переходные. 8.   Расчет   вероятности   получения   натягов   и   зазоров   в   переходных посадках. 9. Условные обозначения на чертежах посадок и отклонений размеров. 10. Неуказанные предельные отклонения размеров. 6  Система допусков и посадок подшипников качения. Измерение линейных размеров 6.1. Допуски и посадки подшипников качения. 6.2. Средства измерения линейных размеров. Однозначные и многознач­ ные меры. Калибры. Универсальные средства измерений ­ механические, оп­ 20 тические,   пневматические,   электрические.   Штриховые   средства   измерений, оснащенные   нониусом,   микрометрические,   рычажно­механические.   Выбор средств измерений по точности.  [4, 5, 9, 16] Методические указания Допуски и отклонения размеров, формы, точности вращения и зазоров ненагруженных   подшипников   регламентирует   ГОСТ   25256­82.   Все   типы подшипников качения делят на классы в порядке повышения точности: 8; 7; 0; 6Х; 6; 5; 4; 2; Т. Класс точности проставляется через тире перед условным обозначением   подшипника,   например,   5­208,   6­36205.   Нулевой   класс   в обозначении не указывают. В подшипниках  качения  оба кольца  принимают  в  качестве   основных деталей системы допусков. Наружное кольцо имеет допуск, направленный, как   у   основного   вала,   «в   тело».   Внутреннее   кольцо   является   основной деталью   в   системе   отверстия,   но   поле   допуска   на   диаметр   отверстия расположено   «в   минус»   от   нулевой   линии.   Это   позволяет   получить   из основных  отклонений  для  переходных  посадок  ряд  посадок   с  небольшими гарантированными натягами. Посадку выбирают отдельно для каждого кольца по таблицам ГОСТа 3325­85 в зависимости от вращения или неподвижности кольца, вида нагру­ жения, режима работы, а также размеров и типа подшипника. Установлено три вида нагружения: местное, циркуляционное и колебательное. Посадки   следует   выбирать   так,   чтобы   циркуляционно   нагруженное кольцо   подшипника   было   смонтировано   с   натягом,   исключающим возможность проскальзывания этого кольца по посадочной поверхности. На местно   нагруженное   кольцо   назначается   посадка   с   зазором.   При   такой посадке   устраняется   заклинивание   тел   качения,   а   кольцо   под   действием 21 толчков   и   вибраций   поворачивается   по   посадочной   поверхности,   и   износ беговой дорожки происходит равномерно. Для измерения линейных размеров используют меры (неразделенные и разделенные   штриховые),   калибры   (средства   альтернативной   оценки)   и универсальные средства. Годность деталей с допусками от  IT6 до  IT17, особенно в массовом и крупносерийном   производстве,   часто   проверяют   предельными   калибрами. Комплект рабочих предельных калибров состоит из проходного калибра (ПР) и непроходного (НЕ). Рабочие калибры предназначены для контроля изделий в процессе их изготовления. К   механическим   средствам   измерения   относятся   штриховые инструменты,   оснащенные   нониусом   (штангенциркуль,   штангенглубиномер, штангенрейсмас),   микрометрические,   рычажно­механические,   рычажно­ зубчатые и др. Механические и оптические приборы, а также калибры используются при пассивном контроле размеров. Пневматические и электрические приборы используются   при   автоматизированном   контроле   размеров   детали,   в   том числе для активного контроля размеров при механической обработке деталей. Выбор   средств   измерений   из   перечисленных   определяется   его метрологическими   характеристиками:   ценой   деления   шкалы,   пределом измерений, диапазоном показаний, диапазоном измерений, чувствительностью измерительного   прибора,   измерительным   усилием,   пределами   основных   и дополнительных погрешностей. Для выбора средств и методов измерений линейных размеров от 1 до 500   мм   при   приемке   изделий   ГОСТ   8.051­81   устанавливает   допускаемые погрешности   измерений   (изм)   в   зависимости   от   допуска   на   изготовление изделия  IT  по   квалитетам   и   номинальному   измеряемому   размеру. Погрешности измерения являются наибольшими погрешностями измерений, 22 включающими в себя все составляющие, зависящие от измерительных средств, установленных мер, температурных деформаций, базирования и т.д. Вопросы для самопроверки 1.   В   чем   состоит   и   чем   вызвано   своеобразие   задания   допусков   на присоединительные размеры подшипников качения? 2. Схемы полей допусков на кольцах подшипников качения различных классов. 3. Выбор посадок подшипников качения на вал и в корпус. 4. Обозначение посадок подшипников качения на чертежах. 5. Контроль деталей калибрами. Области применения. 6.   Схемы   расположения   полей   допусков   калибров   и   контр­калибров относительно поля допуска проверяемой детали. 7.   Классификация   технических   средств   для   измерения   линейных размеров. 8. Принцип действия и конструкция механических средств измерений линейных размеров. 9. Принцип действия и схема устройств оптических средств измерений линейных размеров. 10. Выбор средств измерений по точности. 7  Шероховатость поверхности.  Допуски формы и расположения поверхностей деталей 7.1     Шероховатость   поверхности.   Работоспособность   детали   и требования   к   состоянию   ее   рабочих   поверхностей.   Стандарты,   термины   и определения.   Параметры   шероховатости.   Выбор   и   оценка   параметров шероховатости   и   их   числовых   значений.   Обозначение   шероховатости 23 поверхностей.   Средства   измерений   шероховатости   и   их   метрологические характеристики. 7.2  Отклонения формы и расположения поверхностей. Номинальные и   расположение (действительные) реальные     поверхности,   профили, поверхностей.   Прилегающие   поверхности.   Базы.   