«1. Информация из ФГОС, относящаяся к дисциплине 1.1. Вид деятельности выпускника Дисциплина охватывает круг вопросов относящиеся к виду деятельности выпускника: производственно-технологическая 1.2. Задачи ...»

1. Информация из ФГОС, относящаяся к дисциплине

1.1. Вид деятельности выпускника

Дисциплина охватывает круг вопросов относящиеся к виду деятельности выпускника:

производственно-технологическая

1.2. Задачи профессиональной деятельности выпускника

Участие в составе коллектива исполнителей в разработке, исходя из

требований рыночной конъюнктуры и современных достижений науки и

техники, мер по совершенствованию систем управления на транспорте;

участие в составе коллектива исполнителей в реализации стратегии предприятия по достижению наибольшей эффективности производства и качества работ при организации перевозок пассажиров, грузов, грузобагажа и багажа;

анализ состоянии действующих систем управления и участие в составе коллектива исполнителей в разработке мероприятий по ликвидации недостатков;

участие в составе коллектива исполнителей в организации работ по проектированию методов управления;

разработка и внедрение рациональных транспортно-технологических схем доставки грузов на основе принципов логистики;

эффективное использование материальных, финансовых и людских ресурсов при производстве конкретных работ;

обеспечение безопасности перевозочного процесса в различных условиях;

обеспечение реализации действующих технических регламентов и стандартов в области перевозки грузов, пассажиров, грузобагажа и багажа;

участие в составе коллектива исполнителей в разработке и внедрении систем безопасной эксплуатации транспорта и транспортного оборудования и организации движения транспортных средств;

участие в составе коллектива исполнителей в контроле за соблюдением экологической безопасности транспортного процесса.

1.3. Перечень компетенций, установленных ФГОС Освоение программы настоящей дисциплины позволит сформировать у обучающегося следующие компетенции:

После изучения дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация» выпускник должен обладать следующими профессиональными компетенциями (ПК):

• способность использовать организационные и методические основы метрологического обеспечения для выработки требований по обеспечению безопасности перевозочного процесса (ПК-11);

1.4. Перечень умений и знаний, установленных ФГОС После изучения дисциплины студент должен знать:

• теоретические основы метрологии;

• понятия, средства, объекты и источники погрешностей измерения;

• закономерности формирования результата измерения;

• алгоритмы обработки многократных измерений;

• организационные, научные, методические и правовые основы метрологии;

• нормативно- правовые документы системы технического регулирования;

• методы оценки показателей надежности;

• средства измерения, используемые в отрасли;

• метрологическое обеспечение;

• технологии метрологической поверки диагностического оборудования и приборов, используемых на эксплуатационных предприятиях отрасли;

• основы существующей системы формирования и направления совершенствования нормативно- правовой базы, системы нормативно- технических документов (регламентов, отраслевых норм, технических правил и требований);

• роль и место работ по сертификации в повышении качества продукции;

• схемы сертификации продукции и услуг;

• международные соглашения и системы сертификации;

• нормативная база и международные документы по порядку и процедурам проведения сертификации.

Уметь:

• выполнять статистическую обработку результатов измерений;

• пользоваться государственными системами стандартизации и сертификации;

• пользоваться имеющейся нормативно- технической справочной документацией.

Владеть:

• методиками выполнения процедур стандартизации и сертификации.

2. Цели и задачи освоения программы дисциплины Цель – дать студенту знания, умения и навыки по вопросам стандартизации, метрологии, управлению качеством и сертификации в объеме, необходимом для будущей профессиональной деятельности по своей специальности, а также воспитать в студенте потребность в самостоятельном приобретении знаний.

Задачи: 1. Изучить системы стандартизации, обеспечения единства измерений, управления качеством и сертификации продукции и услуг, действующие в Российской Федерации.

2.Освоить правила поиска и использования нормативно-технических документов; процессы измерения изделий на некоторых измерительных средствах дачу заключений о годности измеряемой величины; процедуру поверки (калибровки) средств измерений.

3.Получить представление о международных и региональных системах стандартизации, обеспечения единства измерений, управления качеством и сертификации продукции и услуг.

4.Научиться самостоятельно находить ответы на поставленные вопросы (в том числе при выполнении рефератов и расчетно-графических работ) по литературным источникам.

3. Место дисциплины в структуре ООП Для изучения дисциплины, необходимо освоение содержания дисциплин: "Инженерная и компьютерная графика", "Математика", "Физика".

Знания и умения, приобретаемые студентами после освоения содержания дисциплины, будут использоваться:

в производственно-технологической деятельности;

при изучении специальных дисциплин;

при выполнении курсовых работ и проектов и дипломного проекта.

4. Компетенции обучающегося, формируемые после освоения дисциплины (результаты освоения дисциплины) В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать:

По метрологии: правовые основы метрологической деятельности в РФ;

законодательную базу метрологии; объекты и методы измерений, виды контроля (измеряемые величины; международную систему единиц физических величин методы измерений; виды контроля); виды и метрологические показатели средств измерений; классы точности средств измерений; погрешности измерений и причины их возникновения; принципы выбора измерительных средств; методику обработки результатов наблюдений и оценивание погрешностей измерений; систему обеспечения единства измерений в РФ; методы поверки и калибровки средств измерений и поверочные схемы; государственную метрологическую службу РФ; основные положения по государственному метрологическому контролю и надзору.

По стандартизации: государственную систему стандартизации (ГСС) РФ; основные понятия и определения в системе стандартизации; задачи стандартизации; органы и службы стандартизации; нормативные документы по стандартизации; виды и порядок разработки государственных стандартов;

государственный контроль и надзор за соблюдением требований стандартов;

нормализационный контроль технической документации; принципы и методы стандартизации; межотраслевые системы (комплексы) стандартов; иметь понятие об экономической эффективности стандартизации.

По взаимозаменяемости: основные понятия и определения; взаимозаменяемость гладких цилиндрических деталей; отклонения и допуски формы и расположения поверхностей; параметры шероховатости поверхностей.

По сертификации: основные понятия, цели и объекты сертификации;

правовое обеспечение сертификации; роль сертификации в повышении качества продукции, работ и услуг; общие сведения о конкурентоспособности продукции, работ и услуг; контроль и оценку качества продукции, работ и услуг; системы качества по международным стандартам ИСО серии 9000;

сертификацию систем качества; аудит качества; системы и схемы сертификации; обязательную и добровольную сертификацию; органы сертификации;

правила и порядок проведения сертификации; аккредитацию органов по сертификации.

По метрологии: выбрать измерительное средство по допустимой погрешности измерения; осуществить поверку простого измерительного средства.

По стандартизации: пользоваться стандартами; провести поиск нужного стандарта по указателям; организовать разработку стандарта.

По взаимозаменяемости: пользоваться справочной литературой и стандартами по системе ЕСДП и основным нормам взаимозаменяемости;

обозначать предельные отклонения, поля допусков и посадки на чертежах.

Навыками измерений с помощью универсальных измерительных средств (штангенциркуля, микрометра, нутромера).

Основная структура дисциплины.

Вид учебной работы вое проектирование) контроля по дисциплине), в том числе курсовое проектирование 6.1 Перечень основных разделов и тем дисциплины п/п 1. Объекты и методы измерений, виды контроля 1. Средства измерений (СИ) 1. Погрешность измерений 1. Выбор измерительного средства 1. Обеспечение единства измерений 1.6.

Государственная метрологическая служба РФ 1. Общие характеристики измерительных приборов 1. Взаимозаменяемость Основные понятия и определения 2. Взаимозаменяемость гладких цилиндрических деталей 2. Точность формы и расположения поверхностей 2. Шероховатость поверхности 2. Система допусков и посадок для подшипников качения 2. Взаимозаменяемость резьбовых соединений 2. Стандартизация Введение (общие вопросы) 3. Методические основы стандартизации 3. Межотраслевые системы (комплексы) стандартов 3. Межгосударственная система стандартизации (МГСС) 3. Международная и региональная стандартизация 3. Экономическая эффективность стандартизации 3. Сертификация Основные понятия, цели и объекты сертификации 4. Качество и конкурентоспособность продукции 4. Системы и схемы сертификации 4. Развитие сертификации на международном, региональном и национальном уровнях 6.2 Краткое описание содержания теоретической части разделов и Лекция 1. Введение. Основные понятия и определения. Единицы физических величин. Методы измерений, виды контроля Метрология - наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Основными задачами метрологии (по РМГ 29 – 99) являются:

o установление единиц физических величин, государственных эталонов и образцовых средств измерений;

o разработка теории, методов и средств измерений и контроля;

o обеспечение единства измерений;

o разработка методов оценки погрешностей, состояния средств измерения и контроля;

o разработка методов передачи размеров единиц от эталонов или образцовых средств измерений рабочим средствам измерений.

Измеряемые величины. Измерения являются инструментом познания объектов и явлений окружающего мира. Объектами измерений являются физические объекты и процессы окружающего нас мира.

Вся современная физика может быть построена на семи основных величинах, которые характеризуют фундаментальные свойства материального мира. К ним относятся: длина, масса, время, сила электрического тока, термодинамическая температура, количество вещества и сила света. С помощью этих величин образуется все многообразие производных физических величин и обеспечивается описание любых свойств физических объектов и явлений.

Размерность измеряемой величины является качественной ее характеристикой и обозначается символом dim, происходящим от слова dimension.

Размерность основных физических величин обозначается соответствующими заглавными буквами. Например, для длины, массы и времени dim l = L; dim m = M; dim t = T.

Шкалы средств измерений. В теории измерений принято, в основном, различать пять типов шкал: наименований, порядка, разностей (интервалов), отношений и абсолютные.

