[ 2
1. Цели освоения дисциплины
Целью изучения дисциплины является освоение будущими бакалаврами современных
мировоззренческих концепций и принципов в области метрологии, стандартизации и сертификации, приобретение ими глубоких знаний и твердых навыков для применения их в практической деятельности.
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
«Метрология, стандартизация и сертификация» относится к базовой части профессионального цикла БЗ.
Изучение данной дисциплины позволяет специалистам шире использовать методы и правила, правовые, методические и практические основы стандартизации, метрологии и сертификации в своей практической деятельности для обеспечения высокого качества товаров, работ и услуг.
Соблюдение правил метрологии позволяет свести к минимуму материальные потери от недостоверных результатов измерений.
Стандартизация является частью современной предпринимательской стратегии. Ее влияние и задачи охватывают все сферы общественной жизни.
Стандарты на процессы и документы содержат информацию, которую должны знать и выполнять специалисты для заключения взаимовыгодных сделок. Таким образом, стандартизация является инструментом обеспечения не только конкурентоспособности, но и эффективного партнерства изготовителя, заказчика и продавца на всех уровнях управления.
Сегодня недостаточно следовать требованиям прогрессивных стандартов – надо подкреплять выпуск товара и оказание услуги сертификатом безопасности и качества. Наибольшее доверие у заказчиков и потребителей вызывает сертификат на систему качества. Он создает уверенность в стабильности качества, свидетельствует о высокой культуре процессов производства продукции.
При освоении данной дисциплины обучающимся необходимо обладать знаниями по следующим дисциплинам:
- из курса математики – теория вероятности и математическая статистика. Детерминированные и случайные величины, и процессы, их описание и оценка. Законы распределения случайных величин;
- из курса физики – понятие физической величины. Воспроизведение физических величин. Измерение, как важнейший путь познания окружающего мира человеком. Единицы физических величин. Средства измерения физических величин. Передача единицы от эталонов к рабочим средствам измерения;
- из курса философии – понятие свойства, величины, количественных и качественных проявлений свойств объектов материального мира. Системный подход при изучении окружающего мира.
Освоение дисциплины необходимо как предшествующее для изучения следующих дисциплин:
- нормирование точности;
- технологическое обеспечение и контроль качества продукции;
- основы менеджмента.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация».
Освоение дисциплины направлено на формирование профессиональных компетенций:
проектно-конструкторская деятельность:
ПК-15 – способность участвовать в мероприятиях по контролю соответствия разрабатываемых проектов и технической документации, действующим стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам.
Знать:
- порядок разработки, утверждения и внедрения стандартов, технических условий и другой нормативно-технической документации;
- законодательные и нормативные правовые акты, методические и материалы по метрологии, стандартизации, сертификации и управлению качеством.
Уметь:
- применять методы унификации и симплификации и расчета параметрических рядов при разработке стандартов и другой нормативно-технической документации;
- применять правила проведения метрологической и нормативной экспертизы документации.
Владеть:
- навыками оформления проектной и конструкторской документации в соответствии с требованиями ЕСКД.
производственно-технологическая деятельность:
ПК-24 – способностью участвовать в организации эффективного контроля качества материалов, технологических процессов, готовой машиностроительной продукции.
Знать:
- методы и средства контроля качества продукции, организацию и технологию стандартизации и сертификации продукции, правила проведения контроля, испытаний и приемки продукции;
- основные закономерности измерений, влияние качества измерений на качество конечных результатов метрологической деятельности, методов и средств обеспечения единства измерений.
Уметь:
- применять контрольно-измерительную технику для контроля качества продукции и метрологического обеспечения продукции и технологических процессов ее изготовления;
- применять методы анализа данных о качестве продукции и способы анализа причин брака;
- применять технологию разработки и аттестации методик выполнения измерений, испытаний и контроля.
Владеть:
- навыками работы на контрольно-измерительном и испытательном оборудовании;
- навыками обработки экспериментальных данных и оценки точности измерений, испытаний и достоверности контроля.
ПК-31 – способностью осуществлять метрологическую поверку средств измерения основных показателей качества выпускаемой продукции.