Отклонения   формы, отклонения расположения, суммарные отклонения формы и расположения. Схемы   и   средства   измерений   отклонения   формы   и   расположений поверхностей.   Зависимые   и   независимые   допуски.   Обозначения   допусков. Неуказанные допуски формы и расположения поверхностей. [4, 5, 9, 16]. Методические указания Работоспособность детали зависит от состояния ее поверхности, важ­ нейшей характеристикой которой является шероховатость. Количественные характеристики шероховатости определяются на базовой длине l независимо от способа обработки поверхности. Оценка шероховатости может произво­ диться одним или несколькими параметрами (Ra  ­ среднее арифметическое отклонение профиля, Rz ­ высота неровностей профиля по 10 точкам, Rmax ­наибольшая высота неровностей и т.д.). Выбор параметров шероховатости и их числовых значений определяется исходя из функционального назначения деталей. Измерение   числовых   характеристик   параметров   шероховатости производится контактным или бесконтактным способами. Представителями контактного   способа   измерения   шероховатости   поверхности   являются профилографы   ­   профилометры.   Для   бесконтактного   способа   определения параметров шероховатости используются оптические приборы. Необходимость   нормирования   формы   и   расположения   поверхностей деталей следует из требований их сборки и работоспособности. При анализе 24 точности   геометрических   параметров   деталей   различают   номинальные   и реальные (действительные) поверхности. В   основу   нормирования   и   количественной   оценки   формы   и расположения   поверхностей   положен   принцип   прилегающих   прямых, поверхностей и профилей. Различают следующие группы допусков:  допуски   формы   (прямолинейности,   плоскостности,   круглости, профиля продольного сечения; цилиндричности);   допуски   расположения   (параллельности,   перпендикулярности, наклона, соосности, симметричности, позиционный, пересечения осей);   допуски   суммарные   (радиального   биения,   торцового   биения, биения в заданном направлении, формы заданного профиля, формы заданной поверхности). Вопросы для самопроверки 1. Отклонения формы и расположения поверхностей. Схемы измерений и применяемые средства. 2.   Изобразите   (схематически)   различные   отклонения   от   формы   и расположения поверхностей. 3. Зависимый и независимый допуски расположения. 4. Суммарные отклонения и допуски формы и расположения. 5. Стандартные условные обозначения допусков формы и расположения поверхностей деталей. 6.   Шероховатость   поверхности   и   причины   появления   шероховатости поверхности. 7. Параметры для нормирования шероховатости поверхности. 8. Выбор параметров шероховатости поверхности. 9. Обозначение шероховатости поверхности на чертежах. 25 10. Методы и приборы для измерения шероховатости поверхности. 8  Взаимозаменяемость резьбовых, шпоночных и шлицевых соединений 8.1.   Взаимозаменяемость   резьбовых   соединений.   Классификация резьбовых   соединений.   Предельные   контуры   резьбы.   Приведенный   средний диаметр и суммарный допуск на средний диаметр. Допуски и посадки резьб с зазором, натягом и переходные. Обозначение на чертежах. Резьбовые калибры. 8.2. Взаимозаменяемость шпоночных и шлицевых соединений. Допуски и посадки шпоночных соединений, прямобочных и эвольвентных шлицевых соединений. Условные обозначения на чертежах. Контроль точности. [4, 5, 9, 16]. Методические указания Резьба определяется пятью параметрами: тремя диаметрами (средним d2  (D2), наружным  d  (D) и внутренним  d1  (D1), шагом Р и углом профиля  . При   изготовлении   резьбовых   деталей   неизбежны   погрешности   этих параметров.   Для   обеспечения   свинчиваемости   и   качества   соединений действительные   контуры   резьбовых   деталей   не   должны   выходить   за предельные   контуры   резьбы   на   всей   длине   свинчивания.   Для   упрощения контроля резьб и расчета допусков введено понятие приведенного среднего диаметра резьбы, учитывающего влияние на свинчиваемость действительного (измеренного) среднего диаметра и диаметральных компенсаций отклонений шага   и   половины   угла   профиля   резьбы.   Суммарный   допуск   на   средний диаметр включает допускаемое отклонение собственно среднего диаметра и диаметральные компенсации погрешностей шага и угла профиля. 26 Система допусков и посадок для метрических резьб диаметром от 1 до 600 мм регламентирована ГОСТом 16093­81 (посадки с зазором), ГОСТом 4608­81 (посадки с натягом) и ГОСТом 24834­81 (переходные посадки). Обозначение   поля   допуска   диаметра   резьбы   состоит   из   цифры, показывающей степень точности, и буквы, обозначающей основное отклонение (например, 6h, 6g, 6H). При этом сначала указывается поле допуска среднего диаметра, затем ­ поля допуска диаметра выступов (например, 7g6g; 5H6H). Работоспособность   шпоночных   соединений   определяется   в   основном точностью посадок по ширине шпонки (в). ГОСТ 23360­78 устанавливает три типа шпоночных соединений: свободное, нормальное и плотное. В зависимости от профиля зубьев шлицевые соединения подразделяют на   прямобочные   и   эвольвентные.   Эвольвентные   имеют   преимущества   по сравнению   с   прямобочными.   Допуски   и   посадки   шлицевых   соединений   с прямобочным профилем зубьев (ГОСТ 1139­80) определяются их назначением и   принятой   системой   центрирования.   При   этом   существует   три   способа центрирования: по наружному диаметру , внутреннему диаметру и боковым сторонам   эксплуатационными требованиями и технологическими факторами.   Выбор   метода   центрирования   определяется зубьев. Допуски   и   посадки   эвольвентных   шлицевых   соединений   установлены ГОСТом 6033­80. Центрирование осуществляется по боковым поверхностям зубьев и наружному диаметру. Центрирование по внутреннему диаметру не рекомендуется. Вопросы для самопроверки 1.   