Шкалы наименований характеризуются только отношением эквивалентности (равенства). Примером такой шкалы является распространённая классификация (оценка) цвета по наименованиям (атласы цветов до 1000 наименований).

Шкалы порядка - это расположенные в порядке возрастания или убывания размеры измеряемой величины. Расстановка размеров в порядке их возрастания или убывания с целью получения измерительной информации по шкале порядка называется ранжированием. Для облегчения измерений по шкале порядка некоторые точки на ней можно зафиксировать в качестве опорных (реперных). Недостатком реперных шкал является неопределённость интервалов между реперными точками. Поэтому баллы нельзя складывать, вычислять, перемножать, делить и т.п. Примерами таких шкал являются: знания студентов по баллам, землетрясения по 12 балльной системе, сила ветра по шкале Бофорта, чувствительность плёнок, твёрдость по шкале Мооса и т.д.

Шкалы разностей (интервалов) отличаются от шкал порядка тем, что по шкале интервалов можно уже судить не только о том, что размер больше другого, но и на сколько больше. По шкале инрервалов возможны такие математические действия, как сложение и вычитание. Характерным примером является шкала интервалов времени, поскольку интервалы времени можно суммировать или вычитать, но складывать, например, даты какихлибо событий не имеет смысла.

Шкалы отношений описывают свойства, к множеству самих количественных проявлений которых применимы отношения эквивалентности, порядка и суммирования, а, следовательно, вычитания и умножения. В шкале отношений существует нулевое значение показателя свойства. Примером является шкала длин. Любое измерение по шкале отношений заключается в сравнении неизвестного размера с известным и выражении первого через второй в кратном или дольном отношении.

Абсолютные шкалы обладают всеми признаками шкал отношений, но в них дополнительно существует естественное однозначное определение единицы измерения. Такие шкалы соответствуют относительным величинам (отношения одноимённых физических величин, описываемых шкалами отношений). К таким величинам относятся коэффициент усиления, ослабления и т. п. Среди этих шкал существуют шкалы, значения которых находятся в пределах от 0 до 1 (коэффициент полезного действия, отражения и т.п.).

По ГОСТ 8.417 – 2002 кроме основных единиц физических величин предусмотрены:

o производные единицы СИ, образованные по правилам образования когерентных производных единиц (когерентная - производная единица, связанная с другими единицами, в которой числовой коэффициент принят равным 1), например, площадь – L2, скорость LM-1;

o производные единицы СИ, имеющие специальные названия и обозначения, например, сила – LMT-2 – ньютон (Н), мощность – L2 MT-3 – ватт (Вт);

o производные единицы СИ, наименования и обозначения которых образованы с использованием специальных наименований и обозначений, например, момент силы - L2 MT-2 – ньютон-метр (Нм);

o единицы, не входящие в СИ:

1. применяемые наравне с единицами СИ, например, масса – тонна (Т), время – час (ч);

2. относительные и логарифмические величины и их единицы, например, процент (%);

внесистемные единицы, допущенные к применении, например, морская миля (миля = 1852 м).

Методы измерений, виды контроля Измерение - совокупность операций по применению системы измерений для получения значения измеряемой величины.

Можно выделить следующие виды измерений.

1) По характеру зависимости измеряемой величины от времени измерения методы измерений подразделяются на:

o статические, при которых измеряемая величина остается постоянной во времени;

o динамические, в процессе которых измеряемая величина изменяется и является непостоянной во времени.

2) По способу получения результатов измерений (виду уравнения измерений) методы измерений разделяют на прямые, косвенные, совокупные и совместные.

o При прямом измерении искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных, например, измерение угла угломером или измерение диаметра штангенциркулем.

o При косвенном измерении искомое значение величины определяют на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям, например, определение среднего диаметра резьбы с помощью трёх проволочек или угла с помощью синусной линейки.

o Совместными называют измерения, производимые одновременно (прямые или косвенные) двух или нескольких неодноимённых величин.

o Совокупные - это такие измерения, в которых значения измеряемых величин находят по данным повторных измерений одной или нескольких одноименных величин при различных сочетаниях мер или этих величин. 3) По условиям, определяющим точность результата измерения, методы делятся на три класса.

• Измерения максимально возможной точности, достижимой при существующем уровне техники. К ним относятся в первую очередь эталонные измерения.

• Контрольно-поверочные измерения, погрешность которых с определенной вероятностью не должна превышать некоторое заданное значение.

• Технические измерения, в которых погрешность результата определяется характеристиками средств измерений.

4) По способу выражения результатов измерений различают абсолютные и относительные измерения.

o Абсолютное измерение основано на прямых измерениях величины и (или) использовании значений физических констант o При относительных измерениях величину сравнивают с одноименной, играющей роль единицы или принятой за исходную 5) В зависимости от совокупности измеряемых параметров изделия различают поэлементный и комплексный методы измерения.

o Поэлементный метод характеризуется измерением каждого параметра изделия в отдельности (например, эксцентриситета, овальности, огранки цилиндрического вала).

o Комплексный метод характеризуется измерением суммарного показателя качества, на который оказывают влияние отдельные его составляющие.

Можно выделить следующие методы измерений.

1) По способу получения значений измеряемых величин различают два основных метода измерений: метод непосредственной оценки и метод сравнения с мерой.

o Метод непосредственной оценки - метод измерения, при котором значение величины определяют непосредственно по отсчётному устройству измерительного прибора прямого действия (например, измерение длины с помощью линейки или размеров деталей микрометром, угломером и т.д.).

o Метод сравнения с мерой - метод измерения, при котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой.

2) При измерении линейных величин независимо от рассмотренных методов различают контактный и бесконтактный методы измерений.

3) В зависимости от измерительных средств, используемых в процессе измерения, различают инструментальный, экспертный, эвристический и органолептический методы измерений.

o Инструментальный метод основан на использовании специальных технических средств, в том числе автоматизированных и автоматических.

o Экспертный метод основан на использовании данных нескольких специалистов. Широко применяется в квалиметрии, спорте, искусстве, медицине.

o Эвристические измерения основаны на интуиции. Широко используется способ попарного сопоставления, когда измеряемые величины сначала сравниваются между собой попарно, а затем производится ранжирование на основании результатов этого сравнения.

Органолептические измерения основаны на использовании органов чувств человека (осязания, обоняния, зрения, слуха и вкуса). Часто используются измерения на основе впечатлений (конкурсы мастеров искусств, соревнования спортсменов).

Контроль - это процесс получения и обработки информации об объекте (параметре детали, механизма, процесса и т. д.) с целью определения его годности или необходимости введения управляющих воздействий на факторы, влияющие на объект.

1) По возможности (или невозможности) использования продукции после выполнения контрольных операций различают неразрушающий и разрушающий контроль.

o 2) По характеру распределения по времени различают непрерывный, периодический и летучий контроль.

3) В зависимости от исполнителя контроль разделяется на: самоконтроль, контроль мастером, контроль ОТК (отделом технического контроля) и инспекционный контроль (специально уполномоченными представителями). Инспекционный контроль в зависимости от того, какая организация уполномочила представителя проводить контроль подразделяется на: ведомственный, межведомственный, вневедомственный, государственный (выполняемый контролёрами Госстандарта).

o 4) По стадии технологического (производственного) процесса отличают входной, операционный и приёмочный (приёмосдаточный) контроль.

o 5) По характеру воздействия на ход производственного (технологического) процесса контроль делится на активный и пассивный.

o 6) В зависимости от места проведения различают подвижный и стационарный контроль.

7) По объекту контроля отличают контроль качества выпускаемой продукции, товарной и сопроводительной документации, технологического процесса, средств технологического оснащения, прохождения рекламации, соблюдения условий эксплуатации, а также контроль технологической дисциплины и квалификации исполнителей.

8) По числу измерений отличают однократный и многократный контроль.

9) По способу отбора изделий, подвергаемых контролю, отличают сплошной и выборочный контроль.

Лекция 2. Средства измерений (СИ). Погрешность измерений Средство измерения - это техническое устройство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические свойства.

По метрологическому назначению средства измерений делятся на образцовые и рабочие.

Образцовые предназначены для поверки по ним других средств измерений, как рабочих, так и образцовых менее высокой точности.

Рабочие средства измерений предназначены для измерения размеров величин, необходимых в разнообразной деятельности человека.

К средствам измерения относятся:

1. Меры, предназначенные для воспроизведения физической величины заданного размера. Различают однозначные и многозначные меры, а также наборы мер (гири, кварцевые генераторы и т. п.).

2. Измерительные преобразователи - это средства измерений, перерабатывающие измерительную информацию в форму, удобную для дальнейшего преобразования, передачи, хранения и обработки, но, как правило, не доступную для непосредственного восприятия наблюдателем (термопары, измерительные усилители и др.).

3. Измерительные приборы относятся к средствам измерений, предназначенным для получения измерительной информации о величине, подлежащей измерению, в форме, удобной для восприятия наблюдателем.

4. Вспомогательные средства измерений. К этой группе относятся средства измерений величин, влияющих на метрологические свойства другого средства измерений при его применении или поверке.

5. Измерительные установки. Для измерения какой-либо величины или одновременно нескольких величин иногда бывает недостаточно одного измерительного прибора. В этих случаях создают целые комплексы расположенных в одном месте и функционально объединенных друг с другом средств измерений 6. Измерительные системы - это средства и устройства, территориально разобщённые и соединённые каналами связи.

Метрологические показатели средств измерений При выборе средства измерения в зависимости от заданной точности изготовления деталей необходимо учитывать их метрологические показатели. К ним относятся:

1. Длина деления шкалы - это расстояние между серединами двух соседних отметок (штрихов, точек и т.п.) шкалы.

2. Цена деления шкалы - это разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы (у микрометра она равна 0,01мм).