Знать:
- законодательные и нормативные правовые акты, методические материалы по метрологии, стандартизации, сертификации и управлению качеством;
- организацию и техническую базу метрологического обеспечения машиностроительного предприятия, правила проведения метрологической экспертизы, методы и средства поверки (калибровки) средств измерений, методики выполнения измерений;
- физические основы измерений, систему воспроизведения единиц физических величин и передачи размера средствам измерений.
Уметь:
- применять методы и средства поверки (калибровки) и юстировки средств измерений.
Владеть:
- навыками работы на контрольно-измерительном и испытательном оборудовании.
ПК-35 способностью выполнять работы по стандартизации и сертификации технологических процессов, средств технологического оснащения, автоматизации и управления, выпускаемой продукции машиностроительных производств.
Знать:
- основы технического регулирования;
- систему государственного надзора и контроля, межведомственного и ведомственного контроля за качеством продукции, стандартами, техническими регламентами и единством измерений;
- принципы нормирования точности и обеспечения взаимозаменяемости детали и сборочных единиц.
Уметь:
- применять компьютерные технологии для планирования и проведения работ по метрологии, стандартизации и сертификации;
- применять методы расчета экономической эффективности работ по метрологии, стандартизации и сертификации.
Владеть:
- навыками обработки экспериментальных данных.
сервисно-эксплуатационная деятельность:
ПК-52 – способностью выбирать методы и средства измерения эксплуатационных характеристик изделий машиностроительных производств, анализировать их характеристику.
Знать:
- методы и средства контроля качества продукции, организацию и технологию стандартизации и сертификации продукции, правила проведения контроля, испытаний и приемки продукции;
- способы оценки точности измерений и испытаний и достоверности контроля;
- способы анализа качества продукции, организацию контроля качества и управления технологическими процессами.
- применять методы анализа данных о качестве продукции и способы анализа причин брака.
- навыками работы на контрольно-измерительном и испытательном оборудовании;
- навыками обработки экспериментальных данных и оценк точности измерений, испытаний и достоверности контроля.
3.1. Матрица соотнесения тем/разделов учебной дисциплины и формируемых в них профессиональных и общекультурных компетенций Раздел 2. Стандартиза- Раздел 3. Сертификация 4. Структура и содержание дисциплины: «Метрология, стандартизация сертификация»
Общая трудоемкость дисциплины составляет: 108 ч., зачетных единиц – 3.
4.1. Лекционные занятия Неделя 1.1. Введение. Качество продукции, как итоговая, интегральная характеристика. Роль метрологии, стандартизации 2 0, и сертификации в обеспечении качества продукции и услуг. Основные понятия, связанные с объектами измерения;
свойства, величина, количественные проявления свойств объектов материального мира.
Физические величины. Их количественные оценки. Измерение как главный источник информации об окружающим мире. Единица измерения. Система единиц физических величин. Основные и производные единицы. Кратные и дольные единицы. Шкалы. [1,2,3,4] 2,3 1.2. Организационные, научно-методические и правовые основы обеспечения единства измерений. Виды измерений, Метрологические характеристики СИ. [1,2,3] 3,4 1.3. Воспроизведение единиц физических величин. Эталоны. Поверочные схемы. Методы поверки (калибровки) государственная метрологическая служба. Понятие метрологического обеспечения; организационные, научные и методические основы метрологического обеспечения. Структу- 2 0, ра и функции метрологической службы предприятия, организации, учреждения, являющихся юридическими лицами, государственный метрологический контроль и надзор.
4,5 1.4. обработка результатов измерений. Понятие многократного измерения. Погрешности измерений. Выбор средств измерений. Определение границ доверительного интервала случайной составляющей погрешности результата измере- ний. Факторы, влияющие на результаты измерения.
5,6 2. Стандартизация 2.5. Сущность стандартизации, цели, принципы, функции.
