Министерство аграрной политики Украины

Государственный комитет рыбного хояйства



Керченский государственный морской технологический университет

Сушков О.Д.

Метрология, стандартизация

и УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ

Учебное пособие

Керчь

Издательство КГМТУ

2009

ББк 34.4 ц99

УДК 621: 006.89

М 546

Сушков О.Д. Метрология, стандартизация управление качеством.: Учеб. пособие. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2004. 189 с.

ISBN

Соответствует государственному образовательному стандарту дисциплины «Метрология, стандартизация и управление качеством», направления подготовки бакалавров 6.070104 – «Морской и речной транспорт».

Содержит сведения по основам метрологии и технических измерений, стандартизации и взаимозаменяемости гладких цилиндрических соединений, подшипников, резьбовых соединений и зубчатых зацеплений. Приводятся методы расчета размерных цепей, требования к шероховатости, форме и взаимному расположению поверхностей, установленные стандартами.

Предназначено для студентов механиков-морского факультета, факультета экономики и менеджмента и вечернего факультета технологии и автоматизации производства, изучающих курс: «Метрология, стандартизация и управление качечетвом».

Табл. 53. Ил. 100. Библиогр.: 8 назв.

ISBN

 Керченский государственный морской технологический университет, 2009

В

ведение

В современном машиностроении в основу конструирования, производства и эксплуатации изделий машиностроительной промышленности положен принцип взаимозаменяемости.

Взаимозаменяемостью называются принципы нормирования требований к деталям, узлам и механизмам, используемые при конструировании, благодаря которым представляется возможным изготавливать их независимо и собирать или применять без дополнительной обработки при соблюдении технических требований к изделию.

Взаимозаменяемость является одной из важнейших предпосылок организации серийного и массового производства, обеспечивает кооперацию, концентрацию и специализацию производства, значительно снижает себестоимость продукции, ускоряет технологический процесс сборки, позволяет существенно сократить сроки и повысить качество ремонта в процессе эксплуатации изделий. Основой взаимозаменяемости является стандартизация.

Взаимозаменяемость имеет давнюю историю. Еще в древние времена за много лет до нашей эры в Египте использовали кирпичи стандартного размера. В древнем Риме при сооружении водопровода применялись трубы единых диаметров. В России указом Ивана IV, датированным 1555 годом, для проверки размеров ядер для пушек применялись так называемые кружалы – прототипы калибров.

Широкое применение взаимозаменяемости в нашей стране нашло при производстве огнестрельного оружия. В 1761 году на оружейный завод в Тулу была направлена инструкция графа Шувалова, в которой он впервые сформулировал принципы взаимозаменяемости. Согласно этой инструкции, в России было осуществлено взаимозаменяемое производство ружей сначала на Тульском, а затем на Ижевском оружейных заводах.

В XX веке принцип взаимозаменяемости в России распространился не только на военную, но и на другие виды продукции. В 1914 – 1915 годах в России проводятся работы по созданию единой системы нормирования требований к параметрам деталей для обеспечения взаимозаменяемости. Наиболее интенсивно работы по взаимозаменяемости начали развиваться после Октябрьской революции. Это развитие шло одновременно с развитием промышленности.

В рамках настоящего пособия требования к взаимозаменяемости деталей ограничиваются рассмотрением вопросов точности размера, формы, взаимного расположения и шероховатости поверхности.

По рассматриваемым параметрам разработаны научно обоснованные и проверенные на практике нормативы, обязательные для их использования.

Созданием системы нормативно-технической документации и контролем за правильностью их использования занимается стандартизация.

В настоящее время работа по стандартизации из узконациональной переросла в международную. Ведущей международной организацией в этой области в настоящее время является ISO (International Organization for Standardization). Ее рекомендации используются непосредственно или при разработке отечественных стандартов.

Неотъемлемой частью курса является метрологическое обеспечение взаимозаменяемости, связанное с контролем и измерением геометрических параметров деталей.

1. Основные термины и определения метрологии

Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Нормативно-правовой основой метрологического обеспечения измерений является государственная система обеспечения единства измерений.

Термины и определения в области метрологии приведены в МИ 2247-98, которые вышли взамен ГОСТ 16263-70.

1.1. Физические величины

Физическая величина – свойство, общее в качественном отношении многим физическим объектам, но в количественном отношении индивидуальное для каждого объекта (длина, масса, температура и т. д.).

Размер физической величины – количественная определенность физической величины, присущая конкретному материальному объекту, системе, явлению или процессу.

Значение физической величины – выражение физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц. Отвлеченное число, входящее в значение физической величины, называется числовым значением. Например, диаметр отверстия 10 мм.

Действительное значение физической величины – значение физической величины, полученное экспериментальным путем и настолько близкое к истинному значению, что в поставленной измерительной задаче может быть использовано вместо него. При технических измерениях значение физической величины, найденное с допустимой по техническим требованиям погрешностью, принимается за действительное значение.

Истинное значение физической величины – значение физической величины, которое идеальным образом характеризовало бы в качественном и количественном отношении соответствующую физическую величину.

Единица измерения физической величины – физическая величина фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение, равное единице, и применяемая для количественного выражения однородных с ней физических величин.

В качестве единицы измерения длины в системе СИ принят метр. 17 Генеральная конференция мер и весов, проходившая в 1983 году, приняла определение метра. Метр – это длина пути, проходимого в вакууме светом за 1/299792458 долю секунды.

Единицей измерения плоского угла является радиан, который равен углу между двумя радиусами окружности, длина дуги между которыми равна радиусу.

В машиностроении применяются дольные единицы (единицы, в целое число раз меньшие системной или внесистемной единицы): линейные единицы - миллиметры и микрометры; угловые единицы - градусы, минуты и секунды.

Истинный размер – размер, полученный в результате обработки, изготовления, значение которого нам не известно, хотя оно и существует.

Действительный размер – размер, установленный измерением с допустимой погрешностью.

Линейный размер (размер) – числовое значение линейной величины в метрах или его частях.

Угловой размер – угол между двумя поверхностями или осями в радианах, градусах, минутах или секундах. Частный случай – отклонение от прямого угла или точность расположения зубьев зубчатого колеса в микрометрах.

1.2. Измерения

Измерение физической величины – совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения измеряемой величины с ее единицей и получения значения этой величины.

Контроль – частный случай измерения, при котором устанавливается соответствие физической величины допускаемым предельным значениям.

Прямое измерение – измерение, при котором искомое значение величины находят непосредственно.

Косвенное измерение - определение искомого значения физической величины на основании результатов прямых измерений других физических величин, функционально связанных с искомой величиной.

Метод измерения – прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физической величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерения.

Метод непосредственной оценки – метод измерения, в котором значение величины определяют непосредственно по показывающему средству измерения.

Метод сравнения с мерой – метод измерения, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой.

Контактный метод измерений – метод измерений, основанный на том, что чувствительный элемент прибора приводится в контакт с объектом измерения.

Бесконтактный метод измерений – метод измерений, основанный на том, что чувствительный элемент средства измерений не приводится в контакт с объектом измерений.

Для проведения измерений используются различные средства измерений.