Метрология_2 / ФИРТ МСиС / Метрологическая экспертиза 2 технической документации

Метрологическая экспертиза технической документации

 

Метрологическая экспертиза технической документации – это анализ и оценка технических решений по выбору параметров, подлежащих измерению, установлению норм точности измерений и обеспечению методами и средствами измерений процессов разработки, изготовления, испытаний и применения продукции.

Важной особенностью метрологической экспертизы является возможность исключения значительных издержек, вызванных метрологическими несоответствиями продукции, на стадии разработки технической документации.

Метрологическая экспертиза является одним процессом из комплекса процессов метрологического обеспечения.

Под метрологическим обеспечением понимается установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм для обеспечения единства и требуемой точности измерений.

  

Вопросы и задачи метрологической экспертизы

 

В документации, по которой изготавливается выпускаемая продукция, требования к использованию сырья, материалам, комплектующим изделиям, технологическому процессу, качеству готовой продукции, ее надежности и долговечности выражаются количественными показателями, которые необходимо измерять (контролировать) на всех стадиях производства, испытаний и эксплуатации продукции.

Полученная с помощью средств измерений и контроля, измерительная информация должна с необходимой точностью и достоверностью отражать свойства веществ, материалов и изделий, характер технологических процессов, качество и количество выпускаемой продукции. При этом решение проблемы качества во многом зависит от качества получаемой измерительной информации (правильности, повторяемости, воспроизводимости).

Получение объективной информации об измеряемом показателе качества продукции основано на выработке и регламентации требований к измеряемому (контролируемому) параметру; выборе средств измерений, методик выполнения измерений требуемой точности; соблюдении целого комплекса метрологических правил получения, обработки и представления результатов измерений.

Материалы проверок органов государственного надзора за стандартами и средствами измерений свидетельствуют, что свыше 60 % нарушений требований стандартов и технических условий, выпуска продукции неудовлетворительного качества происходит из-за несоблюдения метрологических правил, т. е. требований, предъявляемых к обеспечению единства и требуемой точности измерений. Причем значительная доля нарушений метрологических правил приходится на нормативную и другую техническую документацию, т. е. вносится при разработке продукции.

Метрологическая экспертиза, будучи неотъемлемой частью технологической подготовки производства, является, по существу, ее первым этапом; без нее объективный и достоверный контроль невозможен.

Важной особенность метрологической экспертизы на всех этапах жизненного цикла продукции является ее ведущая роль в обеспечении качества. Своевременное проведение позволяет вскрыть и устранить метрологические ошибки, поставить барьер проникновению в разрабатываемую техническую документацию решений с нарушением норм метрологического обеспечения разработки, производства и испытаний продукции.

Разработанная в процессе подготовки производства нормативная, техническая, конструкторская и технологическая документация, регламентирующая нормы точности, методы, средства и условия измерений, порядок обработки результатов измерений, должна быть подвергнута метрологической экспертизе. При этом метрологическая экспертиза должна активно воздействовать на правильность решения задач по метрологическому обеспечению на всем жизненном цикле изделия, способствовать изучению и управлению процессом освоения, создания и производства изделий.

Метрологическая экспертиза технической документации решает следующие вопросы:

-     получения необходимой метрологической информации для выявления и устранения причин, влияющих на качество исследований, разработок образцов новой техники и новых технологий, а также научно-технической, нормативной, конструкторской и технологической документации;

-     повышения технического уровня измерений при осуществлении технологических процессов;

-     обеспечения достоверности, сопоставимости и технико-экономической эффективности измерений.

К основным задачам метрологической экспертизы технической документации относятся:

- определение оптимальности номенклатуры измеряемых параметров при контроле с целью обеспечения эффективности и достоверности  контроля качества и взаимозаменяемости;

- установление соответствия показателей точности измерений требованиям эффективности и достоверности контроля и взаимозаменяемости;

- оценка обеспечения конструкцией изделия возможности контроля необходимых параметров в процессе изготовления, испытания, эксплуатации и ремонта изделий;

- установление соответствия показателей точности измерений требованиям обеспечения оптимальных режимов технологических процессов;

- выявление возможности преимущественного применения унифицированных, автоматизированных средств измерений, обеспечивающих получение заданной точности измерений и необходимой производительности;

- установление правильности выбора средств и методик выполнения измерений и контроля;

- установление полноты и правильности требований к средствам измерений и методикам выполнения измерений;

- оценка обеспечения применяемыми средствами измерений минимальных трудоемкости и себестоимости контрольных операций при заданной точности;

- установление преимущественного применения стандартизованных или наличия аттестованных методик выполнения измерений;

- оценка соответствия производительности технологического оборудования;

- определение целесообразности обработки результатов измерений с помощью специальных программ, наличия стандартных или специальных программ обработки и соответствия требованиям, предъявляемым к обработке результатов измерений, а так же к формам представления результатов измерений, контроля, испытаний;

- установление правильности наименований и обозначений физических величин;

- установление правильности указаний по организации и проведению измерений для обеспечения безопасности труда.

