Метрология. СВ_Метрология. Тема Введение. Основы стандартизации Общие сведения о дисциплине и применяемая терминология Стандартизация
 Скачать 43.81 Kb.
|
|
Тема 1. Введение. Основы стандартизации 1. Общие сведения о дисциплине и применяемая терминология Стандартизация – деятельность по разработке (ведению), утверждению, изменению (актуализации), отмене, опубликованию и применению документов по стандартизации и иная деятельность, направленная на достижение упорядоченности в отношении объектов стандартизации. Объект стандартизации – продукция (работы, услуги), процессы, системы менеджмента, терминология, условные обозначения, исследования, измерения и методы испытаний, маркировка, процедуры оценки соответствия и иные объекты. Стандарт – документ, в котором устанавливаются требования к характеристикам продукции, правилам осуществления и характеристикам процессов производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнения работ или оказания услуг. 2. Роль стандартизации в промышленности ??? 3. Краткие сведения из истории развития стандартизации. С самых древних времен копирование и воспроизводство стали самым эффективным инструментом развития человеческого общества. Непрерывно совершенствуя предметы и орудия труда, новые трудовые приемы, постоянно фиксируя наиболее удачные результаты трудовой деятельности с целью их повторного использования, люди всегда стремились к достижению оптимальной степени упорядочения в ней посредством установления положений для всеобщего и многократного использования. Применение в древности единой системы мер, строительных деталей стандартного размера, водопроводных труб стандартного диаметра – это примеры деятельности по стандартизации. Первые упоминания о стандартах в России отмечены во времена правления Ивана Грозного – в 1555 г. по указанию царя в Новгороде было организовано литье ядер к пушкам, причем новгородцы «были обязаны ядра делать круглые и гладкие, и каковы им укажут пушкари». Для проверки размеров изготовляемых ядер были введены специальные «стандартные» калибры- кружала. Важные мероприятия по стандартизации начинают осуществляться при Петре I. Применение принципов стандартизации при строительстве флота было узаконено рядом официальных документов. 5 апреля 1722 г. в Петербурге был издан «Регламент об управлении Адмиралтейства и верфи». B «Регламенте» содержался ряд указаний, по характеру и назначению аналогичных требованиям современных государственных стандартов. 4. Государственная система стандартизации (ГСС). Задачи стандартизации. Государственная система стандартизации представляет собой комплекс взаимосвязанных правил и положений, определяющих цели и задачи стандартизации, структуру органов и служб стандартизации, их права и обязанности, организацию и методику проведения работ по стандартизации на территории РФ, порядок разработки, оформления, согласования, утверждения, издания, внедрения стандартов и другой нормативной документации, а также контроля за их внедрением и соблюдением. Таким образом, ГСС РФ определяет организационные, методические и практические основы стандартизации. Деятельность в рамках ГСС РФ направлена на решение следующих задач: 1) установление прогрессивных систем стандартов, создающих условия для обеспечения качества продукции на всех этапах её жизненного цикла; 2) определение единой системы показателей качества продукции, методов и средств контроля и испытаний, а также необходимого уровня надежности изделий; 3) установление норм в области проектирования продукции с целью исключения нерационального многообразия её видов и типоразмеров; 4) развитие унификации и агрегатирования машин с целью повышения эффективности их эксплуатации и ремонта; 5) обеспечение единства и достоверности измерений, создание государственных эталонов единиц величин и разработка методов передачи их размеров рабочим СИ; 6) установление единых систем документации, классификации и кодирования информации; 7) установление единых терминов и обозначений в важнейших областях науки и техники, а также в отраслях народного хозяйства и образовании. 5. Международная организация по стандартизации (ИСО). Крупнейшей международной организацией в области стандартизации является ИСО – Международная организация по стандартизации (ISO – International organization for standardization). До 1941 г. эта организация имела аббревиатуру ИСА – Международная ассоциация по стандартизации (ISA – International standardizing Association). ИСА была создана в 1926 г., а её деятельность возобновилась в 1946 г., когда эта организация уже получила новую аббревиатуру. Основная цель ИСО, как указано в ее Уставе, – «содействие благоприятному развитию стандартизации во всем мире для того, чтобы облегчить международный обмен товарами и развивать взаимное сотрудничество в области интеллектуальной, научной, технической и экономической деятельности». Для достижения своей основной цели ИСО решает задачи: 1) унификации национальных стандартов стран участниц через разработку международных стандартов; 2) организации обмена информацией о работе комитетов ИСО; 3) сотрудничества со смежными международными организациями (например, МЭК); 4) оказания содействия Всемирной торговой организации (ВТО); 5) выравнивания уровней стандартизации в странах участницах ИСО. 6. Единая система конструкторской документации (ЕСКД). ЕСКД - комплекс межгосударственных стандартов, устанавливающих взаимосвязанные правила, требования и нормы по разработке, оформлению и обращению конструкторской документации, разрабатываемой