Метрологическая экспертиза технической документации. Учебное пособие по дисциплине «Метрология. Стандартизация. Сертификация»

рекомендациями МИ 1967-94 «ГСИ. Выбор методов и средств измерений при разработке методик выполнения измерений. Общие положения». В ряде технических документов приводятся рекомендации по применению конкретных средств измерений. Так, в машиностроении используют РД 50-98-86 «Выбор универсальных средств измерений линейных размеров до 500 мм».

6.Анализируют полноту учета всех факторов, влияющих на погрешность результата измерений.

7.Оценивают обоснованность допущений, принятых при разработке МВИ.

8.Анализируют и оценивают полноту выявления и учета составляющих погрешности измерений. Типичные источники и составляющие погрешности измерений приведены в приложении АГОСТ Р 8.563-96. В общем случае погрешность измерений состоит из трех составляющих: методической, инструментальной погрешности и погрешности оператора. Для методик количественного химического анализа составляющие погрешности измерений приведены в РМГ 612003 «ГСИ. Показатели точности, правильности, прецизионности методик количественного химического анализа. Методика оценки».

9.Анализируют выбор способа оценивания характеристик

составляющих погрешностей и способа их суммирования. При исследовании погрешности используют следующие способы оценивания погрешностей измерений: расчетный, экспериментальный или расчетно-экспериментальный. При оценивании погрешностей целесообразно использовать рекомендации ГОСТ 8.207-76,Р 50.2038-2003, МИ 2083-90, МИ

1317-2004, РМГ 61-2003.

10. Анализируют и оценивают полноту и обоснованность процедуры подготовки и выполнения измерений.

11.Устанавливают целесообразность и возможность повышения точности измерений анализируемой МВИ.

61

12.Устанавливают возможность контроля точности измерений и анализируют процедуру такого контроля.

В соответствии со спецификой МВИ могут анализироваться и оцениваться и другие аспекты.

При анализе проектов документов, регламентирующих МВИ (такому анализу могут также подвергаться документы на МВИ, разработанные еще до принятия Закона РФ «Об обеспечении единства измерений» 1993 г. и ГОСТ Р 8.563-96, а также в тех случаях, когда не сохранились материалы разработки МВИ) необходимо:

1.Установить, относится ли данная МВИ к сферам распространения государственного метрологического надзора.

2.Установить соответствие анализируемой МВИ требованиям ГОСТ Р 8.563-96:

корректность наименования МВИ; наличие всех необходимых разделов; корректность наименования разделов; полноту и правильность изложения всех разделов.

3.Установить наличие (или отсутствие) численных характеристик погрешностей измерений.

4.Оценить обоснованность приписанных характеристик погрешности измерений.

5.Проверить выполнение требований в части условий измерений.

6.Установить соблюдение требований к СИ, используемым при выполнении измерений.

7.Оценить обоснованность и правильность выбора СИ поточности.

8.Проверить полноту и правильность изложения требований к вспомогательным устройствам, стандартным образцам, аттестованным смесям, реактивам.

9.Проверить полноту и правильность изложения алгоритма подготовки и выполнения измерений.

10.Оценить возможность контроля точности получаемых результатов измерений данной МВИ.

62

11.Проверить полноту и правильность изложения требований по технике безопасности и охране окружающей среды.

12.Проверить соответствие применяемых терминов и обозначений величин и их единиц требованиям НД.

3.5. Метрологическая экспертиза чертежей

МЭ рекомендуется подвергать сборочные, монтажные, габаритные чертежи, а также чертежи отдельных деталей.

Анализ опыта проведения МЭ чертежей показывает, что наиболее распространенными ошибками конструкторов являются:

невозможность контроля детали или изделия в связи с особенностями конструкции, неправильным указанием допусков. В отдельных случаях контроль возможен, но требует применения слишком сложных, дорогих СИ или разработки новых приспособлений или СИ;

неправильный выбор измерительных баз; несоблюдение соотношений между допусками размера,

формы, расположения поверхностей и требованиями к шероховатости поверхности.

При МЭ чертежей детали необходимо проверить наличие необходимых и достаточных для контроля размеров, предельных отклонений и других параметров и требований, а также возможность их контроля.

МЭ чертежей целесообразно проводить в следующем порядке.

1. При наличии на чертеже текстовой записи проверяют корректность выражения технических требований. В текстовой части чертежа указывают технические требования, которые не могут быть выражены графическим способом. Надписи должны быть краткими, четкими. В текстовой части могут быть приведены указания: о покрытии детали (металлическом или лакокрасочном); о размерах с

63

неуказанными предельными отклонениями; отермической обработке и твердости; о сварке, пайке, склеивании; о шероховатости поверхности; о совместной обработке и т.д.

Особое внимание при МЭ следует уделять проверке требований к допускам формы и расположения поверхности.

В отдельных случаях встречаются не только терминологические, но и смысловые ошибки. При обнаружении ошибок в текстовой записи необходимо понять действительный смысл требований и до получения соответствующих разъяснений от разработчика проведение МЭ нецелесообразно.