 Таблица 2

1	Маркетинговые исследования
2	Определение характеристик изделия
3	Разработка технического задания
4	Метрологическая экспертиза технического задания
5	Наличие замечаний по результатам метрологической экспертизы
6	Замечания устранимы в рамках данного проекта
7	Устранение замечаний разработчиком документации
8	Разработка эскизного проекта
9	Метрологическая экспертиза эскизного проекта
10	Разработка конструкторской документации
11	Метрологическая экспертиза конструкторской документации
12	Разработка технологической документации
13	Метрологическая экспертиза технологической документации
14	Производство опытного образца
15	Испытание опытного образца
16	Результаты испытаний соответствуют заданным в техническом задании требованиям
17	Дифференциация причин несоответствий
18	Несоответствие эскизного проекта
19	Несоответствие конструкторской документации
20	Несоответствие технологической документации
21	Постановка на производство
22	Производство
23	Эксплуатация
24	Периодическая метрологическая экспертиза документациями в соответствии с изменяющимися требованиями потребителя и нормативной документации

 

 

 

 

 

 

  

 Рисунок – Порядок проведения метрологической экспертизы на стадиях жизненного цикла изделия

 

При рассмотрении технического задания целью экспертизы является оценка полноты и обоснованности задания требований по метрологическому обеспечению разработки, испытаний,  производства и эксплуатации изделия.

При проведении метрологической экспертизы технического задания должно быть предусмотрено решение следующих задач:

- оценка полноты и обоснованности задания требований к измеряемым (контролируемым) параметрам изделия и их допустим отклонениям;

- оценка обоснованности требований к точности определения параметров изделия, заданных в техническом задании;

- оценка требований к методикам выполнения измерений и методам контроля;

- оценка требований к контролепригодности изделия;

- оценка полноты задания требований к метрологическому обеспечению испытаний изделия;

- оценка обоснованности требований к показателям метрологического обеспечения;

- оценка требований к измерительным системам, средствам измерений и контроля;

- оценка требований к возможности поверки и ремонта измерительной системы, средств измерений и  контроля изделия в условиях эксплуатации.

На стадии эскизного проекта целью экспертизы является оценка конструктивно-технических решений в части выполнения заданных в техническом задании требований.

Метрологическая экспертиза эскизного проекта решает задачи:

- оценка обоснованности технических решений, обеспечивающих получение заданных в техническом задании характеристик погрешности измерений параметров изделия;

- оценка обоснованности состава параметров, подлежащих измерению при изготовлении, испытании, эксплуатации изделия;

- оценка применения стандартизованных или аттестованных методик выполнения измерений.

На стадии конструкторской документации и предварительных испытаний опытного образца цель экспертизы – оценка соответствия конструкторской документации и экспериментальных данных требованиям метрологического обеспечения и техническому заданию.

Решаемые задачи:

- оценка обоснованности номенклатуры средств измерений и контроля, необходимых для обслуживания изделия в условиях эксплуатации, правильности выбора межповерочных интервалов средств измерений;

- оценка соответствия параметров средств измерений и контроля техническим и эксплуатационным требованиям к ним, включая соответствие заданным характеристикам погрешности измерений и показателям достоверности контроля.

На стадии постановки на производство целью экспертизы является обеспечение требуемого качества изготовления изделий.

Задачи метрологической экспертизы на стадии постановки на производство изделия:

- оценка обоснованности установленных в технологической документации значений контролируемых параметров;

- оценка правильности выбора и назначения в технологических процессах методов и средств измерений;

- анализ фактических значений погрешностей измерений;

- оценка соответствия производительности операций контроля производительности технологического процесса.

Целью метрологической экспертизы на стадии эксплуатации изделия является оценка эффективности метрологического обеспечения и  его влияния на эффективность применения продукции. Метрологическую экспертизу на стадии эксплуатации выполняют министерства по отрасли или головные предприятия.

Метрологические ошибки в конструкторской документации

 

1.   Необоснованно задаются радиальные и торцевые биения там, где по условиям работы требуется несоосность или неперпендикулярность по зависимому допуску.

2.  Неконтролепригодны технические требования в виду малой длины базы по сравнению с контролируемой поверхностью.

3.   Нарушение ГОСТ 2.308-81, ГОСТ 24642-81 при задании технического требования допустимых биений по зависимому допуску, т.к. невозможно определить ось детали, относительно которой будет контролироваться биение – плавающая ось. Требуется задание других технических требований.

4.   Не выполняются требований НД в части указания допустимой погрешности измерения для параметров заданных терминами “не более” “не менее”. Необходимо указывать допустимую погрешность измерения.

5.   Неверно применяется термин “истинный” при задании радиусов, имея в виду размер в нормальном сечении.

6.   При задании параметров, контролируемых по контрольным образцам должны указываться допуски, а не просто указывать, например «Размер 1 по контрольному образцу».

7.   Необоснованно задаются технические требования нецилиндричности (некруглость + отклонение профиля продольного сечения: конусообразность, бочкообразность, седлообразность) или некруглость (овальность и огранка) когда, например, требуется контролировать только овальность.

