Стандартизация систем управления качеством

1. Стандартизация систем управления качеством. Стандартизация и метрологическое обеспечение народного хозяйства.

 

Важным элементом в системах управления качеством изделий является стандартизация – нормотворческая деятельность, которая находит наиболее рациональные нормы, а затем закрепляет их в нормативных документах типа стандарта, инструкции, методики и требований к разработке продукции, т.е. это комплекс средств, устанавливающих соответствие стандартам.

Стандартизация является одним из важнейших элементов современного механизма управления качеством продукции (работ, услуг). По определению международной организации по стандартизации (ИСО), стандартизация – установление и применение правил с целью упорядочения деятельности в определенных областях на пользу и при участии всех заинтересованных сторон, в частности для достижения всеобщей оптимальной экономии при соблюдении функциональных условий и требований техники безопасности.

Стандарт – это нормативно-технический документ по стандартизации, устанавливающий комплекс правил, норм, требований к объекту стандартизации и утвержденный компетентным органом. Стандарты представляются в виде документов, содержащих определенные требования, правила или нормы, обязательные к исполнению. Это также основные единицы измерения или физические константы (например, метр, вольт, ампер, абсолютный нуль по Кельвину и т.д.). К стандартам относятся все предметы для физического сравнения: государственные первичные эталоны единицы длинны, массы, силы и т.д.

Действующая система стандартизации позволяет разрабатывать и поддерживать в актуальном состоянии:

- единый технический язык;

- унифицированные ряды важнейших технических характеристик продукции (допуски и посадки, напряжения, частоты и др.);

- типоразмерные ряды и типовые конструкции изделий общемашиностроительного применения (подшипники, крепеж, режущий инструмент и др.);

- систему классификаторов технико-экономической информации;

- достоверные справочные данные о свойствах материалов и веществ.

Общей целью стандартизации является защита интересов потребителей и государства по вопросам качества продукции, процессов, услуг, обеспечивая:

-  безопасность продукции, работ и услуг для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества;

- безопасность хозяйственных субъектов с учетом риска возникновения природных и техногенных катастроф и других чрезвычайных ситуаций;

- обороноспособность и мобилизационную готовность страны;

- техническую и информационную совместимость, а также взаимозаменяемость продукции;

- единство измерений;

- качество продукции, работ и услуг в соответствии с уровнем науки, техники и технологии;

- экономию всех видов ресурсов.

Народное хозяйство любой страны требует разнообразной информации о параметрах и характеристиках объектов исследований и измерений в науке, производстве, здравоохранении, сельском хозяйстве, на транспорте, в области охраны окружающей среды и в других сферах человеческой деятельности. В современной промышленности доля затрат труда на выполнение измерений составляет в среднем 10 % общих затрат труда на всех этапах создания и эксплуатации продукции, а в отдельных отраслях, в частности, электронной, радиотехнической, химической, достигает 50-60 %. 
Для этой цели необходимо метрологическое обеспечение, т.е. установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений.

Основными целями метрологического обеспечения являются:

- повышение качества продукции, эффективности управления производством и уровня автоматизации производственных процессов;

- обеспечение достоверного учета и повышение эффективности использования материальных ценностей и энергетических ресурсов;

- повышение эффективности мероприятий по профилактике, диагностике и лечению болезней, нормированию и контролю условий труда и быта людей, охране окружающей среды, оценке и рациональному учету использования природных ресурсов; повышение эффективности международного научно-технического, экономического и культурного сотрудничества.

Техническими основами метрологического обеспечения являются:

- система государственных эталонов единиц физических величин;

- система передачи размеров единиц физических величин от эталона всем средствам измерений с помощью образцовых средств измерений и других средств поверки;

- система разработки, постановки на производство и выпуска в обращение рабочих средств измерений, обеспечивающих определение с требуемой точностью характеристик продукции, технологических процессов и других объектов;

- система обязательных государственных испытаний средств измерений;

- система стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов.

 

 

 

2. Средства измерения. Принципы проектирования средств технических измерений и контроля.

 

При проектировании средств технических измерений и контроля используются следующие принципы.

Принцип Тейлора. При наличии погрешностей формы и расположения геометрических элементов сложных деталей в соответствии с принципом Тейлора надежное определение соответствия размеров всего профиля предписанным предельным значениям возможно лишь в том случае, если определяются значения проходного и непроходного пределов (ГОСТ 45346-82). Следовательно, любое изделие должно быть проконтролировано, по крайней мере, дважды, точнее, по двум схемам контроля: с помощью проходного и непроходного калибров по действительным значениям наибольшего и наименьшего размеров.