и применяемой на всех стадиях жизненного цикла изделия (при проектировании, разработке, изготовлении, контроле, приёмке, эксплуатации, ремонте, утилизации). Основное назначение стандартов ЕСКД состоит в установлении единых правил, требований и норм в отношении выполнения, оформления и обращения конструкторской документации, которые обеспечивают: - Применение единых правил документирования сведений о конструкции и комплектования конструкторской документации на всех стадиях жизненного цикла изделия, решение задач информационной поддержки жизненного цикла изделия; - Возможность взаимообмена конструкторской документацией между участниками работ без её переоформления; - Автоматизацию обработки конструкторских документов и данных в целях снижения сроков разработки и затрат при подготовке производства, повышения качества изделий, проведения их сертификации и возможной последующей модификации; - Унификацию и стандартизацию при проектировании изделий и разработке конструкторской документации; - Возможность гармонизации стандартов ЕСКД с международными стандартами (ИСО, МЭК) в области конструкторской документации. 7. Единая система технологической документации (ЕСТД). ЕСТД - комплекс межгосударственных стандартов и рекомендаций, устанавливающих взаимосвязанные правила и положения по порядку разработки, комплектации, оформления и обращения технологической документации, применяемой при изготовлении, контроле, приемке и ремонте (модернизации) изделий (включая сбор и сдачу технологических отходов). ЕСТД применяется в машиностроении и приборостроении. Допускается распространение требований и правил Единой системы технологической документации на технологическую документацию, разрабатываемую и применяемую организациями и предприятиями других отраслей промышленности. Назначение комплекса документов ЕСТД: - Установление единых унифицированных машинно-ориентированных форм документов, обеспечивающих совместимость информации, независимо от применяемых методов проектирования документов (без применения средств механизации, с применением средств механизации или автоматизации); - Создание единой информационной базы для внедрения средств механизации и автоматизации, применяемых при проектировании технологических документов и решении инженерно-технических задач; - Установление единых требований и правил по оформлению документов на единичные, типовые и групповые технологические процессы (операции), в зависимости от степени детализации описания технологических процессов; - Обеспечение оптимальных условий при передаче технологической документации на другое предприятие (другие предприятия) с минимальным переоформлением; - Создание предпосылок по снижению трудоёмкости инженерно-технических работ, выполняемых в сфере технологической подготовки производства и в управлении производством; - Обеспечение взаимосвязи с системами общетехнических и организационно-методических стандартов. Тема 2. Основы взаимозаменяемости 8. Виды взаимозаменяемости и их характеристики Взаимозаменяемость может быть полной или неполной (ограниченной). При полной взаимозаменяемости обеспечивается выполнение всех видов параметров с точностью, позволяющей производить беспригоночную сборку любых независимо изготовленных деталей в готовые изделия. При этом обеспечивается работоспособность изделия и выполняются предъявленные к нему технические требования. При неполной взаимозаменяемости для обеспечения заданной точности выходных характеристик (работоспособности) изделия предусматривается возможность выполнения дополнительных операций (для компенсации погрешностей первичных параметров) или групповой подбор деталей с размерами определенной группы (селективная сборка). Размерная взаимозаменяемость – это взаимозаменяемость по присоединительным размерам (например, по внутреннему d и наружному Д диаметрам подшипника качения). Параметрическая взаимозаменяемость – это взаимозаменяемость по выходным параметрам, т.е. взаимозаменяемость, при которой обеспечивается необходимая точность выходных параметров без дополнительной регулировки и подгонки (например, мощность и частота вращения вала электродвигателя). Внешняя взаимозаменяемость – это взаимозаменяемость покупных и кооперируемых изделий (монтируемых в другие более сложные изделия) и сборочных единиц по эксплуатационным показателям, а также по размерам и форме присоединительных поверхностей (например, в электродвигателях внешнюю взаимозаменяемость обеспечивают по частоте вращения вала и мощности, а также по присоединительным размерам; в подшипниках качения – по наружному Д и внутреннему d диаметрам). Внутренняя взаимозаменяемость распространяется на детали, сборочные единицы и механизмы, входящие в изделия (например, в подшипнике качения внутреннюю групповую взаимозаменяемость имеют тела качения и кольца). Уровень взаимозаменяемости производства можно охарактеризовать коэффициентом взаимозаменяемости Кв , равным отношению трудоемкости изготовления взаимозаменяемых деталей и сборочных единиц к общей трудоемкости изготовления изделия. Значение этого коэффициента является объективным показателем технического уровня производства. Совместимость – это свойство объектов занимать свое место в сложном готовом изделии и выполнять требуемые функции при совместной или последовательной работе этих объектов и сложного изделия в заданных эксплуатационных условиях. Функциональная взаимозаменяемость стандартных изделий – это свойство независимо изготовленных деталей занимать свое место в изделии без