3. Градуировочная характеристика - зависимость между значениями величин на выходе и входе средства измерений.

4. Диапазон показаний - область значений шкалы, ограниченная конечным и начальным значениями шкалы, т. е. наибольшим и наименьшим значениями измеряемой величины.

5. Диапазон измерений - область значений измеряемой величины с нормированными допускаемыми погрешностями средства измерения.

6. Чувствительность прибора - отношение изменения сигнала на выходе измерительного прибора к изменению измеряемой величины (сигнала на входе)..

7. Вариация (нестабильность) показаний прибора - алгебраическая разность между наибольшим и наименьшим результатами измерений при многократном измерении одной и той же величины в неизменных условиях.

8. Стабильность средства измерений - свойство, выражающее неизменность во времени его метрологических характеристик (показаний).

Дают обобщённую метрологическую характеристику СИ.

Классы точности присваиваются средствам измерений с учётом результатов государственных приёмочных испытаний.

Классы точности могут обозначаться буквами (например, М, С и т. д.) или римскими цифрами (I,II,III и т. д.). Обозначение классов точности по ГОСТ 8.401–80 может сопровождаться дополнительными условными знаками:

0,5, 1,6, 2,5 и т. д.- для приборов, приведенная погрешность =/Х N которых составляет 0,5, 1,6, 2,5% от нормирующего значения Х N ( - пределы допустимой абсолютной погрешности). При этом Х N принимается равным большему из модулей пределов измерений, если нулевое значение входного (выходного) сигнала находится на краю или вне диапазона измерений;

- то же, что и в предыдущем случае, но при Х N равным длине шкалы или ее части;

и т. д. - для приборов, у которых относительная погрешность =/х составляет 0,1, 0,4, 1,0% непосредственно от полученного значения измеряемой величины х;

0,02/0,01 - для приборов, у которых измеряемая величина не может отличаться от значения х, показанного указателем, больше, чем на [C + d (Х к х - 1)]%, где С и d - числитель и знаменатель соответственно в обозначении класса точности; Х к – больший (по модулю) из пределов измерений прибора. Примеры обозначения классов точности приведены на рис. 3.2.

Погрешность измерений - это отклонение значений величины, найденной путём её измерения, от истинного (действительного) значения измеряемой величины.

Все погрешности средств измерений в зависимости от внешних условий делятся на основные и дополнительные.

Погрешность может быть абсолютной, относительной и приведенной.

Приведенная погрешность представляет собой отношение к нормирующему значению Х N (в %).

В зависимости от условий измерения погрешности подразделяются на статические и динамические.

Систематические и случайные погрешности Систематической погрешностью называется погрешность, остающаяся постоянной или закономерно изменяющейся во времени при повторных измерениях одной и той же величины.

Примером систематической погрешности, закономерно изменяющейся во времени, может служить смещение настройки прибора во времени.

Случайной погрешностью измерения называется погрешность, которая при многократном измерении одного и того же значения не остаётся постоянной. Например, при измерении валика одним и тем же прибором в одном и том же сечении получаются различные значения измеренной величины.

Лекция 3. Выбор измерительного средства.

Обеспечение единства измерений Выбор измерительных средств по допустимой погрешности измерения При выборе измерительных средств и методов контроля изделий учитывают совокупность метрологических, эксплуатационных и экономических показателей. К метрологическим показателям относятся: допустимая погрешность измерительного прибора-инструмента; цена деления шкалы; порог чувствительности; пределы измерения и др. К эксплуатационным и экономическим показателям относятся: стоимость и надежность измерительных средств; продолжительность работы (до ремонта); время, затрачиваемое на настройку и процесс измерения; масса, габаритные размеры и рабочая нагрузка.

Допускаемые погрешности измерения изм при приёмочном контроле на линейные размеры до 500 мм устанавливаются ГОСТ 8.051 - 81, которые составляют 35-20% от допуска на изготовление детали IT. По этому стандарту предусмотрены наибольшие допускаемые погрешности измерения, включающие погрешности от средств измерений, установочных мер, температурных деформаций, измерительного усилия, базирования детали. Допускаемая погрешность измерения изм состоит из случайной и неучтённой систематической составляющих погрешности. При этом случайная составляющая погрешности принимается равной 2 и не должна превышать 0,6 от погрешности измерения изм.

ГОСТ 8.051—81 предусматривает два способа установления приемочных границ.

Первый способ. Приемочные границы устанавливают совпадающими с предельными размерами.

Второй способ. Приемочные границы смещают внутрь относительно предельных размеров.

При введении производственного допуска могут быть два варианта в зависимости от того, известна или неизвестна точность технологического процесса.

Вариант 1. При назначении предельных размеров точность технологического процесса неизвестна. В соответствии с ГОСТом 8.051—81 предельные размеры изменяются на половину допускаемой погрешности измерения.

Вариант 2. При назначении предельных размеров точность технологического процесса известна. В этом случае предельные размеры уменьшают на значение параметра.

Выбор измерительного средства определяется допуском на измерение, который зависит от допуска на контролируемый параметр. При отсутствии рекомендаций в НТД допуск на измерение принимают где Т – допуск на контролируемый параметр.

Единство измерений — состояние измерений, при котором их результаты выражены в допущенных к применению в Российской Федерации единицах величин, а показатели точности измерений не выходят за установленные границы.

Различают децентрализованное и централизованное воспроизведение единиц. Основные единицы (секунда, метр, килограмм, кельвин, кандела, ампер и моль) воспроизводятся только централизованно.

Эталон единицы величины — техническое средство, предназначенное для воспроизведения, хранения и передачи единицы величины.

Государственный эталон единицы величины — эталон единицы величины, находящийся в федеральной собственности.

Эталоны классифицируют на первичные, вторичные и рабочие.

Первичный эталон может быть национальным (государственным) и международным.

Прослеживаемость — свойство эталона единицы величины или средства измерений, заключающееся в документально подтвержденном установлении их связи с государственным первичным эталоном соответствующей единицы величины посредством сличения эталонов единиц величин, поверки, калибровки средств измерений.

Вторичные эталоны (их иногда называют "эталоны-копии") могут утверждаться либо Госстандартом РФ, либо государственными научными метрологическими центрами, что связано с особенностями их использования.

Рабочие эталоны воспринимают размер единицы от вторичных эталонов и, в свою очередь, служат для передачи размера менее точному рабочему эталону (или эталону более низкого разряда) и рабочим средствам измерений.

Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов – это образцы веществ и материалов, химический состав или физические свойства которых типичны для данной группы веществ (материалов), определены с необходимой точностью, отличаются высоким постоянством и удостоверены сертификатом.

Среди вторичных эталонов различают: эталоны-свидетели, предназначенные для проверки сохранности государственного эталона и замены его в случае порчи или утраты; эталоны сравнения, применяемые для сличения эталонов, которые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличены друг с другом; эталоны-копии, используемые для передачи информации о размере рабочим эталонам.

Поверка средств измерений (далее также — поверка) - совокупность операций, выполняемых в целях подтверждения соответствия средств измерений метрологическим требованиям. Распространяется на сферы государственного регулирования.

Калибровка средств измерений - совокупность операций, выполняемых в целях определения действительных значений метрологических характеристик средств измерений. Процедура добровольная.

Поверочная схема - это утверждённый в установленном порядке документ, регламентирующий средства, методы и точность передачи размера единицы физической величины от государственного эталона или исходного образцового средства измерений рабочим средствам измерений.

Поверочная схема может быть: государственной и локальной.

Лекция 4. Основные понятия и определения по взаимозаменяемости.

Взаимозаменяемость гладких цилиндрических деталей Взаимозаменяемостью называется свойство одних и тех же деталей, узлов или агрегатов машин и т. д., позволяющее устанавливать детали (узлы, агрегаты) в процессе сборки или заменять их без предварительной подгонки при сохранении всех требований, предъявляемых к работе узла, агрегата и конструкции в целом.

Размеры, предельные отклонения и допуски.

Размеры, непосредственно или косвенно влияющие на эксплуатационные показатели машины или служебные функции узлов и деталей, называются функциональными.

Параметр — это независимая или взаимосвязанная величина, характеризующая какое-либо изделие или явление (процесс) в целом или их отдельные свойства.

Размер — это числовое значение линейной величины (диаметра, длины и т. д.) в выбранных единицах измерения. Размеры подразделяют на номинальные, действительные и предельные.

Номинальный — это размер, относительно которого определяются предельные размеры и который служит также началом отсчета отклонений.

Действительный — это размер, установленный измерением с допустимой погрешностью.

Предельные — это два предельно допустимых размера, между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер.

ГОСТ 25346 - 89 установлены связанные с предельными размерами новые термины — "проходной" и "непроходной" пределы.

Отклонение — это алгебраическая разность между размером (действительным, предельным и т. д.) и соответствующим номинальным размером.

Действительное отклонение — это алгебраическая разность между действительным и номинальным размерами.

Предельное отклонение — это алгебраическая разность между предельным и номинальным размерами.

Предельные отклонения подразделяют на верхнее и нижнее. В ГОСТе 25346 - 89 приняты условные обозначения: верхнее отклонение отверстия ЕS, вала — еs, нижнее отклонение отверстия EI, вала — ei.

Допуск—это разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или абсолютная величина алгебраической разности между верхним и нижним отклонениями.

Нулевая линия — это линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются отклонения размеров при графическом изображении допусков и посадок.

Поле допуска — это поле, ограниченное верхним и нижним отклонениями. Поле допуска определяется величиной допуска и его положением относительно номинального размера Соединения и посадки. Посадкой называют характер соединения деталей, определяемый величиной получающихся в нем зазоров или натягов. Посадка характеризует свободу относительного перемещения соединяемых деталей или степень сопротивления их взаимному смещению.