Отклонение   шага   резьбы   и   половины   угла   профиля   и   их диаметральная компенсация. 2.   Приведенный   средний   диаметр   резьбы   и   суммарный   допуск   на средний диаметр. 27 3. Система допусков и посадок резьб с зазором. 4. Система допусков и посадок резьб с натягом. 5. Система допусков и посадок резьб с переходными посадками. 6. Условное обозначение резьб на чертежах. 7. Допуски и посадки шпоночных соединений. 8. Допуски и посадки прямобочных шлицевых соединений. 9. Допуски и посадки эвольвентных шлицевых соединений. 10. Условное обозначение шлицевых соединений на чертежах. 9  Взаимозаменяемость зубчатых передач. Размерные цепи 9.1. Взаимозаменяемость зубчатых передач. Кинематическая точность, плавность работы, контакт зубьев, боковой зазор. Комплексы контролируе­ мых параметров. Контроль зубчатых колес и передач. 9.2. Размерные цепи. Основные термины и определения. Классификация размерных цепей. Методы расчета размерных цепей. Прямая и обратная за­ дачи решения размерных цепей.  [4, 5, 9, 16]. Методические указания Система   допусков   цилиндрических   зубчатых   передач,   включая термины,   определения   и   обозначения,   изложена   в   ГОСТ   1643­81.   Он устанавливает   нормируемые   показатели   на   кинематическую   точность, плавность работы, контакт зубьев и нормы бокового зазора. Кинематическая   точность   определяет   несогласованность   поворота колес   при   зацеплении.   Плавность   работы   характеризуется   равномерностью хода и бесшумностью в работе, особенно важных для быстроходных передач. Полнота   контакта   зубьев   определяет   величину   и   расположение   области 28 прилегания   контактирующих   поверхностей   зубьев,   что   важно   для тяжелонагруженных тихоходных передач, работающих без реверсирования. По   точности   изготовления   для   всех   показателей   ГОСТ   1643­81 устанавливает   12   степеней   точности,   причем   степени   1   и   2   не   имеют установленных норм и являются резервными для будущего развития. Степени точности   3...5   используют   для   измерительных   колес,   зуборезного инструмента;   6,7   ­   в   ответственных   передачах   станков,   автомобилей, самолетов;   8,9   назначают   на   колеса   зубчатых   передач   средней   точности   в общем машиностроении, 10... 12 задают для малоответственных передач. Независимо   от   степени   точности   зубчатых   колес   и   передач   в соответствии с рисунком 2 устанавливают шесть видов сопряжений  (А, В, С, D, Е, Н) и восемь видов допуска на боковой зазор, обозначаемых в порядке их возрастания (h, d, с, b, a, z, у, х). При отсутствии специальных требований видам сопряжении Н и Е соот­ ветствует вид допуска на боковой зазор  h, а видам сопряжении D, С, В, А ­соответственно d, с, b, а. А В С D Допуски боковых зазоров Tjn E H Гарантированные  боковые зазоры jn min 0 0 Рисунок  2 ­  Виды сопряжений 29 В обозначении точности зубчатого колеса (например, 8­7­7­Дс­ ГОСТ 1643­81)   первая   цифра   означает   степень   кинематической   точности,  вторая ­степень   точности   плавности   работы;   третья   ­   полноты   контакта   зубьев; первая буква ­ вид сопряжении, вторая ­ вид допуска на боковой зазор. Вид допуска   проставляется   только   в   случае,   если   он   не   совпадает   с   видом бокового   зазора.   Если   степени   точности   совпадают,   то   ставится   единая степень точности, например, 8­С ГОСТ 1643­81. В случае, когда на одну из норм   точности   не   задается   степень,   вместо   соответствующей   цифры указывается буква N. Например, 8­7­N­Ba ГОСТ 1643­81. Разнообразие   требований   к   точности   зубчатых   колес,   различие габаритов   и   технологических   методов   их   изготовления   вызвали необходимость   большого   количества   методов   и   средств   контроля   по значительному числу параметров. С целью унификации контроля ГОСТ 1634­ 81 устанавливает комплексы контролируемых параметров. Выбор комплекса контролируемых   параметров   зубчатых   колес   зависит   от   степени   точности, особенностей   производства   зубчатых   колес,   модуля   зацепления,   методов контроля.   После   выбора   комплекса   по   ГОСТу   1634­81   устанавливают допуски на контролируемые параметры. Требования к оформлению чертежей цилиндрических зубчатых колес установлены   ГОСТом   2.403­75.   Сведения   о   зубчатых   венцах   частично помещают   на   изображении   детали,   а   частично   ­   в   специальной   таблице, помещаемой в правом верхнем углу чертежа. При   конструировании   механизмов,   машин   и   других   изделий, проектировании   технологических   процессов,   выборе   средств   и   методов измерений   возникает   необходимость   в   проведении   размерного   анализа,   с помощью   которого   достигается   правильное   соотношение   взаимосвязанных размеров   и   определяются   допуски.   Подобные   геометрические   расчеты выполняются с использованием теории размерных цепей. 30 Размерная   цепь   (ГОСТ   16319­80)   ­   совокупность   взаимосвязанных размеров,   образующих   замкнутый   контур   и   определяющих   взаимное положение поверхностей (или осей) одной или нескольких деталей. Размерная   цепь   состоит   из   отдельных   звеньев.   Звеном   называется каждый   из   размеров,   образующих   размерную   цепь.   Размерные   цепи классифицируются по ряду признаков [4]. По области применения различают конструкторскую,   технологическую,   измерительную   размерные   цепи;   по месту   изделия   ­   детальную   и   сборочную;   по   расположению   звеньев   ­ линейную, угловую, плоскую и пространственную. Размерные цепи по ГОСТу 16320­80 используются для решения прямой и обратной задач. Прямая (проектная) задача состоит в определении размеров и   предельных   отклонений   всех   составляющих   звеньев   размерной   цепи   по известным размерам и отклонениям исходного звена. Обратная (поверочная) задача заключается в определении размера и отклонений замыкающего звена по известным размеру и отклонениям составляющих звеньев. Исходным   называется   звено,   к   которому   предъявляется   основное требование   точности,   определяющее   качество   изделия   в   соответствии   с технологическими   условиями.   