На определение качественного состояния деталей могут влиять геометрические отклонения: отклонение от круглости, непараллельность торцов, несоосность поверхностей, отклонение шага и угла профиля резьбы и др. Взаимодействие измерительного средства с контролируемым объектом может быть точечным (сферический наконечник), линейным (плоские профильные шаблоны) и поверхностным (калибры-пробки). Большинство универсальных и специальных средств измерения имеют точечный контакт с контролируемым изделием и осуществляют локальный контроль размеров в одном или нескольких сечениях.

Такой контроль не гарантирует попадания бракованных изделий в годные. Контроль значительно усложняется, если к недопустимости попадания в годные бракованных изделий по непроходному пределу предъявляются повышенные требования. В этих случаях либо используют двух- или трехкоординатные машины, либо применяют устройства, обеспечивающие последовательный непрерывный контроль с заданным шагом текущего размера детали.

Методы, основанные на использовании линейного и поверхностного контактов средств контроля с поверхностью детали, обеспечивают высокую производительность и универсальность используемых средств измерения, но позволяют надежно отбраковывать детали лишь по проходному пределу. Часто выбор этих методов контроля обусловлен видом технологического процесса, обеспечивающего незначительные погрешности формы и взаимного положения поверхностей.

Принцип Аббе. Рассматривая процесс сравнения контролируемых и образцовых штриховых мер на продольных и поперечных компараторах, сформулирован принцип, в соответствии с которым минимальные погрешности измерения возникают, если контролируемый геометрический элемент и элемент сравнения находятся на одной линии – линии измерения. Принцип Аббе справедлив для поступательно перемещающихся звеньев. Его широко используют при выборе схем и конструирования средств измерения, при проектировании станков и т.п. Однако последовательное расположение контролируемого и образцового элемента на одной линии приводят к увеличению габаритов измерительных средств, поэтому в ряде случаев применяют параллельное расположение сравнительных элементов, но и тогда необходимо соблюдать условия, при которых погрешности измерения минимальны.

Принцип инверсии. Принцип инверсии основывается на существовании преемственности между тремя последовательными процессами, в которых участвует деталь: обработки, контроля, эксплуатации. Хотя при расчете погрешностей механизма и самой детали главное значение имеет эксплуатация, тем не менее, анализ точности детали невозможен без совместного последовательного изучения всех фаз прохождения детали.

Из принципа инверсии (обращений) следует, что для определения погрешностей схема измерения должна соответствовать кинематической схеме формообразования, а так же схеме функционирования детали, откуда вытекает условие правильности измерения. Измерение считается правильным, если:

- траектория движения при измерении будет соответствовать траектории движения при формообразовании;

- линия действия при измерении будет совпадать с линией действия при работе механизма (принцип Аббе);

- базы измерения будут совпадать с конструкторской и технологической базами (правило единства баз).

Принцип инверсии применим почти при всяком измерении деталей, при котором осуществляется непрерывное перемещение измерительного наконечника прибора по поверхности детали. Наконечник при этом образует с контролируемой деталью кинематическую пару. Непрерывное относительное перемещение элементов пары в процессе контроля совершается со сравнительно малыми скоростями и ускорениями.

В тех случаях, когда принцип инверсии не может быть осуществлен полностью, следует установить, какой из показателей качества должен быть обеспечен в результате контроля и положить его в основу схемы измерения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача №3

 

Чтение размеров

 

Основные понятия, выявляемые при чтении размера
	Обозначения размеров, мм
	+ 0,6 23 - 0,1	+ 0,3 23	23 - 0,2	23+ 0,4	+ 0,5 23 + 0,3	- 0,2 23 - 0,4
Номинальный размер, мм	23	23	23	23	23	23
Верхнее предельное отклонение	+ 0,6	+ 0,3	0	+ 0,4	+ 0,5	- 0,2
Нижнее предельное отклонение	- 0,1	0	- 0,2	0	+ 0,3	- 0,4
Наибольший предельный размер	23,6	23,3	23	23,4	23,5	22,8
Наименьший предельный размер	22,9	23	22,8	23	23,3	22,6
Допуск, мм	0,7	0,3	0,2	0,4	0,2	0,2