В зависимости от взаимного расположения полей допусков отверстия и вала посадка может быть: с зазором (рис. 1, а), натягом (рис. 1, б), или переходной (рис. 1, в), при которой возможно получение как зазора, так и натяга.

Dmax Зазор S - разность размеров отверстия и вала, если размер отверстия больше размера вала. Наибольший, наименьший и средний зазоры определяют по формулам Натяг N — разность размеров вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия. Натяг обеспечивает взаимную неподвижность деталей после их сборки. Наибольший, наименьший и средний натяги определяют по формулам Посадка с зазором — посадка, при которой обеспечивается зазор в соединении (поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала), Посадка с натягом — посадка, при которой обеспечивается натяг в соединении (поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала), Переходная посадка — посадка, при которой возможно получение как зазора, так и натяга (поля допусков отверстия и вала перекрываются частично или полностью).

Допуск посадки — разность между наибольшим и наименьшим допускаемыми зазорами (допуск зазора ТS в посадках с зазором) или наибольшим и наименьшим допускаемыми натягами (допуск натяга ТN в посадках с натягом): ТS = S max - S min ; ТN = N max – N min.

В переходных посадках допуск посадки — сумма наибольшего натяга и наибольшего зазора, взятых по абсолютному значению, TSN = S max + N max.

Для всех типов посадок допуск посадки численно равен сумме допусков отверстия и вала, т. е. ТS (ТN) = ТD + Тd.

Взаимозаменяемость гладких цилиндрических деталей Для обеспечения точности размеров в России действует Единая система допусков и посадок (ЕСДП), которая создана на основе системы ИСО. В 1949 г. было решено в основу системы ИСО положить систему ИСА, опубликованную в бюллетене ISA25 (1940 г.) и отчете комитета ISA-3 об этой системе (декабрь 1935 г.). В настоящее время система ИСО принята большинством стран-членов ИСО.

В ЕСДП в первую очередь стандартизованы базовые элементы, необходимые для получения различных полей допусков, а не посадки и образующие их поля допусков отверстий и валов. Каждое поле допуска можно представить сочетанием двух характеристик, имеющих самостоятельное значение, — величины допуска и его положения относительно номинального размера.

Допуск зависит от квалитета и размера где а - число единиц допуска, зависящее от квалитета и не зависящее от номинального размера; i- единица допуска.

Единица допуска (мкм) для размеров до 500 мм для размеров свыше 500 до 10000 мм где D — среднее геометрическое крайних размеров каждого интервала, мм.

Основное отклонение — одно из двух отклонений (верхнее или нижнее), используемое для определения положения поля допуска относительно нулевой линии. В системе ЕСДП таким отклонением является отклонение, ближайшее к нулевой линии.

Основное отклонение (положение поля допуска относительно нулевой линии), зависящее от нормального размера, обозначается буквой латинского алфавита — прописной для отверстий (от А до Z) и строчной - для валов (от а до z).

Абсолютная величина и знак основного отклонения отверстия определяются по основному отклонению вала, обозначенному той же буквой, по общему или специальному правилам.

Различают две равноценные системы образования посадок — систему отверстия и систему вала (рис. 2).

Посадки в системе отверстия — это посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных валов с основным отверстием. У основного отверстия нижнее отклонение равно нулю, а основное обозначается Н. На чертеже такие посадки обозначаются следующим образом: 50Н9/d9; 50H7/r6; 50H7/k6.

ги получаются соединением различных от- Поле допуска основного вала верхнее отклоне- Рис. 2. Примеры посадок в системах:

ние равно нулю, а основное обозначается h.

На чертеже такие посадки обозначаются, например, 50 D9/h9; 50R7/h6;

50K7/h6.

Допускается применение комбинированных посадок, в которых отверстие и вал выполнены в разных системах. Например, у посадки 50F8/f7 отверстие выполнено в системе вала, а вал – в системе отверстия.

Для построения рядов допусков каждый из диапазонов размеров, в свою очередь, разделен на несколько интервалов. Для номинальных размеров от 1 до 500 мм установлено 13 интервалов: до 3, свыше 3 до 6, свыше до 10 мм,..., свыше 400 до 500 мм.

Диаметры по интервалам распределены так, чтобы допуски, подсчитанные по крайним значениям в каждом интервале, отличались от допусков, подсчитанных по среднему значению диаметра в том же интервале, не более чем на 5—8 %.

Допуски и отклонения, устанавливаемые стандартами, относятся к деталям, размеры которых определены при нормальной температуре, которая во всех странах принята равной +20 °С (ГОСТ 9249 - 59). Такая температура принята как близкая к температуре рабочих помещений машиностроительных и приборостроительных заводов.

Предельные отклонения линейных и угловых размеров с неуказанными допусками определяются по ГОСТ 30893.1 – 2002 (ИСО 2768-1 – 89).

Лекция 5. Шероховатость поверхности. Точность формы и расположения поверхностей Шероховатостью поверхности согласно ГОСТу 25142 - 82 называют совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами, выделенную с помощью базовой длины. Базовая длина l — длина базовой линии, используемой для выделения неровностей, характеризующих шероховатость поверхности.

Числовые значения шероховатости поверхности определяют от единой базы, за которую принята средняя линия профиля т, т. е. базовая линия, имеющая форму номинального профиля и проведенная так, что в пределах базовой длины среднее квадратическое отклонение профиля до этой линии минимально. Систему отсчета шероховатости от средней линии профиля называют системой средней линии.

Длина оценки L - длина, на которой оценивают шероховатость. Она может содержать одну или несколько базовых длин l. Числовые значения базовой длины выбирают из ряда: 0,01; 0,03; 0,08; 0,25; 0,80; 2,5; 8; 25 мм.

Параметры шероховатости. Согласно ГОСТу 2789 – 73* шероховатость поверхности изделий независимо от материала и способа изготовления можно оценивать следующими параметрами (рис. 3):

h1min H1min 1. Среднее арифметическое отклонение профиля Ra - среднее арифметическое из абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины:

где l — базовая длина; n — число выбранных точек профиля на базовой длине; у — расстояние между любой точкой профиля и средней линией (отклонение профиля).

2. Высота неровностей профиля по десяти точкам Rz — сумма средних абсолютных значений высот пяти наибольших выступов профиля и глубин пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины:

где H i max, H i min определяются относительно средней линии, а h i max, h i min – относительно произвольной прямой, параллельной средней линии и не пересекающей профиль.

3. Наибольшая высота неровностей профиля Rmax — расстояние между линией выступов профиля и линией впадин профиля в пределах базовой длины.

4. Средний шаг неровностей профиля Sm — среднее арифметическое значение шага неровностей профиля в пределах базовой длины:

где Smi — шаг неровностей профиля, равный длине отрезка средней линии, заключенного между точками пересечения смежных выступов и впадин профиля со средней линией.

5. Средний шаг неровностей профиля по вершинам S — среднее арифметическое значение шага неровностей профиля по вершинам в пределах базоn вой длины:

S i — шаг неровностей профиля, равный длине отрезка средней линии, заключенного между проекциями на нее наивысших точек двух соседних местных выступов профиля.

6. Относительная опорная длина профиля tр — отношение опорной длины профиля к базовой длине:

где р - опорная длина профиля — сумма длин отрезков b i, отсекаемых на заданном уровне р в материале профиля линией, эквидистантной средней лиn нии т в пределах базовой длины (см. рис. 3): p = b i.

Опорную длину профиля определяют на уровне сечения профиля р, т.

е. на заданном расстоянии между линией выступов профиля и линией, Рис. 4. Структура обозначения На рис. 4 приведена структура обозначения шероховатости. При обозначении шероховатости только по параметру применяют знак без полки.

Геометрические характеристики изделий.

Допуски формы, ориентации, месторасположения и биения Геометрические допуски устанавливаются в соответствии с функциональными требованиями, предъявляемыми к изделию, по следующим стандартам:

1. ГОСТ 31254 - 2004 (ИСО 14660-1: 1999. ИСО 14660-2: 1999) Основные нормы взаимозаменяемости. Геометрические элементы. Общие термины и определения;

2. ГОСТ Р 53422 - 2009 (ИСО 1101: 2004) Основные нормы взаимозаменяемости. Характеристики изделий геометрические. Допуски формы, ориентации, месторасположения и биения;

3. ГОСТ Р 53090 – 2008 (ИСО 2692: 2006) Основные нормы взаимозаменяемости. Характеристики изделий геометрические. Требования максимума материала, минимума материала и взаимодействия;

4. ГОСТ Р 53089 - 2008 (ИСО 5458: 1998) Основные нормы взаимозаменяемости. Характеристики изделий геометрические. Установление позиционных допусков;

5. ГОСТ 30987 – 2003 (ИСО 10579: 1993) Основные нормы взаимозаменяемости. Назначение размеров и допусков для нежестких деталей.

Геометрический допуск, установленный для элемента, определяет поле допуска, в пределах которого должен располагаться этот полный (поверхность, линия на поверхности) или производный (центральная точка, средняя линия, средняя поверхность) элемент.

Общие термины и определения по геометрическим допускам Изложены в ГОСТ 31254-2004(ИСО 14660-1:1999, ИСО 14660-2:1999) Элемент, геометрический элемент - точка, линия или поверхность.

Полный геометрический элемент - поверхность или линия на поПрисоединение Рис. 5. Взаимосвязь определений геометрических элементов:

А - номинальный полный элемент; Б - номинальный производный элемент; В - реальный элемент; Г - выявленный полный элемент; Д - выявленный производный элемент; Е присоединенный полный элемент; Ж - присоединенный производный элемент верхности.

Производный геометрический элемент - средняя точка, средняя линия или средняя поверхность, которые произведены от одного или нескольких полных элементов.