2.Выявляют на чертеже размеры, ограниченные допусками, устанавливают необходимость и возможность их контроля с учетом выбора измерительных баз, а также контролепригодности конструкций. Правила нанесения размеров и предельных отклонений на чертежах установлены в ГОСТ 2.307-68 «ЕСКДНанесение размеров и предельных отклонений».

В задачи специалиста, проводящего МЭ, не входит проверка правильности условных обозначений на чертеже, но знать требования НД, регламентирующих соответствующие правила, необходимо для решения других задач, например, при установлении правильности требований к шероховатости поверхности с использованием положений ГОСТ 2.309-73 «ЕСКД. Обозначение шероховатости поверхностей».

Допуски на чертежах и рекомендуемые посадки должны соответствовать ГОСТ 25346-80 и ГОСТ 25347-82.

Устанавливают те параметры, контроль которых при заданных нормах точности на контролируемые параметры невозможен, затруднителен, требует привлечения операторов высокой квалификации, разработки специальных средств контроля. В отдельных случаях можно порекомендовать обеспечить необходимую точность технологически.

3.Проверяют взаимную увязку допусков размера IT, формы, расположения и требований к шероховатости

64

поверхностей. При этом можно использовать положения, установленные РТМ2Н 31-4-81.

4. Устанавливают возможность контроля указанных на чертеже размеров.

3.6. Метрологическая экспертиза технологической документации

Технологический документ — графический или текстовой документ, который отдельно или в совокупности с другими документами определяет технологический процесс или операцию изготовления. В зависимости от назначения технологические документы подразделяют на основные (общего и специального назначения) и вспомогательные (например, карта заказа на проектирование оснастки, акт внедрения технологического процесса и др.).

Виды технологических документов регламентирует ГОСТ 3.1102-81 «ЕСТД. Стадии разработки и виды документов».

Кдокументам общего назначения относятся:

−карта эскизов (КЭ);

−технологическая инструкция (ТИ).

Кдокументам специального назначения относятся:

−маршрутная карта (МК);

−карта технологического процесса (КТП);

−операционная карта (ОК);

−карта типовой операции (КТО);

−карта технологической операции (КТИ);

−ведомость технологических маршрутов;

−ведомость оснастки;

−ведомость оборудования и другие ведомости. Конкретные виды технологических документов,

подвергаемых МЭ, устанавливаются в стандарте организации. МЭ рабочей технологической документации

целесообразно выполнять в следующем порядке.

65

1. Проверяют полноту комплекта документов, представленных на экспертизу. Как правило, на МЭ должен быть предъявлен полный комплект технологической документации на изготовляемую продукцию (или изделие), а также конструкторский документ, устанавливающий требования к данной продукции. При необходимости эксперт может запросить дополнительные материалы — документацию на используемое технологическое оборудование, приспособления, инструмент, средства измерений и контроля и др.

2. Оценивают рациональность номенклатуры параметров, подлежащих измерению. Убеждаются в том, что в документации установлены требования ко всем параметрам, которые обеспечиваются данным технологическим процессом.

При наличии требований к показателям качества, предполагающим органолептический контроль, рассматривают целесообразность и возможность замены их на требования к параметрам, проверяемым путем измерений.

При наличии комплексных параметров, непосредственный контроль которых затруднителен (например, отклонений от цилиндричности или от крутости), рассматривается вопрос об их замене на дифференцированные требования. Рекомендации по такой замене для параметров цилиндрических поверхностей приведены в РТМ 2Н 31-4-81. Если комплексные требования приведены в конструкторской документации, а дифференцированные — в технологической документации, следует проверить достаточность номенклатуры дифференцированных требований и правильность расчета, подтверждающего выполнение комплексных требований.

Проверяют правильность терминологии при записи требований к контролируемым параметрам. При наличии нестандартизованных терминов проверяют, не допускают ли они возможности различного толкования, и при необходимости приводят их определения или разъяснения.

66

3.Проверяют наличие допускаемых отклонений на все контролируемые параметры. Допускаемые отклонения всех параметров, подлежащих контролю, как правило, следует приводить непосредственно в технологической документации.

При наличии параметра, обеспечиваемого технологически (обеспечиваемого инструментом), следует убедиться, что предусмотрен контроль всех параметров технологического процесса (оборудования, приспособлений, инструмента), влияющих на данный параметр, и что имеется обоснование, подтверждающее выполнение установленных требований.

4.Проверяют достаточность методик измерений (контроля, испытаний).

Должны быть приведены методики для контроля всех параметров, за исключением тех, которые обеспечиваются технологи чески. При необходимости должны быть предусмотрены измерения опасных и вредных факторов, воздействующих на обслуживающий персонал и окружающую среду.

При выполнении прямых измерений с использованием СИ утвержденных типов, как правило, достаточно указать только используемое средство измерений.