Объекты, область, уровни стандартизации, правовые осно- 2 0, вы стандартизации. [1,2,3,4] 6,7 2.6. Нормативные документы по стандартизации, категории и виды стандартов. Ответственность за нарушение обяза- 2 0, тельных требований стандартов. Разработка стандартов, обновление, пересмотр, отмена. [1,2,3,4] 7,8 2.7. Государственный контроль и надзор за соблюдением обязательных требований стандартов. Межотраслевые 2 0, комплексы стандартов. Методы стандартизации. [1,2,3,4] 8,9 2.8. Организация работ по стандартизации. Государственная система стандартизации. Органы и службы стандартизации, их функции. Организация и функционирование службы стандартизации на предприятии, в организации, форме. Международная стандартизация. Применение меж- 2 0, дународных и региональных стандартов в отечественной практике. [1,2,3,4] 9,10 3. Сертификация 3.9. Основные понятия сертификации. Правовые основы сертификации. Объекты сертификации. Участники сертификации. Обязательная и добровольная сертификация. 2 0, Правила проведения сертификации. [1,2,3,4] 10,11 3.10. Порядок проведения сертификации. Схемы сертификации, продукции, критерии выбора схем. Нормативные 2 0, документы. Области сертификации. Сертификация услуг.
11,12 3.11. Органы сертификации, испытательные (измерительные) лаборатории. Их функции, обязанности. Системы сертификации. Российская система аккредитации. [1,2,3,4] 12,13 3.12. Процедура аккредитации. Участники РОСА, их функции. Сертификация систем обеспечения качества. Процедуры сертификации систем качества и производств. Струк- 2 0, тура регистра систем качества. [1,2,3,4] 13,14 4. Взаимозаменяемость 4.13. Понятие о взаимозаменяемости. Виды взаимозаменяемости. Понятие о размерах, видах, сопряжений, посад- 2 0, ках. Единая система допусков и посадок (ЕСДП). [1,2,3,4] 14,15 4.14. Стандартизация точности геометрических параметров деталей и сборочных единиц. калибры для контроля дета- лей, типы, классификация, принципы контроля. Расчет исполнительных размеров. [1,2,3,4] 15,16 4.15. Методы и средства контроля типовых соединений деталей машин: резьбовых, шпоночных, шлицевых, зубчатых. 2 0, Размерные цепи. Решение размерных цепей. [1,2,3,4] 16,17 4.16. Классификация отклонений геометрических парамет- ров деталей. Отклонение формы и расположения поверхностей деталей машин. Волнистость поверхностей деталей.
Параметры волнистости. Шероховатость поверхностей деталей, параметры шероховатости. Контроль, размеров деталей, отклонение формы и расположения поверхностей, волнистости, шероховатости. [1,2,3,4] 4.2. Лабораторные занятия 4.3. Курсовая работа Курсовая работа является заключительной частью курса «Метрология, стандартизация и сертификация». Цель курсовой работы состоит в закреплении полученных теоретических знаний, приобретении навыков работы с нормативной документацией и другой технической литературой.
В качестве задания на курсовую работу выдается чертеж сборочной единицы механизма и конкретные данные по условиям работы сопряжений, их размеры и другие характеристики.
Студент должен в процессе работы над курсовой работой рассчитать и выбрать посадки для таких типовых сопряжений как подшипниковые, резьбовые, шлицевые, шпоночные, обычные гладкие цилиндрические; определить исполнительные размеры калибров для контроля гладких цилиндрических и резьбовых деталей; составить и решить размерные цепи;
пронормировать точность зубчатого колеса; выполнить сборочный чертеж механизма с простановкой на нем всех необходимых размеров с посадками, выбранными в процессе проектирования; выполнить сборочные чертежи калибров с простановкой на них необходимых размеров, в том числе исполнительных размеров, рассчитанных в процессе проектирования; выполнить также деталировочные чертежи. Объем расчетно-пояснительной записки 25-30 страниц.
Объем графической части 5-6 листов формата А4.
В результате выполнения курсовой работы студент овладевает профессиональными компетенциями ПК-15, ПК-24, ПК-35, ПК-52.
4.4. Самостоятельная работа студента 4.5. Содержание контрольной работы для ЗФО.
1. Гладкие цилиндрические соединения. Определение и расчет характеристик.
2. Расчет исполнительных размеров калибров.
3. Выбор посадок с зазором, с натягом.
4. Резьбовые соединения. Контроль резьбы.
5. Выбор посадок для подшипников.
7. Размерность величин.
8. Теоретический вопрос по курсу.
4.6. Практические занятия (заочная форма) 1. Обработка результатов однократных измерений, многократных из- мерений. [1,2,3,7] 2. Выбор средств измерений геометрических параметров деталей. [1,2,3,7] 4.7. Распределение трудоемкости изучения дисциплин по видам учебной аудиторной и самостоятельной работы студента контроль контроль контроль контроль точный контроль Виды аудиторной учебной работы: Лк - лекции, Лз- лабораторные занятия.