Размерный элемент - геометрическая форма, определяемая линейным или угловым размером.

Полный номинальный геометрический элемент - точный, полный геометрический элемент, определенный чертежом или другими средствами (рис. 2.15а).

Производный номинальный геометрический элемент - центр, ось или плоскость симметрии, которые произведены от одного или нескольких полных геометрических элементов (рис. 5а).

Реальная поверхность детали - совокупность физически существующих геометрических элементов, которые отделяют всю деталь от окружающей среды.

Реальный полный геометрический элемент - полный геометрический элемент как часть реальной поверхности детали, ограниченная соседними реальными полными геометрическими элементами (рис. 5 б).

Выявленный геометрический элемент - приближенное представление реального полного геометрического элемента, которое получают с помощью регистрации конечного (ограниченного) числа реального полного геометрического элемента при соблюдении согласованных условий.

Выявленный производный элемент - центральная точка, средняя линия или средняя поверхность, произведенные от одного или нескольких реальных полных элементов (рис. 5в).

Присоединенный полный элемент - полный элемент правильной формы, присоединенный (совмещенный) к выявленному полному элементу при соблюдении согласованных условий (рис. 5г).

Присоединенный производный элемент - центр, ось или плоскость симметрии, произведенные от одного или нескольких присоединенных полных элементов (рис. 5г).

Допуски формы, ориентации, месторасположения и биения Подразделение допусков на допуски формы, ориентации, месторасположения и биения, нормируемые ими геометрические характеристики элементов, знаки (условные обозначения), соответствующие характеристикам, необходимость указания базы при установлении того или иного геометрического допуска приведены в табл. 3.

Допуски ориентации Допуски биения Лекция 6. Система допусков и посадок для подшипников качения.

Взаимозаменяемость резьбовых соединений Основные присоединительные размеры подшипников качения, по которым они монтируются на валах (осях) и в корпусах (корпусных деталях) машин и приборов, установлены ГОСТ 520 – 2002 (ИСО 492 – 94, ИСО 199 – 97.

Допуски подшипников качения. Качество подшипников при прочих равных условиях определяется: 1) точностью присоединительных размеров и ширины колец, а для роликовых радиально-упорных подшипников еще и точностью монтажной высоты; точностью формы и взаимного расположения поверхностей колец подшипников и их шероховатости; точностью формы и размеров тел качения в одном подшипнике и шероховатостью их поверхностей; 2) точностью вращения, характеризуемой радиальным и осевым биениями дорожек качения и торцов колец.

По ГОСТ 520 – 2002 на подшипники установлены классы точности, которые характеризуются значениями предельных отклонений размеров, формы, взаимного положения поверхностей.

Для шариковых и роликовых радиальных и шариковых радиальноупорных подшипников установлены следующие классы в порядке повышения точности: 8, 7, нормальный, 6, 5, 4, Т, 2. Допуски подшипников 8-го и 7го классов точности устанавливают в нормативных документах.

Для роликовых конических подшипников установлены классы точности: 8, 7, 0, нормальный, 6Х, 6, 5, 4, 2.

Для упорных и упорно-радиальных подшипников установлены классы:

8, 7, нормальный, 6, 5, 4, 2.

Поле допуска диаметра отверстия и наружного диаметра подшипника расположено вниз от нулевой линии. Основное отклонение для среднего диаметра отверстия подшипника обозначается L, а для наружного диаметра – В большинстве узлов машин применяют подшипники качения «нормального» класса точности. При повышенных требованиях к точности вращения следует выбирать подшипники более высокого класса точности.

В зависимости от требований по уровню вибрации, волнистости и отклонений по круглости поверхности качения устанавливаются три категории А, В, С.

Категория А включает классы точности 5, 4, Т, 2 и дополнительно регламентирует: момент трения; угол контакта; осевое и радиальное биение, соответствующее следующему более точному классу точности.

Категория В включает классы точности 0, нормальный, 6Х, 6, 5 с дополнительными требованиями по моменту трения; углу контакта; осевому и радиальному биению, соответствующему следующему более точному классу точности.

Категория С включает классы точности 8, 7, 0, нормальный, 6, к которым не предъявляются требования по уровню вибрации, моменту трения и др.

Выбор посадок подшипников качения. Посадку подшипника качения на вал и в корпус выбирают в зависимости от типа и размера подшипника, условий его эксплуатации, значения и характера действующих на него нагрузок и вида нагружения колец. Согласно ГОСТ 3325 – 85* различают три основных вида нагружения колец: местное, циркуляционное и колебательное.

При местном нагружении кольцо воспринимает постоянную по направлению результирующую радиальную нагрузку F r, ( Циркуляционно нагруженные кольца должны иметь неподвижную посадку, которая назначается в зависимости от величины и интенсивности нагрузки Р r на посадочной поверхности кольца:

где F r – радиальная нагрузка на подшипник, кН; b – рабочая ширина посадочного места, м; k 1 - динамический коэффициент посадки (при нагрузке с умеренными толчками и вибрациями k 1 = 1,0; при сильных ударах и вибрациях k 1 = 1,8); k 2 - коэффициент, учитывающий снижение посадочного натяга (при полом вале или тонкостенном корпусе k 2 > 1, при сплошном вале и толстостенном корпусе k 2 = 1); k 3 – коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки (F r ) между рядами роликов в двухрядных конических роликоподшипниках или между сдвоенными шарикоподшипниками при наличии осевой силы F a на опору. Значения k 3, зависящие от ctg, где - угол контакта тел качения с дорожкой качения наружного кольца. Для радиальных и радиально-упорных подшипников при расположении тел качения в один ряд k 3 =1. По подсчитанной интенсивности нагрузки P r выбирается посадка.

Колебательно нагруженные кольца подшипников устанавливаются в корпус с основными отклонениями K и J S, а на вал – с отклонениями k, j S, h.

Допускается на сборочных чертежах подшипниковых узлов указывать размер, поле допуска или предельные отклонения на диаметр, сопряженный с подшипником, например, для вала 50js5 и для отверстия в корпусе 90 Н6.

Условные обозначения подшипников. Система условных обозначений шарико - и роликоподшипников установлена ГОСТ 3189 - 89. Условное обоХ ХХ Х Х ХХ Конструктивная разновидность Серия ширин и высот значение подшипника дает полное представление о его габаритных размерах, конструкции, точности изготовления, термообработке, величине зазора и т. п.

Полное условное обозначение подшипника состоит из основного и дополнительного.

Основное условное обозначение включает в себя семь цифр (рис. 6).

Взаимозаменяемость резьбовых соединений Параметры цилиндрической резьбы: средний d 2 (D 2 ); наружный d (D) и внутренний d 1 (D 1 ) диаметры наружной (внутренней) резьбы; шаг Р (для многозаходной резьбы ход Рh); угол профиля ; высота исходного треугольника Н; длина свинчивания l, рабочая высота профиля Н 1 и номинальный радиус закругления впадины резьбы болта R; основной и номинальный профили резьбы. Профиль, номинальные размеры диаметров, а также параметры Р,, и Н 1 являются общими как для наружной (болта, шпильки, винта и др.), так и внутренней (гайки, гнезда и др.) резьб.

Отклонения шага и угла профиля резьбы и их диаметральная компенсация. У всех цилиндрических резьб с прямолинейными боковыми сторонами профиля отклонения шага и угла профиля для обеспечения свинчивания могут быть скомпенсированы соответствующим изменением действительного среднего диаметра резьбы.

Приведенный средний диаметр резьбы. Значение среднего диаметра резьбы, увеличенное для наружной или уменьшенное для внутренней резьбы на суммарную диаметральную компенсацию отклонений шага и угла наклона боковой стороны профиля, называют приведенным средним диаметром.

Здесь d 2изм и D 2изм —измеренные (действительные) значения среднего диаметра наружной и внутренней резьб. При этом в формулу для определения d 2пр f p и f всегда входят со знаком плюс, а в формулу для D 2пр - со знаком минус.

Суммарный допуск среднего диаметра резьбы Верхний предел суммарного допуска среднего диаметра наружной резьбы ограничивает приведенный средний диаметр d 2пр max, а нижний предел средний диаметр d 2min. Для внутренней резьбы - это допуск, нижний предел которого ограничивает приведенный средний диаметр D 2пр min, а верхний предел - средний диаметр D 2max.

Допуски и посадки резьб с зазором по ГОСТ 16093-2004 и MJ по ГОСТ 30892- Установлены ряды основных отклонений: для болтов h, g, f, e, d; для Основные отклонения, определяющие положение полей допусков относительно номинального профиля, зависят только от шага резьбы (кроме h и Н). Для резьбы с данным шагом одноименные основные отклонения для всех (наружного, среднего, внутреннего) диаметров равны (например, g для d, d и d 1 ).

Установлены также следующие степени точности, определяющие значения допусков диаметров наружной и внутренней резьбы:

Обозначение точности и посадок резьбы Примеры условного обозначения наружной резьбы:

с крупным шагом - М10-6g или М101,5-6g, с мелким шагом - М101-6g;

внутренней резьбы: с крупным шагом - М10-6Н, с мелким шагом М101-6Н;

многозаходной резьбы (Ph – ход резьбы, Р – шаг резьбы): правой резьбы - М16Ph3P1,5-6Н или М16Ph3P1,5 (два захода) - 6Н, левой резьбы M16Ph3P1,5-6H-LH.

Обозначение группы длин свинчивания «короткая» S и «длинная» L указывается за обозначением поля допуска резьбы и отделяется от него чертой, например: М6-7g6g-L, М202-5Н-S-LH (LH – обозначение левой резьбы).

Допуски резьб с натягом и с переходными посадками Посадки с натягом и переходные должны обеспечивать неподвижность собранных деталей, исключающую самоотвинчивание шпилек и возможность вывинчивания их из гнезда под действием моментов, возникающих на другом конце шпилек при отвинчивании гаек.