На стандартизованные или аттестованные МВИ (ГОСТ Р 8.563-96), или на документы, в состав которых они входят, приводят ссылки. Проверяют допустимость таких ссылок (документ должен быть утвержден и не отменен). Оценивается необходимость указания дополнительных сведений.

5.Оценивают правильность выбора СИ и МВИ. Для этого оценивают погрешность измерения с учетом всех составляющих (погрешностей СИ, температурной погрешности, погрешности, обусловленной отличием свойств объекта от свойств приписываемой ему модели, погрешности, обусловленной взаимодействием СИ и объекта измерения, и

др.).

67

На стандартизованные или аттестованные МВИ (ГОСТ Р 8.563-96), или на документы, в состав которых они входят, приводят ссылки. Проверяют допустимость таких ссылок (документ должен быть утвержден и не отменен). Оценивается необходимость указания дополнительных сведений

Если оценка погрешности измерения превышает допускаемое значение, вносят предложения по выбору более точного СИ, улучшению условий измерений, усовершенствованию процедуры измерений, а также по ужесточению требований к объекту измерений с целью снижения зависящей от него составляющей погрешности.

При наличии рекомендаций по выбору СИ проверяют выполнение этих рекомендаций. Если обеспечение заданной точности измерений вызывает затруднение, следует совместно с разработчиками документации рассмотреть возможность расширения допуска на контролируемый параметр, а также возможность технологического обеспечения требований к данному параметру или замены контроля данного параметра на контроль другого (других) параметра объекта.

Если допускаемая погрешность измерений не установлена, следует, оценив погрешность измерений, рассчитать вероятности ошибок контроля (для этой цели могут быть использованы формулы и графики, приведенные в ГОСТ

8.051-81).

Выбор СИ и МВИ следует признать правильным, если вероятности ошибок контроля приемлемы. В противном случае рассматривают возможность улучшения технологии изготовления, повышения точности измерений или введения контрольного (производственного) допуска.

При затруднительности оценивания погрешности измерений (из-за отсутствия данных о свойстве объекта измерений, об условиях измерений или необходимости проведения трудоемких расчетов) эксперт может предложить пересмотреть данную МВИ и провести ее аттестацию.

68

6.Проверяют полноту и определенность описания методики измерений (контроля, испытаний). Описание считается достаточно полным, если измерение может быть выполнено, а результат получен на основании только тех указаний, которые приведены в документации.

При этом предполагается, что оператор строго соблюдает требования инструкции по эксплуатации используемых СИ и выполняет все правила измерений, которые зафиксированы в качестве квалификационных требований к рабочим разряда, указанного в документации.

7.Проверяют наличие и полноту требований к условиям измерений.

В большинстве случаев требования к условиям измерений задают указанием номера участка (лаборатории или другого помещения, в котором выполняются измерения). Требования, отсутствующие в документации на участок, должны быть заданы непосредственно в технологической документации.

8.Проверяют допустимость использования и полноту требований к используемым СИ.

Номенклатура применяемых СИ должна соответствовать номенклатуре разрешенных к использованию на данном предприятии (если это установлено). Подобная регламентация удешевляет приобретение, поверку, калибровку, ремонт и хранение СИ.

Как правило, в документации должны указываться СИ, выпускаемые промышленностью в настоящее время (это относится и к импортируемым СИ). Однако при их отсутствии и невозможности их приобретения в порядке исключения могут применяться и снятые с производства СИ (если их точность подтверждена при проведении поверки или калибровки).

Оцениваются рабочие условия применения СИ и диапазон измерений (должны соответствовать нормированным для СИ).

9.Проверяют соответствие производительности

69

оборудования (проверка осуществляется при серийном или массовом производстве продукции). При недостаточной производительности рассматривают возможность выбора более производительных СИ, упрощения процедуры измерений, разработки автоматизированных СИ.

10. Рассматривают возможность снижения затрат на контрольно-измерительные операции. Следует убедиться в том, что(при соблюдении всех требований, перечисленных выше) выбрано наиболее дешевое СИ, имеющее наибольшую производительность, требующее меньшей квалификации оператора и допускающее использование в более жестких условиях.

11. Проверяют правильность применения метрологической терминологии, наименований, обозначений и правил написания обозначений единиц физических величин.

При решении данной задачи следует использовать РМГ 29—99 и другие НД, регламентирующие терминологию.

При проверке технологической документации используют также положения ГОСТ 3.1109-82 «ЕСТД. Термины и определения основных понятий». Примерами недопустимого использования при написании технологических документов являются следующие термины: маршрутное изложение (вместо «маршрутное описание технологического процесса»); операционное изложение (вместо «операционное описание технологического процесса»); маршрутно-операционное изложение (вместо «маршрутно-операционное описание технологического процесса»); специальный технологический процесс (вместо «единичный технологический процесс»).

При проверке правильности наименований и обозначений физических величин оценивают: соответствие наименования величин требованиям, установленным в НД; корректность выражения наименования величины, исключающую возможность различного толкования соответствующего свойства объекта.

70