Замыкающим   называется   звено,   которое   в процессе обработки или при сборке изделия получается последним, то есть представляет собой результат выполнения всех остальных звеньев цепи. Составляющими   называются   все   остальные   звенья   с   изменением которых изменяется и замыкающее звено. Расчеты размерных цепей производятся следующими методами: ­ полной взаимозаменяемости;   ­ вероятностным;  ­ групповой взаимозаменяемости (селективной сборки);  ­ пригонки;  ­ регулирования. 31 Выбор метода расчета зависит от функционального назначения изделия,   стоимости его   конструктивных   и   технологических   особенностей, изготовления, типа производства и других факторов. Вопросы для самопроверки 1.  Кинематическая   точность   зубчатых   передач   и   колес   и   показатели кинематической точности. 2. Плавность работы зубчатых передач и колес и показатели плавности. 3.  Контакт   зубьев   для   цилиндрических   зубчатых   колес  и   показатели контакта. 4. Виды сопряжения в зубчатой передаче и показатели, определяющие вид сопряжения. 5. Степени точности зубчатых передач, их выбор, обозначение точности на чертежах. 6. Размерные цепи. Классификация. Основные определения. 7. Методы расчета размерных цепей. 8. Решение прямой задачи размерных цепей. 9. Решение обратной задачи размерных цепей. 10. Области применения расчета размерных цепей по методу полной взаимозаменяемости и по вероятностному методу. 10  Качество и конкурентоспособность продукции 10.1 Общие сведения о конкурентоспособности продукции. 10.2  Качество продукции. Основные понятия и определения. Контроль и оценка качества. Квалиметрия. Методы определения показателей качества . Моральное старение и оптимальный уровень качества продукции. 32 10.3     Управление   качеством   продукции.   Система   качества   по международным стандартам ИСО серии 9000. [2, 3, 4, 10, 11, 13, 14] Методические указания Конкурентоспособность   товара   –   это   возможность   его   успешной продажи на рынке в определенный момент времени. Конкурентоспособность зависит   от   ряда   факторов:   качества   товара   и   его   новизны;   цены   товара; условий платежа; срока поставки; организации рекламы и расходов на нее; размера   налогов   и   таможенного   обложения;   насыщенности   рынка; платежеспособности населения; уровня технического обслуживания; наличия на рынке запасных частей и т. д. Оценка конкурентоспособности товара определяется по анализу ряда факторов:  требования   внешнего   и   внутреннего   рынка   к   качеству реализуемых изделий;  основных   направлений   создания   и   изготовления   продукции, пользующейся спросом;  перспектив продажи;  цен на продукцию;  возможности аттестации и сертификации продукции;  уровня и качества рекламы товара. Один из методов комплексной оценки уровня конкурентоспособности основан на сопоставлении интегральных показателей качества оцениваемой и базовой продукции: К ( t ) И И б Пс Пс б З  б З  , где  И, Иб  ­ интегральный показатель качества соответственно оцениваемого и базового образцов; 33 Пс, Псб ­  суммарный полезный эффект от эксплуатации за срок службы соответственно оцениваемого и базового образцов;   3, 3б  ­ полные затраты на приобретение и эксплуатацию соответственно оцениваемого и базового образцов.   При   неполной   информации   об   эксплуатационных   затратах   следует применять относительный интегральный показатель K )t(   mq З Зб  Пс ' Т ' n    1i  ,  mр i iб Пс б ­   отношение   полезных   эффектов   от   эксплуатации   или где   ' Пс  Пс потребления оцениваемого и базового образцов; qЗ =З/Зб ­ отношение единовременных затрат потребителя на приобретение оцениваемого и базового образцов; mЗб  ­   коэффициент   долевого   участия   затрат   производителя   на приобретение базового образца в полных затратах; Т'  ­   отношение   оптимальных   сроков   службы   оцениваемого   и   базового образцов; р = Рi/Рiб ­ относительное значение  i­го показателя качества продукции; (Рi,   Рiб  ­   значение   i­го   показателя   качества   оцениваемого   и     базового образцов, выраженное в натуральных единицах); miб  ­   коэффициент долевого участия i­го показателя качества базового образца, выраженного в стоимостных единицах, в полных затратах: miб + ……+ mnб = 1. При   К(t)    1   продукция является конкурентоспособной, а при К(t)  <1 продукция будет неконкурентоспособной на конкретном рынке. По ГОСТу 15467­79 дано следующее определение качества продукции: "Качество   продукции   ­   совокупность   свойств   продукции, 34 обуславливающих   её   пригодность   удовлетворять   определённые потребности в соответствии с её назначением". Показатели качества продукции принято подразделять на три группы в соответствии с основными составляющими уровня качества. Первая   группа,   характеризующая   технический   уровень,   которые отражаются в нормативно­технических документах:  назначения; надёжность, включающая   в   себя     безотказность,   долговечность,   ремонтопригодность   и технологичности; сохраняемость; эргономические; эстетические;       экологические; стандартизации   и   унификации; транспортабельности;   патентно­правовые, которые имеют важное значение   безопасности;   при определении конкурентоспособности продукции. Ко  второй группе  относятся   показатели, характеризующие   качество изготовления. Эти показатели могут быть оценены с помощью коэффициента дефектности или индекса дефектности, которые будут рассмотрены ниже. Экономическими   показателями   данной   группы   являются:   затраты промышленности   на   устранение   и   переделку   брака;   расходы   на удовлетворение претензий потребителей в связи с выявлением дефектов или недостатков в процессе эксплуатации или потребления товаров. Третья   группа  показателей   характеризует   достигнутый   уровень качества   продукции   в   эксплуатации   или   потреблении.   