Натяги создаются только по боковым сторонам профиля, т. е. по средним диаметрам сопрягаемых резьб; по наружным и внутренним диаметрам предусматриваются зазоры. Резьбовые соединения с натягом требуют ограничения допусков на диаметры d 2 и D 2 и, следовательно, допуска натяга.

ГОСТ 4608 – 81* предусматривает посадки с натягом только в системе ществляться с сортировкой наружной и внутренней резьб по собственно среднему диаметру в средней части резьбы на группы. Число групп (две или ровки. Допускается применение посадок 3Н6Н/3р и 3Н6Н/3n без сортировки на группы. Указанные посадки относятся к переходным и их применение требует дополнительной проверки.

Резьбы с переходными посадками применяют при одновременном дополнительном заклинивании шпилек по коническому сбегу резьбы, по плоскому бурту и цилиндрической цапфе. По ГОСТ 24834 – 81* предусмотрены В условных обозначениях резьб с натягом и с переходными посадками поле допуска наружного диаметра d шпильки (болта) не проставляется, поскольку оно постоянное (для резьб с натягом – 6е или 6с, а для резьб с переходными посадками – 6g).

Лекция 7. Введение. Методические основы стандартизации.

Межотраслевые системы (комплексы) стандартов Стандартизация (в соответствии с законом «О техническом регулировании») - деятельность по установлению правил и характеристик в целях их добровольного многократного использования, направленная на достижение упорядоченности в сферах производства и обращения продукции и повышение конкурентоспособности продукции, работ или услуг.

К документам в области стандартизации, используемым на территории Российской Федерации, относятся:

1. национальные стандарты;

2. правила стандартизации, нормы и рекомендации в области стандартизации;

3. применяемые в установленном порядке классификации, общероссийские классификаторы технико-экономической и социальной информации;

4. стандарты организаций;

5. своды правил;

6. международные стандарты, региональные стандарты, региональные своды правил, стандарты иностранных государств и своды правил иностранных государств, зарегистрированные в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов;

7. надлежащим образом заверенные переводы на русский язык международных стандартов, региональных стандартов, региональных сводов правил, стандартов иностранных государств и сводов правил иностранных государств, принятые на учет национальным органом Российской Федерации по стандартизации.

Стандартизацию следует рассматривать как практическую деятельность, как систему управления и как науку.

Основными задачами стандартизации являются:

o обеспечение взаимопонимания между разработчиками, изготовителями, продавцами и потребителями (заказчиками);

o установление оптимальных требований к номенклатуре и качеству продукции в интересах потребителя и государства, в том числе обеспечивающих ее безопасность для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества;

o установление требований по совместимости (конструктивной, электрической, электромагнитной, информационной, программной и др.), а также взаимозаменяемости продукции;

o согласование и увязка показателей и характеристик продукции, ее элементов, комплектующих изделий, сырья и материалов;

o унификация на основе установления и применения параметрических и типоразмерных рядов, базовых конструкций, конструктивно-унифицированных блочно-модульных составных частей изделий; установление метрологических норм, правил, положений и требований;

o нормативно-техническое обеспечение контроля (испытаний, анализа, измерений), сертификации и оценки качества продукции;

o установление требований к технологическим процессам, в том числе для снижения материалоемкости, энергоемкости и трудоемкости, для обеспечения применения малоотходных технологий;

o создание и ведение систем классификации и кодирования техникоэкономической информации;

o нормативное обеспечение межгосударственных и государственных социально-экономических и научно-технических программ (проектов) и инфраструктурных комплексов (транспорт, связь, оборона, охрана окружающей среды, контроль среды обитания, безопасность населения и т.д.);

o создание системы каталогизации для обеспечения потребителей информацией о номенклатуре и основных показателях продукции;

o содействие выполнению законодательства Российской Федерации методами и средствами стандартизации.

Технический регламент. По закону «О техническом регулировании»

технические регламенты принимаются в целях:

o защиты жизни и здоровья граждан, имущества физических или юридических лиц, государственного и муниципального имущества;

o охраны окружающей среды, жизни или здоровья животных и растений;

o предупреждения действий, вводящих в заблуждение приобретателей;

o обеспечения энергетической эффективности.

Технические регламенты с учетом степени риска причинения вреда устанавливают минимально необходимые требования, обеспечивающие:

o безопасность излучений;

o биологическую, механическую, пожарную, промышленную, термическую, химическую, электрическую, ядерную радиационную безопасность;

o взрывобезопасность;

o электромагнитную совместимость в части обеспечения безопасности работы приборов и оборудования;

o единство измерений;

o другие виды безопасности в целях, изложенных выше.

Порядок разработки технического регламента изложен в законе «О техническом регулировании» и принимается федеральным законом или постановлением Правительства Российской Федерации.

Межотраслевые системы (комплексы) стандартов В настоящее время действуют следующие межотраслевые системы (комплексы) стандартов:

1 – Стандартизация в Российской Федерации. Межгосударственная система стандартизации;

2 - Единая система конструкторской документации (ЕСКД);

3 - Единая система технологической документации (ЕСТД);

4 – Система показателей качества продукции (СПКП);

6 – Унифицированная система документации (УСД);

7 – Система информационно-библиографической документации (СИБИД);

8 – Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ);

9 – Единая система защиты от коррозии и старения материалов и изделий (ЕСЗКС);

10 – Стандарты на товары, поставляемые на экспорт;

12 – Система стандартов безопасности труда (ССБТ);

13 – Репрография;

14 – Технологическая подготовка производства;

15 - Система разработки и постановки продукции на производство (СРПП);

17 – Система стандартов в области охраны природы и улучшения использования природных ресурсов (ССОП);

19 - Единая система программных документов (ЕСПД);

21 – Система проектной документации для строительства (СПДС);

22 – Безопасность в чрезвычайных ситуациях (БЧС);

23 – Обеспечение износостойкости изделий;

24 – Система технической документации на АСУ;

25 - Расчеты и испытания на прочность;

26 – Средства измерений и автоматизации;

27 – Надежность в технике;

29 – Система стандартов эргономических требований и эргономического обеспечения;

31 – Технологическая;

34 – Информационная технология;

40 – Система сертификации ГОСТ Р;

41 – Единообразные предписания, касающиеся транспортных средств.

В стандартах, входящих в комплекс, первые одна или две цифры с точкой условного обозначения относятся к шифру комплекса.

Лекция 8. Межгосударственная система стандартизации (МГСС).

Международная и региональная стандартизация Межгосударственная стандартизация (по ГОСТ 1.0 - 92) - это стандартизация объектов, представляющих межгосударственный интерес.

Представителями стран СНГ 13 марта 1992 г. подписано Соглашение о проведении согласованной политики в области стандартизации и образованы Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации (МГС) и Межгосударственная научно-техническая комиссия по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС).

МГС является одновременно Евразийским Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (ЕАСС).

(ЕАСС)- региональная организация по стандартизации, членами которой являются национальные органы по стандартизации стран, входящих в Содружество Независимых Государств, ими могут стать национальные органы по стандартизации других стран в случае присоединения к Соглашению о проведении согласованной политики в области стандартизации, метрологии, сертификации и аккредитации.

Международная организация по стандартизации (ИСО) В 1946 г. на заседании Комитета по координации стандартов ООН было решено создать международную организацию по стандартизации (ИСО). Она начала работать в 1947 г. СССР был одним из ее основателей и постоянным членом руководящих органов. Россия, как правопреемник СССР, стала членом этой организации. Штаб-квартира находится в Женеве, рабочие языки – английский, французский, русский.

В состав ИСО входят 120 стран своими национальными организациями по стандартизации. Россию представляет Ростехрегулирование в качестве комитета — члена ИСО. Всего в составе ИСО более 80 комитетов-членов. В ИСО предусмотрены члены-корреспонденты (их 22), которыми являются организации по стандартизации развивающихся государств, и члены-абоненты для развивающихся стран. Комитеты-члены имеют право принимать участие во всех структурах управления ИСО и голосовать по проектам стандартов.

Члены-корреспонденты не ведут активной работы в ИСО, но имеют право на получение информации о разрабатываемых стандартах. Члены-абоненты уплачивают льготные взносы, имеют возможность быть в курсе международной стандартизации.

Совету ИСО подчиняются семь комитетов: СТАКО, ПЛАКО, КАСКО, ДЕФКО, КОПОЛКО и РЕМКО.

Международная электротехническая комиссия (МЭК) В 1881 г. состоялся первый Международный конгресс по электричеству, а в 1904 г. правительственными делегациями конгресса было решено создать специальную организацию по стандартизации в этой области. Как Международная электротехническая комиссия она начала работать в 1906 г. Советский Союз являлся членом МЭК с 1922 г. Россия стала правопреемником СССР и представлена в МЭК Ростехрегулированием. Российская сторона принимает участие более чем в 190 технических комитетах и подкомитетах. Штаб-квартира находится в Женеве, рабочие языки – английский, французский, русский.

Основными объектами стандартизации являются: материалы для электротехнической промышленности (жидкие, твердые, газообразные диэлектрики, медь, алюминий, их сплавы, магнитные материалы); электротехническое оборудование производственного назначения (сварочные аппараты, двигатели, светотехническое оборудование, реле, низковольтные аппараты, кабель и др.); электроэнергетическое оборудование (паровые и гидравлические турбины, линии электропередач, генераторы, трансформаторы); изделия электронной промышленности (интегральные схемы, микропроцессоры, печатные платы и т.д.); электронное оборудование бытового и производственного назначения; электроинструменты; оборудование для спутников связи;

терминология.