Виды самостоятельной учебной работы (СРС): КР – курсовая работа, Лзп – подготовка к лабораторным работам и оформление отчетов, ТР – подготовка к тестированию по разделу.
Формы текущего контроля (ТК): ПО – письменный опрос, ОТ – отчет по лабораторной работе. Т- тестирование Форма промежуточной аттестации (ПА): Зач – зачет.
5. Образовательные технологии При реализации различных видов учебной работы, применяются следующие образовательные технологии.
Лекционные занятия – преподаватель читает лекции по темам, согласно плану. На лекции, по возможности приводятся примеры, предлагается студентам привести примеры. Преподаватель выясняет и поясняет непонятные моменты.
Письменный опрос изученного теоретического материала – студент должен освоить теоретический материал по теме лекций. Уровень освоения материала определяется результатами письменного опроса.
Отчет по лабораторной работе – выполняет лабораторную работу и оформляет отчет установленной формы. Теоретические и практические знания (получены в ходе выполнения лабораторных работ) подтверждаются результатами тестирования.
Презентация в систематизированном виде плакатов (тема, конструкция средств измерений).
Мини-лекция – студент готовит доклад по теме лекционного занятия и выступает перед аудиторией (20 минут темы 1,2; 2,5; 2,7; 2,8; 3,9; 4,13).
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.
6.1. Оценочные средства для текущего контроля - Результаты письменного опроса (ПО) Примеры вопросов для письменного опроса:
а) способы воспроизведения единиц величин;
б) что представляет собой метод агрегатирования в) что такое допуск?
г) формы подтверждения соответствия - Результаты тестирования по разделу (комплект тестов) Примеры вопросов в тестах:
1. По характеру зависимости измеряемой величины от времени измерения разделяют:
а) статические и динамические;
б) технические и лабораторные;
в) прямые и косвенные.
- Отчет о выполнении лабораторных работ Примеры вопросов для защиты лабораторных работ:
а) какими параметрами оценивается шероховатость?
б) устройство и принцип действия рычажной скобы;
в) определить отклонение от формы.
- Результаты проверки выполнения разделов курсовой работы Проверяется наличие выполненных разделов курсовой работы.
6.2. Оценочные средства промежуточной аттестации - Результаты текущего контроля за 5, 9, 13, 17 недели;
- Защита курсовой работы;
Примеры вопросов для защиты курсовой работы:
а) построить поле допуска и рассчитать исполнительный размер калибра НЕ для контроля 50И8;
- Результаты письменного зачета.
6.3. Вопросы к зачету по курсу «Метрология, стандартизация и сертификация»
1. Понятие о взаимозаменяемости, виды взаимозаменяемости.
2. Понятие о размерах, предельных отклонениях.
3. Понятие о допусках и посадках, соединениях.
4. Посадки с зазорами.
5. Посадки с натягами.
6. Переходные посадки.
7. Система ЕСПД.
8. Калибры для контроля отверстия.
9. Калибры для контроля вала.
10. Точность подшипников качения. Классы точности подшипников.
11. Выбор посадок под посадочные места подшипника скольжения.
12. Виды нагружения колец подшипника.
13. Шпоночное соединение.
14. Шлицевое соединение.
15. Классификация резьбовых соединений. Система допусков и посадок метрической 16. Параметры метрической резьбы.
17. Диаметральная компенсация резьбы. Приведенный средний диаметр.
18. Точность резьбы. Обозначение резьбы. Измерение и контроль резьбы.
19. Виды размерных цепей.
20. Звенья размерной цепи.
21. Решение размерной цепи методом «максимума-минимума» (прямая и обратная задачи).
22. Решение размерной цепи теоретико-вероятностным методом (прямая и обратная задачи) 23. Метод достижения точности замыкающего звена (методы неполной взаимозаменяемости).
24. Шероховатость поверхности, основные параметры.
25. Волнистость поверхности, основные параметры.
26. Выбор параметров шероховатости. Обозначение параметров шероховатости.
27. Государственная система стандартизации.
28. Методы стандартизации.
29. Метрология. Методы поверки, калибровки.
30. Методы измерения.