К   ним   относятся фактические   значения   основных   свойств   изделий,   заложенных   в   них   при разработке и производстве. Контроль продукции состоит из двух этапов: получение информации о фактическом   состоянии   продукции   (ее   количественных   и   качественных признаках); сопоставление полученной информации с заранее установленными техническими   требованиями,   т.   е.   получение   вторичной   информации.   При несоответствии   фактических   данных   техническим   требованиям 35 осуществляется   управляющее   воздействие   на   объект   контроля   с   целью устранения выявленного отклонения от технических требований. Научной   основой   современного   технологического   контроля   стали математико­статистические методы. Оценка уровня качества продукции может осуществляться при:   разработке новых изделий и организации их производства;  аттестации и сертификации продукции;  анализе динамики уровня качества выпускаемой продукции;  выборе   наилучшего   варианта   изделия   для   экспорта   из   числа выпускаемых или намечаемых к выпуску видов аналогичной продукции;  расчётах   фактической   экономической   эффективности   выпуска данной продукции;  стимулировании улучшения качества продукции и т.п.  Квалиметрия – это количественная оценка качества продукции. При   оценке   качества   по   ГОСТу     15467­79   могут   быть   применены следующие показатели: 1) единичный, характеризующий одно из свойств изделия.         2)      комплексный показатель качества, характеризует изделие по нескольким свойствам. Например, коэффициент готовности K г   ТТТ  в  , где Т ­ наработка изделия на отказ (показатель безотказности);         Тв­ среднее время восстановления (показатель ремонтопригодности) . Таким   образом,   коэффициент   готовности   зависит   от   двух   свойств изделия ­ безотказности и ремонтопригодности. Другим   примером   комплексного   показателя   качества   продукции является показатель К0, вычисляемый как средняя взвешенная величина: K 0 , i  i K n   i 1 36 где Кi ­ показатель  i­го свойства оцениваемой продукции; i  ­ коэффициент весомости показателя Кi. 3)    определяющий   показатель   качества   продукции.   Он   может характеризоваться   единичными   или   комплексными   показателями.   Если определяющий   показатель   является   комплексным,   его   называют обобщённым. 4) интегральный показатель качества продукции представляет собой отношение суммарного полезного эффекта от эксплуатации или потребления продукции   к   суммарным   затратам   на   ее   создание   и   эксплуатацию   или потребление. При   сроке     службы   более   одного   года   интегральный   показатель запишется в следующем виде:  ЗПtK    и    t  З э  , с с где   Пс  ­   суммарный   полезный   годовой   эффект   от   эксплуатации   или потребления продукции, выраженный в натуральных единицах (м, кг, шт и т. д.);          Зс ­ суммарные капитальные затраты на создание продукции;         (t) ­ поправочный коэффициент на срок службы в течение "t" лет;         Зэ – суммарные затраты на эксплуатацию продукции. 5) индекс качества продукции.  Это комплексный показатель качества разнородной продукции, выпущенной за рассматриваемый интервал времени, равный среднему взвешенному относительных значений показателей качества этой продукции.          6) коэффициент дефектности продукции представляет собой среднее взвешенное количество дефектов, приходящееся на единицу продукции.  7)  относительный коэффициент дефектности  можно вычислить по формуле                        0ДДQ  , 37 где Д – коэффициент дефектности данного вида продукции;              Д0  ­  базовое   значение   коэффициента   дефектности,  соответствующее определённому базовому периоду производства. 8)  индекс   дефектности   продукции  ­   это   комплексный   показатель качества разнородной продукции, выпущенной за рассматриваемый интервал, равный среднему взвешенному коэффициентов дефектности этой продукции.  9) коэффициент сортности продукции  K c s    i 1  qC i i    C н s    i 1 q i     , где s ­ количество сортов продукции, выпускаемой предприятием;        Сi ­ стоимость единицы продукции  i­го  сорта;        Сн­ стоимость единицы продукции наивысшего сорта;          qi ­ объём выпущенной продукции i­го сорта.  10) суммарные затраты на эксплуатацию и ремонты, отнесённые к единице времени:  tC     tC k    TR p , где Сk (t) ­ суммарные затраты на эксплуатацию продукции с наработкой по "k" показателям качества;   Rр ­ суммарные затраты на восстановление значений по "р" показателям качества до их номинальных значений;   Т ­ время. Для   определения   показателей   качества   могут   использоваться следующие методы: 1)  инструментальный  (выполняется   на   основе   технических   средств измерения); 2)  расчётный (осуществляется на основе использования теоретических и (или) эмпирических зависимостей показателей качества продукции от её параметров;) 38 3)  регистрационный  (основан   на   наблюдениях   с   последующим подсчётом числа определяемых событий, предметов или затрат); 4)  органолептический  осуществляется на основе анализа восприятий органов чувств человека; 5)  экспертный  осуществляется   на   основе   решений,   принимаемых экспертами;  6) социологический основывается на анализе мнений фактических или возможных потребителей. Моральное старение  продукции ­ это процесс постепенной отно­ сительной   потери   качества   продукции   при   сохранении   абсолютного значения её показателей.  