Международные организации, участвующие в работах по стандартизации, метрологии и сертификации • Европейская экономическая комиссия ООН (ЕЭК ООН) – орган Экономического и социального совета ООН (ЭКОСОС), создана в 1947 г.

• Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (ФАО).

• Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ).

• Комиссия ФАО/ВОЗ по разработке стандартов на продовольственные товары (Комиссия "Кодекс Алиментариус").

• Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ).

• Всемирная торговая организация (ВТО).

• Международная организация потребительских союзов (МОПС).

• Международная организация мер и весов (МОМВ).

• Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ).

Региональные организации по стандартизации, • Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации (МГС).

• Европейский союз (ЕС).

• Европейский комитет по стандартизации (СЕН).

• Европейский комитет по стандартизации в электротехнике • (СЕНЭЛЕК).

• Европейский институт по стандартизации в области электросвязи (ЕТСИ).

• Европейская организация по испытаниям и сертификации (ЕОИС).

• Метрологическая организация европейского экономического сообщества (Евромет).

• Европейская организация по качеству (ЕОК).

• Межскандинавская организация по стандартизации (ИНСТА).

• Сотрудничество между органами по аккредитации лабораторий стран Северной Европы (НОРДА).

• Панамериканский комитет стандартов (КОПАНТ).

• Международная ассоциация стран Юго-Восточной Азии (АСЕАН).

• Арабская организация по стандартизации и метрологии (АСМО).

• Африканская региональная организация по стандартизации (АРСО).

Лекция 9. Основные понятия по сертификации.

Качество и конкурентоспособность продукции.

Системы и схемы сертификации. Развитие сертификации Сертификация – форма осуществляемого органом по сертификации подтверждения соответствия объектов требованиям технических регламентов, положениям стандартов, сводов правил или условиям договоров.

Конкурентоспособность зависит от ряда факторов: качества товара и его новизны; цены товара; условий платежа; срока поставки товара; организации рекламы и расходов на неё; размера налогов и таможенного обложения; насыщенности рынка аналогичными товарами; платежеспособности населения; уровня технического обслуживания; наличия на рынке запасных частей и. т. д.

В основу расчета экономических показателей конкурентоспособности товара может быть положено сопоставление полных затрат потребителя, состоящих из единовременных и эксплуатационных (текущих) затрат.

При ценовом методе товар считается конкурентоспособным, если его продажная цена, дизайн и качество не уступают таким же характеристикам товаров-аналогов, представленных на рынке.

Конкурентоспособность по сравнительной стоимости понимается как сравнительная стоимость единицы труда в обрабатывающей промышленности сравниваемых фирм, подсчитанная в одной валюте.

Мерой конкурентоспособности по сравнительной прибыльности является норма прибыли компании.

Важным аспектом конкурентоспособности изделия является степень его новизны и соответствия требованиям потребителя. Данный показатель определяется интенсивностью научно-исследовательских работ и, прежде всего в области машиностроения.

По ГОСТ 15467-79* (СТ СЭВ 3519-81) дано следующее определение качества продукции: "Качество продукции - совокупность свойств продукции, 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, включает нижеследующие показатели, которые отражаются в нормативно-технических документах.

1) Назначения, к которым могут относиться технические, например, классификационные (мощность электродвигателя, емкость ковша экскаватора и т.д.); функциональные (производительность машин, прочность ткани, калорийность пищевых продуктов и т.д.); конструктивные (габаритные размеры, коэффициент сборности, взаимозаменяемости и т.д.); показатели состава и структуры (процентное содержание вещества в рудах, концентрация примесей в кислотах и т.д.).

2) Надёжность по ГОСТ 27.002-89 - это свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования.

Надёжность является комплексным свойством, в которое в зависимости от назначения объекта и условий его применения можно включить безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость или определённые сочетания этих свойств.

o Безотказность - свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени и наработки.

o Долговечность - свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

o Ремонтопригодность - свойство объекта, заключающееся в приспособленности к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путём технического обслуживания и ремонта.

o Сохраняемость - свойство объекта сохранять в заданных пределах значения параметров, характеризующих способности объекта выполнять требуемые функции в течение и после хранения и (или) транспортирования.

3) Эргономические. Эти показатели учитывают гигиенические, антропометрические, физиологические и психологические свойства человека.

4) Эстетические. Показатели основаны на эстетическом восприятии объекта, в том числе дизайна.

5) Технологичности. Данные показатели характеризуют трудоёмкость, материалоёмкость и себестоимость изделия.

6) Стандартизации и унификации. Они характеризуют насыщенность продукции стандартными, унифицированными и оригинальными деталями, сборочными единицами, комплектами и комплексами.

7) Безопасности. Этими показателями обеспечиваются требования по защите человека в условиях аварийной ситуации, вызванной случайными нарушениями правил, изменением условий и режимов эксплуатации или потребления.

8) Экологические. Характеризуют выполнение требований по защите окружающей среды.

9) Транспортабельности. Они включают вопросы упаковывания, герметизации, крепления, погрузки, разгрузки, распаковывания и т.п., а также материальных и трудовых затрат на выполнение этих операций.

10) Патентно-правовые, которые имеют важное значение 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.

Системы качества по международным стандартам ИСО серии 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—2008 Системы менеджмента качества. Требования.

Определяет требования к системам менеджмента качества для тех случаев, когда организации необходимо продемонстрировать свою способность предоставлять продукцию, отвечающую требованиям 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—2009 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.

Системы и схемы сертификации. Развитие сертификации Система сертификации – совокупность правил выполнения работ по сертификации, ее участников и правил функционирования системы сертификации в целом.

Система сертификации однородной продукции — система сертификации, распространяющаяся на виды продукции, объединенные по признакам общности назначения, характера требований, общим правилам и процедурам сертификации; в отдельных случаях — распространяющаяся на совокупность видов продукции, объединенных общностью одного или нескольких свойств.

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.

Обязательное подтверждение соответствия 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;

• принятие декларации о соответствии на основании собственных доказательств, доказательств, полученных с участием органа по 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. Схемы сертификации, применяемые для сертификации определенных видов продукции, устанавливаются соответствующим техническим регламентом.

Добровольная сертификация проводится по инициативе заявителей (изготовителей, продавцов, исполнителей) в целях подтверждения соответствия продукции требованиям стандартов, технических условий, рецептур и других документов, определяемых заявителем.

Таблица 7. Схемы сертификации продукции схемы лабораториях и другие (системы ка- ванной продукции способы доказательства соответствия Испытания типа Испытания типа Сертифика- Контроль сертифициция произ- рованной системы каводства или чества (производства) Рассмотрение декларации Сертифика- Контроль сертифицио соответствии прилагае- ция системы рованной системы камым документам качества чества Испытания каждого образца Рассмотрение декларации о соответствии прилагаемым документам Рассмотрение декларации Анализ соа о соответствии прилагае- стояния промым документам изводства Рассмотрение декларации Анализ со- Испытания образцов, о соответствии прилагае- стояния про- взятых у продавца и у 6.3. Краткое описание лабораторных работ Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены.

6.4. Краткое описание практических занятий 6.4.1. Перечень практических занятий п,п Взаимозаменяемость гладких цилиндрических соединений Контроль гладких цилиндрических деталей Статистическая обработка результатов измерений Выбор измерительных средств для контроля размеров Измерение шероховатости поверхности Поэлементный контроль резьбы изделия 6.4.2. Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях Цель: закрепить знания, полученные на лекциях, приобрести умения решать практические задачи производственного характера и научиться владеть приемами решения проблем по обеспечению требуемого качества продукции с использованием технической литературы. Практические занятия предусматривают решение задач по заданной теме. Преподаватель разъясняет теоретические положения, которые положены в основу рассматриваемой задачи, после чего каждому студенту выдается индивидуальное задание. Результаты выполнения задания студент предъявляяет преподавателю для проверки и оценки качества выполненной работы. Задания по вариантам для каждой задачи, основные теоретические положения, методические указания по выполнению задачи и примеры решения приведены в работе [4].

Практическое занятие № 1 (задача 1) - Взаимозаменяемость гладких цилиндрических соединений Условия. Для посадки, заданных в системе ЕСДП, определить предельные размеры деталей, допуски размеров, наибольший и наименьший зазоры (натяги), допуск посадок; для переходных посадок рассчитать вероятность получения зазоров и натягов. Построить схему расположения полей допусков вала и отверстия. Вычертить эскизы сопрягаемых деталей и проставить на них обозначения полей допусков и посадок всеми способами, предусмотренными стандартом.

Цель работы и задание: измерить детали (втулки), выполненные по чертежу, и определить их годность; научиться пользоваться широко применяемыми универсальными измерительными средствами: штангенциркулем, индикатором, индикаторным нутромером и прибором для измерения радиального биения; приобрести навыки определения допусков по справочникам и нанесения их на чертежи; определить отклонения деталей от правильной геометрической формы; дать заключение о годности деталей.

Практическое занятие №3 - Статистическая обработка результатов измерений Цель работы и задание: ознакомиться со статистическими методами оценки погрешностей изготовления и измерения и провести статистический анализ (обработку) результатов измерения; определить доверительный интервал для математического ожидания результатов многократных измерений деталей; определить годность партии деталей по выборке; научиться пользоваться микрометром.

В отчете представить весь ход статистической обработки результатов измерений, а также привести полигон и гистограмму распределения данных.

Практическое занятие №4 (задача 11) - Выбор измерительных средств для контроля размеров Условия. Выбрать универсальные измерительные средства для размеров отверстия и вала, указанных в задаче 1 работы [4].

Для выбора средств и методов измерений линейных размеров от 1 до мм при приемке изделий ГОСТ 8.051-81 устанавливает допускаемые погрешности измерений () в зависимости от допуска на изготовление изделия IT по квалитету и номинальному измеряемому размеру. Погрешности измерения являются наибольшими погрешностями измерений, включающими в себя все составляющие, зависящие от измерительных средств, установочных мер, температурных деформаций, базирования и т.д.