8.   В тонкостенных деталях не оговаривается величина нагрузки при контроле неплоскосности или непараллельности торцев с целью исключения коробления детали.

9.   Выступы, пазы, гладкие и резьбовые отверстия под крепежные детали – не назначаются зависимые допуски, не указываются базы для их контроля.

10.     Не указывается в чертежах методика замера допустимой неперпендикулярности в выточках, когда невозможно подвести щуп. Необходимо назначать контроль на краску с указанием процентного прилегания краски и характера ее расположения. Поверхности на краску должны контролироваться с шероховатостью не грубее Ra=2,5 мкм.

11.      Радиуса во внутренних канавках, труднодоступных внутренних полостях задаются в чертежах для контроля на деталях, что невозможно выполнить без разрезки детали. Указывать “Обеспечить инструментом”, “Контролировать на инструменте”.

12.       Необоснованно задаются технические требования непараллельности плоскостей, где требуется контролировать просто разноразмерность микрометром или стенкомером. При контроле непараллельности плоскостей необходимо полностью установить деталь на базовую плоскость, что не всегда можно обеспечить, особенно для нежестких деталей.

13.       Шероховатость поверхностей не увязана с замеряемыми допусками и отклонениями их формы согласно ГОСТ 8.050-73.

14.        Невозможно замерить фаски под резьбу на окончательно готовой детали. Указать: “Контролировать до нарезки резьбы”.

15.         В некоторых деталях указывают размеры с допусками, которые должны быть обеспечены в узлах после снятия припуска, но в узловых чертежах конструктора их уже не указывают, соответственно они отсутствуют и в технологиях. В результате колебания припусков нарушаются размеры, указанные с жесткими допусками в деталях чертежа (до сборки в узлах).

Метрологические ошибки в технологической документации

 

1.   Назначаемые средства измерений не соответствуют требуемой точности согласно РТМ 1.4.331, ОСТ 1.42168, ГОСТ 8.051-81.

1.1.          Назначается штангенциркуль с ц.д. 0,1 мм вместо штангенциркуля с ц.д. 0,05 мм или микрометра.

1.2.          Установочные кольца не соответствуют ГОСТ 14865 на точные размеры.

2.   Указываются неверные методы контроля технических требований и соответственно неверно назначаются средства контроля.

2.1.          Параллельность поверхностей контролируется как разностенность микрометром, стенкомером или рычажной скобой вместо контроля на плите измерительной головкой и штативом.

2.2.          Биение диаметров и прилегающих к ним торцев заменяется на перпендикулярность и контролируется калибром и щупом или методом контроля на краску, что не предусмотрено чертежом.

2.3.          Биение цилиндрических поверхностей заменяется на соосность и контролируется калибрами на вхожесть по зависимому допуску, что не предусмотрено чертежом.

2.4.          На технические требования круглости и цилиндричности  назначаются средства контроля, позволяющие проконтролировать лишь овальность и конусообразность.

3.    Оформление технологических процессов не соответствуют требованиям нормативной документации.

3.1.          Карты приемочного контроля оформляются с нарушением требований: не все размеры и технические требования, указанные в чертежах детали, выносятся и контролируются; не полностью назначаются средства контроля на контролируемые параметры.

3.2.          неверно указывается периодичность контроля деталей и оснастки; не все размеры, подлежащие периодическому контролю, вносятся в карту периодического контроля.

3.3.          Не выполняются требования РТМ 1.4.120.

4.    Замечания по средствам измерений единичного изготовления (СИЕИ): СИЕИ, не подходит по точности; СИЕИ не обеспечивает контроль заданного технического требования в полном объеме (техническое требование контролируется не по всей длине, базирование СИЕИ осуществляется на ограниченном участке поверхности, в чертежах приспособлений и оснастки не указывается методика поверки и погрешность аттестации).

5.     Прочие замечания:

5.1.          Не указывается изоляция от тепла рук оператора в случаях, когда это требуется.

5.2.          Не полностью назначаются или вообще не назначаются средства измерений на выверку детали или приспособлений при их установке на станке.

5.3.          В операционных картах отсутствуют технические требования, размеры, их контроль, на которые ссылаются в приемочном контроле.

5.4.          Контролируются не все параметры, предусмотренные ГОСТами.

Порядок проведения метрологической экспертизы

 

Независимо от отрасли производства сохраняется общепризнанный порядок проведения метрологической экспертизы. Многолетняя практика показала, что данный порядок является наиболее целесообразным и позволяет эксперту последовательно и объективно решать задачи метрологической экспертизы.

Качество метрологического обеспечения разрабатываемой документации зависит в равной степени от разработчика и от эксперта. Заложенные во время разработки документации основы качества метрологического обеспечения совершенствуются при метрологической экспертизе. Представленный на рисунке, порядок проведения экспертизы технической документации показывает, что эксперт должен давать рекомендации по метрологическому обеспечению разработчику. Замечания эксперта, которые невозможно исправить ввиду экономических или технических ограничений, устраняются после обоюдного согласования разработчика документации и эксперта.

 

 

  

 Рисунок – Порядок проведения метрологической экспертизы

9