31. Погрешности измерения.
32. Отклонение формы цилиндрических поверхностей. Обозначения.
33. Отклонения расположения поверхностей. Обозначения.
34. Суммарные отклонения и допуски формы и расположения поверхностей. Обозначения.
35. Сущность качества. Составляющие качества.
36. Характеристики требований к качеству.
37. Виды измерений.
38. Характеристика средств измерений.
39. Метрологические характеристики средств измерений.
40. Факторы, влияющие на результаты измерений, методики выполнения измерений 41. Обязательная и добровольная сертификация.
42. Схемы сертификации продукции.
43. Порядок проведения сертификации.
44. Сертификация услуг и работ.
45. Структура регистра систем качества.
46. Правовые основы метрологии.
47. Правовые основы стандартизации.
48. Правовые основы сертификации.
49. Порядок разработки стандартов.
50. Воспроизведение единиц физических величин. Эталоны.
51. Государственный метрологический контроль.
52. Государственный метрологический надзор.
53. Международные организации по метрологии (МОЗМ, МБМВ).
54. Принципы стандартизации.
55. Функции стандартизации.
56. Международные организации по стандартизации (ИСО, МЭК).
57. Межотраслевые системы стандартов.
58. Процедура проведения аккредитации.
59. Испытательные лаборатории. Аккредитация испытательных лабораторий.
60. Сертификация систем обеспечения качества.
61. Российская система аккредитации. Объекты, участники.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины.
7.1. Основная учебная литература 1. Аристов, А. И. и др. Метрология, стандартизация и сертификация: Учебник для вузов. – М.: Академия, 2006. – 384 с.
2. Крылова, Г. Д. Основы стандартизации, сертификации, метрологии: Учебник для вузов. – М.: ЮНИТИ – ДАНА, 2007. – 671 с.
3. Мирошин, И. В. Метрология, стандартизация, сертификация:[Электронный ресурс] учебное пособие по курсу. – Кемерово: ГУ КузГТУ, 2010.
http://library.kuzstu.ru/meto.php?n=90450&type=utchposob:common.
7.2. Дополнительная учебная литература 4. Лифиц, И. М. Основы стандартизации, метрологии, сертификации: Учебник, - М.:
Юрайт – М, 2004. – 330 с.
5. Дегтярева О. Н., Купченко, М. В., Останин, О. А. Метрология, стандартизация и сертификация:[Электронный ресурс] учебное пособие по курсовой работе. – Кемерово: ГУ КузГТУ, 2008. http://library.kuzstu.ru/meto.php?n=90227&type=utchposob:common.
6. Дегтярева, О.Н., Купченко, М.В. Оптимизация параметрических рядов: [Электронный ресурс] методические указания к лабораторной работе по дисциплине «Метрология, http://library.kuzstu.ru/meto.php?n= 7. Купченко, М.В., Дегтярева, О.Н. Выбор средств измерения геометрических параметров деталей: [Электронный ресурс] методические указания к лабораторной работе по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация» - Кемерово: КузГТУ, 2012.
http://library.kuzstu.ru/meto.php?n= 8. Дегтярева, О. Н., Купченко, М. В., Останин, О. А. Метрология, стандартизация, сертификация: Лабораторный практикум. – Кемерово: ГУ КузГТУ, 2008.
9. Дегтярева, О. Н., Купченко, М. В., Останин, О. А. Метрология, стандартизация и сертификация:[Электронный ресурс] методическое указание и контрольные задания для студентов механических специальностей заочной формы обучения. – Кемерово: ГУ КузГТУ, 2010. http://library.kuzstu.ru/meto.php?n= 10. Дегтярева, О. Н. Метрология, стандартизация, сертификация:[Электронный ресурс] методическое указание к выполнению контрольных работ для студентов механических специальностей заочной формы обучения. – Кемерово: ГУ КузГТУ, 2012.
http://library.kuzstu.ru/meto.php?n= 7.3. Программное обеспечение и интернет – ресурсы КузГТУ обеспечен необходимым комплектом лицензионного программного обеспечения.
www.rospromtest.ru www.metrologyia.ru 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины.
1. Лабораторное оборудование для проведения лабораторных работ (лаборатория технических измерений ауд. 3208).
2. Комплект мультимедийной техники (ауд. 3208).
«