Моральное старение происходит в результате создания нового, более высококачественного изделия и удешевления производства изготавливаемой продукции. Процесс   морального   старения   отражает   действие   объективного экономического закона. Поэтому его необходимо учитывать при обеспечении выпуска конкурентоспособной продукции. Необходимый   уровень     качества   продукции     должен   определяться результатами   экономического   анализа,   который   позволяет   оптимизировать соотношение   между   уровнем   качества,   совокупными   затратами   ресурсов   и полезным эффектом продукции. Таким, образом,   оптимальный уровень качества ­ это такой уровень, выше   или   ниже   которого   производить   продукцию   экономически нецелесообразно. Управление   качеством   –   это   способность   предприятия   обеспечивать конкурентоспособность выпускаемой продукции при помощи действующей на нем системы управления качеством. 39 Система   управления   качеством   представляет   собой   согласованную рабочую   структуру,   действующую   в   фирме   и   включающую   эффективные технические   и   управленческие   методы,   обеспечивающие   наилучшие   и наиболее   практичные   способы   взаимодействия   людей,   машин,   а   также информации   с   целью   удовлетворения   требований   потребителей, предъявляемых   к   качеству   продукции,   а   также   экономии   расходов   на качество В   настоящее   время   можно   выделить   три   уровня   систем   управления качеством, имеющие некоторые концептуальные различия: ­ системы, соответствующие требованиям стандартов ИСО серии 9000;  ­   общефирменные   системы   управления   качеством   (ТQМ   —   всеобщее управление качеством — Тоtаl Quality Маnаgement);  ­   системы,   соответствующие   критериям   национальных   или международных (региональных) премий и дипломов по качеству. Международные стандарты ИСО серии 9000 содержат рекомендации по разработке систем качества. С 15 декабря 2000 г. вступила в действие версия 2000 г. стандартов ИСО серии 9000. В России эти стандарты действуют с 31августа 2001 г. и представляют собой аутентичные тексты стандартов ИСО 9000:2000, ИСО 9001:2000 и ИСО 9004:2000:  ГОСТ   Р   ИСО   9000—2001   Системы   менеджмента   качества. Основные   положения   и   словарь.   Описывает   основные   положения   систем менеджмента   качества   и   устанавливает   терминологию   для   систем менеджмента качества;  ГОСТ   Р   ИСО   9001—2001   Системы   менеджмента   качества. Требования. Определяет требования к системам менеджмента качества для тех   случаев,   когда   организации   необходимо   продемонстрировать   свою   отвечающую   требованиям способность   предоставлять   продукцию, 40 потребителей и установленным к ней обязательным требованиям, и направлен на   повышение   удовлетворенности   потребителей.   Эти   системы   могут использоваться   для   внутреннего   применения   организациями   в   целях сертификации или заключения контрактов;   ГОСТ   Р   ИСО   9004—2001   Системы   менеджмента   качества. Рекомендации по улучшению деятельности. Содержит рекомендации по более широкому спектру целей системы менеджмента качества, чем ГОСТ Р ИСО 9001—2001, особенно по постоянному улучшению деятельности организации, а  также   ее  эффективности   и  результативности.  ГОСТ   Р  ИСО   9004—2001 рекомендуется   как   руководство   для   организаций,   высшее   руководство которых, преследуя цель постоянного улучшения деятельности, желает выйти за рамки требований ГОСТ Р ИСО 9001—2001. Однако он не предназначен для целей сертификации или заключения контрактов. Принципы менеджмента качества по ГОСТ  Р ИСО 9001—2001: а) ориентация на потребителя;  б) лидерство руководителя;  в) вовлечение работников;  г) процессный подход;  д) системный подход к менеджменту;  е) постоянное улучшение;  ж) принятие решений, основанное на фактах;  и) взаимовыгодные отношения с поставщиками. По   сравнению   с   версией   1994   г.   новая   версия   заменяет   элементный подход к системам качества на процессный. Элементная основа стандартов ИСО   серии   9000:   1994   обуславливает   необходимость   распределения ограниченных   ресурсов   по   всем   элементам   системы   качества.   По   новой версии   предусматривается   концентрация   ресурсов   на   строго   определенных 41 процессах,   предопределяющих   экономические   результаты   деятельности фирмы.  Система менеджмента качества создаётся и внедряется на предприятии в соответствии с характером его деятельности и должна действовать на всех этапах жизненного цикла изделия. Например, она может включать следующие этапы: 1 этап ­ маркетинг, поиск и изучение рынка. 2     этап   ­   проектирование   и   (или)   разработка   технических   требований, разработка продукции. 3  этап ­ материально­техническое снабжение. 4  этап ­ подготовка и разработка технологических процессов. 5  этап ­ производство. 6  этап ­ контроль, проведение испытаний и обследований. 7  этап ­ упаковка и хранение. 8  этап ­ реализация и распределение. 9  этап ­ монтаж и эксплуатация. 10  этап ­ техническая помощь в обслуживании. 11  этап ­ утилизация после использования. ТQМ — это всеобщее управление качеством.  ТQМ является комплексной системой, ориентированной на постоянное улучшение качества, минимизацию производственных затрат и поставки точно в срок. Основная философия ТQМ базируется на принципе — улучшению нет предела.   Применительно   к   качеству   действует   целевая   установка   —   ноль дефектов,  к  затратам —  ноль  непроизводительных  затрат, к  поставкам  — точно в срок.  Японская концепция предусматривает четыре уровня качества. Первый   уровень   оценивается   как   соответствие   или   несоответствие требованиям стандарта.  