При допусках на изготовление, не соответствующих значениям, указанным в стандарте, допускаемая погрешность выбирается по ближайшему меньшему значению допуска для соответствующего размера. При выборе средства измерения необходимо, чтобы погрешность прибора была равна или меньше допуска на измерение.

Результаты выбора измерительного средства заносятся в таблицу.

Справочные данные для выбора измерительных средств приведены в [4].

Практическое занятие №5 - Измерение шероховатости поверхности Цель работы и задание: изучить методы и средства контроля и измерения шероховатости поверхностей деталей, параметры шероховатости и произвести измерение шероховатости поверхности по параметру Rz на интерференционном микроскопе МИИ-4. Дать заключение о годности образца по шероховатости в соответствии с заданными требованиями.

Практическое занятие № 6 – Поверка рабочих средств измерения Цель работы: ознакомиться с рабочими средствами измерения линейных размеров (штангенциркуль, металлическая линейка); получить навыки поверки рабочих средств измерения линейных размеров; составить локальную поверочную схему для средств измерения (СИ) линейных величин;

произвести поверку СИ, определить погрешности и дать заключение о годности.

1. Занести данные линейки в табл. 8.7.

2. Провести внешний осмотр. При внешнем осмотре должна быть установлена отчетливость и правильность оцифровки штрихов. Не допускаются заметные дефекты (пятна, царапины, ржавчина, изогнутость).

3. Проверить толщину и ширину линейки микрометром в трех точках по длине линейки. Толщина и ширина не должны превышать значений, указанных в ГОСТ 427 – 75* (табл. 8.8). Результаты измерений заносят в табл.

8.8.

4. Измерить на горизонтальном компараторе ИЗА-2: длины миллиметровых, полусантиметровых и сантиметровых штрихов; ширину штрихов;

расстояния между миллиметровыми, полусантиметровыми и сантиметровыми штрихами по рис. 8.8. Измеренные показатели не должны превышать значений, указанных в ГОСТ 427 – 75* (табл. 8.9). Результаты измерений заносят в табл. 8.9.

Расстояние а 3 = между штрихами б 1 = Ширина штрихов штрихов 5. Дать заключение о годности линейки.

Отчет по работе должен содержать цель работы, результаты измерений, занесенные в табл. 8.7, 8.9 и 8.10, а также заключение о годности линейки.

Практическое занятие № 7 - Выбор посадок для подшипников качения Условие. Для подшипника качения выбрать посадки внутреннего и наружного колец. Начертить схемы допусков посадок. Вычертить сборочный чертеж, а также чертежи вала и корпуса с простановкой полей допусков, шероховатости, допусков формы и расположения.

Подшипники качения – стандартные узлы, обладающие полной внешней взаимозаменяемостью. Размеры подшипников, классы точности и допуски наружного и внутреннего колец регламентированы ГОСТ 520 - 2002.

Данные о конструктивных размерах, допускаемых отклонениях посадочных колец подшипников приводятся в приложении VI, работы [4]. Посадки подшипников качения назначаются в зависимости от вида нагружения, которое может быть местным, циркуляционным и колебательным. Вид нагружения устанавливается по характеру действующих на подшипник сил и условий его работы. При местном нагружении кольца подшипников должны устанавливаться с зазором или с небольшим натягом. Циркуляционно нагруженные должны иметь неподвижную посадку, которая назначается в зависимости от величины и интенсивности нагрузки Р r на посадочной поверхности кольца.

Практическое занятие № 8 - Поэлементный контроль резьбы изделия Цель работы и задание: провести дифференцированный контроль наружной резьбы и дать заключение о ее годности по среднему, наружному и внутреннему диаметрам, для чего измерить накопленную погрешность шага Здесь d 2 изм – измеренный размер собственно среднего диаметра, мм; Р, Р – накопленная погрешность шага и шаг резьбы, мм; /2 – погрешность половины угла профиля, мин.

Резьба считается годной, если выполняются условия где d 2 max, d 2 min – наибольший и наименьший предельные размеры среднего диаметра резьбы по ГОСТ 16093 – 81.

Практическое занятие №9 – Защита домашних РГР и рефератов 6.5. Краткое описание видов самостоятельной работы 6.5.1. Общий перечень задач по самостоятельной работе Решение задачи. Определение параметров и погрешностей приборов.

Решение задачи. Определение систематических погрешностей косвенных измерений.

Решение задачи. Взаимозаменяемость резьбовых соединений.

Оформление отчетов по самостоятельной работе (задания 1-3) Написание рефератов по темам: 1 Метрология, 2 Стандартизация, 3 Сертификация Самостоятельное изучение теоретического курса (подготовка к зачету) Цель: закрепить знания, полученные на лекциях, приобрести умения решать самостоятельно решать задачи производственного характера и научиться владеть приемами использования стандартов и технической литературы для решения поставленной задачи.

Самостоятельная работа предусматривает решение задач по заданной теме. Каждому студенту выдается индивидуальное задание. Результаты выполнения задания студент обязан защитить по вопросам, приведенным в методических указаниях.

Задания по вариантам для каждой задачи, основные теоретические положения, методические указания по выполнению задачи и примеры решения приведены в работе [4].

6.5.2. Методические рекомендации для выполнения задания самостоятельной работы Решение задачи №13. Определение параметров и погрешностей приборов Условия: Определить недостающие в таблице заданий по [4] параметры и найти погрешности измерений для своего варианта.

При решении задачи необходимо учитывать, что чувствительность является величиной, обратной цене деления, и что класс точности прибора численно равен предельному допустимому значению приведенной погрешности.

Решение задачи №14. Расчет систематической погрешности косвенных измерений Условия: Определить суммарную абсолютную и относительную погрешности косвенного измерения, если известны расчетная формула, значения величин, входящих в формулу, и систематические погрешности прямых измерений этих величин. Данные, необходимые для расчета, приведены в [4].

Из математического анализа известно, что если величина является функцией нескольких переменных Y = f(x 1, x 2, …), то абсолютная погрешность величины «у» определяется по формуле где x 1, x 2 - абсолютные погрешности прямых измерений; - значения частных производных от функции по соответствующему аргументу.

После нахождения абсолютной погрешности косвенного измерения можно вычислить относительную погрешность косвенного измерения по где у - искомая величина, определяемая по расчетной формуле.

Решение задачи №4. Взаимозаменяемость резьбовых соединений Условия. Для резьбы М определить номинальные и предельные размеры наружного, среднего и внутреннего диаметров наружной и внутренней резьбы.

Установить наибольший и наименьший зазоры (или натяги) по среднему диаметру. Начертить схемы полей допусков по наружному, среднему и внутреннему диаметрам, обозначив величины отклонений.

Решение задачи необходимо вести в следующей последовательности.

Пользуясь зависимостями, приведенными в [4], определяем номинальные размеры среднего диаметра болта d 2 и гайки D 2, внутреннего диаметра болта d 1 и гайки D 1. При этом наружный диаметр болта d принимаем равным номинальному, указанному в задании.

Определяем предельные размеры диаметров наружного (d) для болта, внутреннего (D 1 ) для гайки и среднего (d 2, D 2 ) для болта и гайки. При подсчете диаметров предельные отклонения берутся из приложения III работы [4].

7. Применяемые образовательные технологии При реализации данной программы применяются образовательные технологии, описанные в табл. 7.

Таблица 7 - Применяемые образовательные технологии Интерактивные лекции Проектный метод Исследовательский метод 8. Методы и технологии контроля уровня подготовки по дисциплине 8.1. Виды контрольных мероприятий, применяемых контрольноизмерительных технологий и средств.

- защита практических работ;

- защита СРС и рефератов;

- зачет в виде устного опроса.

8.2. Критерии оценки уровня освоения учебной программы (рейтинг).

Применяется рейтинговая система оценки освоения учебной программы.

Оценивается качество:

- выполнения практических работ-15%;

- защиты практических работ-15%;

- защиты СРС и рефератов-10%;

- ответов на зачетах-20%;

60 баллов и выше – зачтено.

8.3 Контрольно-измерительные материалы и другие оценочные средства для итоговой аттестации по дисциплине.

В результате изучения дисциплины студенты должны:

1. Правовые основы метрологической деятельности в Российской Федерации; законодательная база метрологии.

2. Измеряемые величины; международная система единиц физических величин.

3. Методы измерений; виды контроля.

4. Виды средств измерений; метрологические показатели средств измерений; классы точности средств измерений.

5. Погрешности измерений (систематические, случайные погрешности, причины возникновения погрешностей).

6. Принципы выбора измерительного средства.

7. Методика обработки результатов наблюдений и оценивание погрешностей измерений.

8. Система обеспечения единства измерений в РФ.

9. Поверка и калибровка средств измерений; методы поверки (калибровки) и поверочные схемы.

10. Метрологическая надёжность средств измерения; методика выполнения измерений.

11. Метрологическая аттестация и сертификация средств измерений.

12. Измерительные сигналы; аналоговые и цифровые измерительные приборы.

13. Государственная метрологическая служба РФ.

14. Основные положения по государственному метрологическому контролю и надзору.

15. Основы квалиметрии.

1. Государственная система стандартизации (ГСС) РФ; задачи стандартизации; органы и службы стандартизации.

2. Основные понятия и определения в системе стандартизации; нормативные документы по стандартизации.

3. Виды стандартов.

4. Порядок разработки государственных стандартов.

5. Государственный контроль и надзор за соблюдением требований государственных стандартов; нормализационный контроль технической документации.

6. Принципы стандартизации; система предпочтительных чисел.

7. Методы стандартизации.