дополнительной обработки. При этом предполагается не только возможность нормальной сборки, но и нормальная работа изделия после установки на нем новой детали или другой составной части взамен вышедшей из строя. Функциональными являются геометрические, электрические, механические и другие параметры, влияющие на эксплуатационные показатели машин и других изделий или служебные функции сборочных единиц. Например, зазор между поршнем и цилиндром (функциональный параметр) влияет на мощность поршневого двигателя (эксплуатационный показатель) 9. Понятие точности и погрешности Точность результата измерения – характеристика качества измерения, отражающая близость к нулю погрешности его результата. Для оценки степени приближения результатов измерения к истинному значению измеряемой величины используются методы теории вероятности и математической статистики, что позволяет с определенной достоверностью оценить границы погрешностей, за пределы которых они не выходят. Это дает возможность для каждого конкретного случая выбрать средства и методы измерения, обеспечивающие измерение результата, погрешности которого не превышают заданных границ с требуемой степенью доверия к результатам измерений (достоверностью). Погрешностью называют отличие между объективно существующим истинным значением физической величины и найденным в результате измерения действительным значением физической величины. Истинное значение физической величины идеальным образом отражает соответствующее свойство объекта. Практически получено быть не может. Действительное значение физической величины находится как результат измерения и приближается к истинному значению настолько, что для данной цели может применяться вместо него. Источниками появления погрешностей при измерениях могут служить различные факторы, основными из которых являются: несовершенство конструкции средств измерений или принципиальной схемы метода измерения; неточность изготовления средств измерений; несоблюдение внешних условий при измерениях; субъективные погрешности и др. 10. Понятие о размерах, сопряжениях, допусках отклонениях. Основные термины и определения. - В отдельном файле 11. Система допусков и посадок на гладкие цилиндрические сопряжения и ее характеристика. - В отдельном файле 12. Понятие о системе вала и системе отверстия ЕСДП состоит из двух равноправных систем допусков и посадок: системы отверстия и системы вала. Выделение названных систем допусков вызвано различием в способах образования посадок. Система отверстия – система допусков и посадок, при которой предельные размеры отверстия для всех посадок для данного номинального размера dн сопряжения и квалитета остаются постоянными, а требуемые посадки достигаются за счет изменения предельных размеров вала (рис. 10). Система вала – система допусков и посадок, при которой предельные размеры вала для всех посадок для данного номинального размера dн сопряжения и квалитета остаются постоянными, а требуемые посадки достигаются за счет изменения предельных размеров отверстия (рис. 11 ).   Рис.10. Посадки в системе отверстия  Рис.11. Посадки в системе вала Деталь, размеры которой для всех посадок при неизменных номинальном размере и квалитете не меняются, принято называть основной деталью. Соответственно не основными деталями будут валы в системе отверстия и отверстия в системе вала. В системе отверстия основной деталью является отверстие, у которого нижнее отклонение EI, а допуск задается «в тело» детали, т. е. в плюс в сторону увеличения размера от номинального, поэтому верхнее отклонение ES = + TD(рис. 10). В обозначении поля допуска основного отверстия должна быть указана буква H, т. к. основным отклонением является нижнее отклонение EI = 0 (рис.9). В системе вала основной деталью является вал, у которого верхнее отклонение es= 0, а допуск задается «в тело» детали, т. е. в минус – в сторону уменьшения размера от номинального, поэтому нижнее отклонение ei = − Td(рис.11) В обозначении поля допуска основного вала должна быть указана буква h, т. к. основным отклонением является верхнее отклонение es = 0(рис. 8). Система отверстия имеет более широкое применение по сравнению с системой вала, что связано с ее преимуществами технико-экономического характера. Для обработки отверстий с разными размерами необходимо иметь соответственно и разные комплекты дорогостоящих режущих инструментов (сверла, зенкера, развертки, протяжки и т.п.), а валы независимо от их размера обрабатывают одним и тем же резцом или шлифовальным кругом. Система вала является предпочтительной по сравнению с системой отверстия. , когда валы не требуют дополнительной размерной обработки, а могут пойти в сборку после так называемых заготовительных технологических процессов. Система вала применяется также в случаях, когда система отверстия не позволяет осуществлять требуемые соединения при данных конструктивных решениях (один и тот же вал сопрягается с несколькими отверстиями с разным характером посадок, например, посадки шпонки по ее ширине с пазами вала и отверстия осуществляются в системе вала, т. к. шпонка с пазом вала должна иметь посадку с большей вероятностью натяга, а с пазом отверстия – с большей вероятностью зазора). При выборе системы посадок необходимо учитывать допуски на стандартные детали и составные части изделий, так в шариковых и роликовых подшипниках посадки внутреннего кольца на вал осуществляются в системе отверстия, а посадки наружного кольца в корпус изделия – в системе вала. 13. Понятие температурного режима контроля |