42 Второй   уровень   —   продукция   должна   не   только   соответствовать стандарту, но и удовлетворять эксплуатационным требованиям; в этом случае она будет пользоваться спросом на рынке.  Третий уровень — высокое качество при низкой цене.  Четвертый уровень — соответствие скрытым потребностям.  Аудит   качества  —   это   систематический   и   независимый   анализ, позволяющий определить соответствие деятельности и результатов в области качества запланированным мероприятиям, а также эффективность внедрения мероприятий и их пригодность поставленным целям. Аудиты качества различают по проверяемой области и назначению Аудит   системы   качества   служит   для   оценки   эффективности   работы системы качества предприятия с помощью методов контроля отдельных ее элементов.   При   аудите   процесса   производится   оценка   его   выполнения   в соответствии   с   утвержденной   технологией   и   правилами.   При   аудите продукции устанавливается соответствие методов и средств изготовления. Внутренний  аудит  проводится силами предприятия  –  изготовителя  и является неотъемлемым элементом самой системы управления качеством.  Внешний аудит проводится потребителем или третьей стороной. Вопросы для самопроверки 1. Конкурентоспособность продукции. 2. Понятие о качестве и показателях качества продукции. 3. Контроль и оценка качества. 4. Квалиметрия. 5. Методы определения показателей качества продукции. 6. Моральное старение продукции и оптимальный уровень качества. 7. Управление качеством продукции. 8. Системы качества по международным стандартам ИСО серии 9000. 9. TQM ­  всеобщее управление качеством. 43 10. Аудит качества. 11 Основы сертификации Основные   понятия,   цели   и   объекты   сертификации.   Правовое   обеспечение сертификации. Роль сертификации в повышении качества продукции.  Сертификация   систем   качества.   Качество   продукции   и   защита   прав потребителей. Системы сертификации. Схемы сертификации Организационно   ­   методические   принципы   сертификации   в   РФ. Международная сертификация. Региональные и национальные сертификации.  [4, 7, 8, 11, 12] Методические указания Сертификация – форма подтверждения соответствия объектов требованиям     технических   регламентов,   положениям   стандартов или условиям договоров. В сертификации продукции, услуг и иных объектов участвуют первая  (изготовитель или продавец), вторая (потребитель или покупатель), третья  стороны. Третья сторона — лицо или орган, признаваемые независимыми от  участвующих сторон в рассматриваемом вопросе (ИСО/ МЭК 2). Система сертификации – совокупность правил выполнения работ по  сертификации, ее участников и правил функционирования системы  сертификации в целом. Подтверждение   соответствия   –   документальное   удостоверение соответствия   продукции   или   иных   объектов,   процессов   производства, эксплуатации,   хранения,   перевозки,   реализации   и   утилизации,   выполнение работ или оказание услуг требованиям технических регламентов, положениям стандартов или условия договоров. 44 Сертификат   соответствия  –  документ,  удостоверяющий   соответствие объекта требованиям технических регламентов, положениям стандартов или условиям договоров. Знак обращения на рынке ­ обозначение, служащее для информирования приобретателей   о   соответствии   выпускаемой   в   обращение   продукции требованиям   технических   регламентов.   Изображение   знака   обращения   на рынке устанавливается Правительством РФ.  Знак   соответствия   ­   обозначение,   служащее   для   информирования приобретателей о соответствии объекта сертификации требованиям системы добровольной сертификации или национальному стандарту.  Декларирование   соответствия   ­   форма   подтверждения   соответствия продукции требованиям технических регламентов. Декларация о соответствии ­ документ, удостоверяющий соответствие выпускаемой в обращение продукции требованиям технических регламентов. Перечни продукции, соответствие которой может быть подтверждено  декларацией о соответствии, утверждаются постановлением правительства  Российской Федерации. Декларация о соответствии имеет юридическую силу  наравне с сертификатом. К объектам сертификации относятся продукция, услуги, работы,  системы качества, персонал, рабочие места и пр. В соответствии с законом РФ «О техническом регулировании»  сертификация осуществляется в целях:  удостоверения соответствия продукции, процессов производства, эксплуатации,  хранения,  перевозки,   реализации   и   утилизации,  работ,  услуг или   иных   объектов   техническим   регламентам,   стандартам,   условиям договоров;  содействия приобретателям в компетентном выборе продукции, работ, услуг на российском и международном рынках;  45  создания   условий   для   обеспечения   свободного   перемещения товаров по территории Российской Федерации, а также для осуществления международного   экономического,   научно­технического   сотрудничества   и международной торговли. Деятельность по сертификации в России законодательно регулируется и   законами   РФ   «О техническом   регулировании»   от обеспечивается: 27.12.2002 г.,   «Об   обеспечении   единства   измерений»   в   редакции   2003   г., «О защите   прав   потребителей»   в   редакции   1999 г.,   «О   защите   прав юридических   лиц   и   индивидуальных   предпринимателей   при   проведении государственного   контроля   (надзора)   в   редакции   2003   г.;   подзаконными актами,   направленными   на   решение   отдельных   социально­экономических задач   и   предусматривающими   использование   для   этой   цели   обязательной сертификации;   указами   президента   и   нормативными   актами   правительства России.  Нормативно­методическая база сертификации включает:  совокупность   нормативных   документов,   на   соответствие требованиям которых проводится сертификация продукции и услуг, а также документов, устанавливающих методы проверки соблюдения этих требований (примерно 12 тысяч наименований);     комплекс   организационно­методических   документов, определяющих правила и порядок проведения работ по сертификации (серия правил по сертификации и комментариев к ним). На   повышение   качества   направлена   совокупность   таких   мер,   как стандартизация, государственный надзор за ее качеством, совершенствование системы разработки и постановки продукции на производство, организация всесторонних испытаний продукции, наконец, её сертификация. В   сертификации   заинтересованы   не   только   изготовитель   (в   целях повышения  конкурентоспособности   своих  товаров)  и  потребитель (в  целях 46 получения   гарантий   соответствия   определенных   характеристик   изделий заявлениям изготовителя), но и общественные и частные производственные, потребительские   и   научно­технические   организации, большинства стран и даже межправительственные организации.   правительства Госстандартом РФ разработан и введен в действие ГОСТ Р 40.001 – 95   "Правила   по   проведению   сертификации   систем   качества   в   Российской Федерации".   Был   создан    Регистр   систем   качества,   который   должен обеспечить   добровольную   и   обязательную   сертификацию   систем   качества. Регистр включен в состав системы сертификации ГОСТ Р, которая в качестве национальной системы сертификации признана в России и в странах ближнего и дальнего зарубежья.  Для реализации проблемы сертификации систем качества Госстандарт России   разработал   комплекс   стандартов,   введенных   в   действие   с   1996   и переработанных в 2000г.: ГОСТ Р 40.002 ­ 2000, ГОСТ Р 40.003 ­ 2000, ГОСТ Р   40.004­96   ,   ГОСТ   Р   40.005   –   2000   и   ГОСТ   Р   ИСО/МЭК   62   ­   2000. Перечисленные   стандарты   соответствуют   международным   документам   и определяют общие требования к организации деятельности Регистра, а также требования   к   порядку   проведения   сертификации   системы   качества   и сертификации сертифицированными системами качества и производств. инспекционного   производств,     контроля   за Основу   законодательства   о   защите   прав   потребителей   составляют нормативные   акты   гражданского   законодательства   закон   "О   защите   прав потребителей". В   целях   обеспечения   безопасности   товаров   (работ,   услуг)   закон   "О защите прав потребителей" вводит обязательную их сертификацию.  На   основании   Закона   обязательной   сертификации   подлежат:   товары (работы,   услуги),   на   которые   в   законодательных   актах,   государственных стандартах   установлены   требования,   направленные   на   обеспечение 47 безопасности жизни, здоровья потребителей и охраны окружающей среды, а также   на   предотвращение   причинения   вреда   имуществу   потребителей; средства, обеспечивающие безопасность жизни и здоровья потребителей. Партия   товара,   реализуемого   через   розничную   торговую   сеть,   или сертификатом каждая   единица   товара   должны   сопровождаться  соответствия,  который   продавец  обязан  предъявить   покупателю   по   его требованию. Система сертификации – совокупность правил выполнения работ по  сертификации, ее участников и правил функционирования системы  сертификации в целом. Подтверждение соответствия на территории Российской Федерации  может носить добровольный или обязательный характер. Добровольное подтверждение соответствия осуществляется в виде  добровольной сертификации. Обязательное подтверждение соответствия осуществляется в формах:   принятия декларации о соответствии; обязательной сертификации. Декларация о соответствии и сертификат соответствия имеют равную  юридическую силу независимо от схем обязательного подтверждения  соответствия и действуют на всей территории Российской Федерации.  Обязательное   подтверждение   соответствия   проводится   только   в случаях,   установленных   соответствующим   техническим   регламентом,   и исключительно на соответствие требованиям этого регламента. Декларирование соответствия осуществляется по одной из следующих  схем:  принятие декларации о соответствии на основании собственных  доказательств; 48  доказательств, принятие декларации о соответствии на основании собственных   полученных   с   участием   органа   по   доказательств, сертификации и (или) аккредитованной испытательной лаборатории (центра), т. е. третьей стороны. Эта схема применяется в том случае, если отсутствие третьей   стороны   приводит   к   недостижению   целей   подтверждения соответствия. Обязательная   сертификация  осуществляется   органом   по сертификации на основании договора с заявителем. При   обязательной   сертификации   подтверждаются   только   те обязательные   требования,   которые   установлены   законом,   вводящим обязательную сертификацию. Добровольная   сертификация   проводится   по   инициативе   заявителей   исполнителей)   в   целях   подтверждения (изготовителей, соответствия   продукции   требованиям   стандартов,   технических   условий,   продавцов, рецептур и других документов, определяемых заявителем. Добровольной   сертификации   подлежит   продукция,   на   которую отсутствуют обязательные к выполнению требования по безопасности. Схема     сертификации  ­   форма   сертификации,   определяющая совокупность   действий,   результаты   которых   рассматриваются   в   качестве доказательства соответствия продукции установленным требованиям.  Схемы   сертификации   продукции,   применяемые   в   России   и разработанные с учетом рекомендаций ИСО/МЭК, приведены в таблице 1.  Рекомендации по применению той или иной схемы сертификации даны в [4, 8]. В   организационно   –   методических   принципах   сертификации   в   РФ рассматриваются:  принципы,   правила   и   порядок   проведения   сертификации продукции; 49