Типовые ошибки, выявляемые при метрологической и стандартизационной экспертизе
Опыт метрологической и стандартизационной экспертизы позволяет утверждать, что при экспертизе типовых объектов, наиболее часто встречаются однотипные ошибки, на выявление которых следует обратить особое внимание. Перечни типовых ошибок складываются при анализе накопленных материалов многочисленных экспертиз аналогичных объектов. Одним из примеров таких перечней является классификатор типовых ошибок для цифрового кодирования замечаний нормоконтролера, который применяется в подразделениях стандартизации некоторых субъектов хозяйствования.
Наличие перечня типовых ошибок позволяет проводить профилактические работы для их предупреждения или хотя бы для снижения частоты их появления. Тем не менее, даже при активном предупреждении ошибок, анализ больших массивов экспертной информации показывает, что типовые ошибки встречаются всегда.
К самым общим ошибкам, выявляемым при совместной метрологической и стандартизационной экспертизе можно отнести:
неконтролепригодность требований из-за некорректности их выражений, в том числе из-за противоречивости или неполноты информации;
невозможность обеспечить достоверную оценку из-за отсутствия критериев, методов и инструментальных средств;
противоречия в нормировании свойств или параметров.
Далее типовые ошибки дифференцированы по видам экспертиз.
К типовым ошибкам, выявляемым при стандартизационной экспертизе можно отнести:
несоответствие заглавия и содержания документа или его части;
использование некорректных терминов и обозначений;
неправильно использованные корректные термины и обозначения, включая неправильные обозначения требований к точности параметров на чертежах;
неоднозначно сформулированные положения, требования;
недостаток информации;
избыточная информация в документе;
использование нестандартных элементов при наличии стандартных без необходимости;
отсутствие стандартных требований к точности параметров;
ошибки в оформлении и содержании текстовых документов или записей технических требований или технических условий начертежах.
Наиболее часто при формальной стандартизационной экспертизе (нормоконтроле) деталей обнаруживаются следующие ошибки:
неправильное оформление основной надписи (отсутствие необходимой информации, подписей с указанием дат);
неправильные обозначения материала детали в основной надписи;
неправильный порядок записи технических требований;
обозначения единиц физических величин с нарушением требований ГОСТ 8.417;
некорректные обозначения общих допусков;
неправильные обозначения допусков формы и расположения поверхностей (например, стрелка от рамки допусков круглости, цилиндричности, радиального биения и некоторых других на продолжении размерной линии, или наоборот, для допусков соосности и иных, относящихся к оси цилиндрической поверхности, стрелка не на продолжении размерной линии);
неправильные обозначения баз при назначении допусков расположения поверхностей, особенно при обозначении допусков биений;
отсутствие всех установленных стандартом требований к поверхностям, сопрягаемым с подшипниками качения;
некорректно проставленные размерные цепи, отсутствие размеров, необходимых для разработки чертежей деталей (для чертежа общего вида).
Каждый нормоконтролер может составить подобный перечень для себя, особенно если он работает на конкретном предприятии.
Приведем примеры типовых ошибок и пояснения к некоторым их видам.
Несоответствие заглавия и содержания документа или его части встречаются как в текстовых документах, так и в графических. Оно может быть в виде неполного соответствия, возникающего из-за слишком широкого заголовка, не обеспеченного содержанием текстового материала, либо из-за неполного охвата заголовком его содержания. Возможно также полное несоответствие заглавия и содержания раздела документа в ситуации, когда текст был радикально переработан, а заголовок остался прежним. В текстовых документах такие дефекты легко выявляются сопоставлением заголовка и содержания.
В графических документах встречаются некорректные наименования деталей типа «кронштейн», «рычаг» и некоторых других.
Некорректные термины, в том числе зафиксированные в стандартах как нерекомендуемые («замер», «забор пробы», «тарировка», «измерительный инструмент», «измерительное усилие» и др.) используются достаточно часто в силу традиций, причем встречаются весьма длительное время в литературе и нормативной документации после отмены или замены терминов. Например, официально называемые «мерными сосудами» средства измерения объема жидкостей («сосуды измерительные»), жаргонные наименования средств измерений типа «мерник», «измеритель» (измеритель – не прибор, а субъект, осуществляющий измерения), иные профессиональные жаргонизмы («допусковый контроль», «размер в допуске» и др.).
Самостоятельно сконструированные разработчиками определения вводимых терминов часто фактически не являются определениями. К сожалению, примеры подобного подхода можно найти в действующей нормативной документации.
Из РМГ 43: неопределенность (измерений) – параметр, связанный с результатом измерений и характеризующий рассеяние значений, которые могли бы быть обоснованно приписаны измеряемой величине.
Неопределенность измерений – сложное явление, а параметр случайного распределения может дать его количественную оценку. В определении смешаны неопределенность (качественная характеристика измерений) и количественные оценки неопределенности.
Из РМГ 29: случайная погрешность измерения – составляющая погрешности результата измерения, изменяющаяся случайным образом (по знаку и значению) при повторных измерениях, проведенных с одинаковой тщательностью, одной и той же физической величины.
Если выделить суть «определения» получится, что случайная погрешность измерения та, которая изменяется случайным образом – типичный случай определения через определяемое. Требование одинаковой тщательности невыполнимо из-за неопределенности, отсутствия критериев «одинаковости».
Погрешность метода измерений – составляющая систематической погрешности измерений, обусловленная несовершенством принятого метода измерений. Снова определение через определяемое, дополненное указанием на систематический характер погрешности, что не является ее обязательным атрибутом. Подтверждение этого факта приведено в примечании к определению: «Иногда погрешность метода может проявляться как случайная».
Погрешность (измерения) из-за изменений условий измерения – составляющая систематической погрешности измерения, являющаяся следствием неучтенного влияния отклонения в одну сторону какого-либо из параметров, характеризующих условия измерений, от установленного значения. Оставляем без комментариев из-за явных недостатков (обратите внимание на выделенные нами слова).
Недостаток информации в документе может выражаться следующим образом:
отсутствие на чертеже или рисунке минимально необходимого числа изображений (недостающие схемы, изображения, проекции, разрезы, сечения);
отсутствие необходимых выносок, размеров (неполные размерные цепочки, отсутствие размеров на повторяющихся однотипных элементах чертежа, например одинаковых подшипниковых шейках вала и др.);
отсутствие логически вытекающих необходимых положений или ссылок на иные источники.
Избыток информации в документе может быть связан с дублированием некоторых положений, видов и размеров на чертежах, наличием информации, которая не является необходимой, не имеет непосредственного отношения к объекту экспертизы.
Неправильное использование терминов и обозначений встречается и в текстовых, и в графических документах. Множество типичных ошибок связаны с метрологическими характеристиками средств измерений, наименованиями физических величин, обозначениями их единиц, формами представления результатов измерений. Часто путают диапазон измерений с диапазоном показаний (у измерительной головки нет диапазона измерений, нет его и у многозначной меры), обозначают диапазон одним пределом, называют номинальную ступень квантования «дискрета», «дискретность», «величина отсчета», «разрешающая способность».
Очень распространенным словосочетаниями являются «величина силы», «величина напряжения» и им подобные, в то время как сила и напряжение (электрического тока) сами являются физическими величинами. В обозначениях единиц физических величин отсутствуют пробелы между числом и обозначением единицы, обозначение единицы переносят на следующую строку или страницу, некорректно обозначают диапазоны величин. Правила обозначения единиц физических величин представлены в ГОСТ 8.417.
Обозначения результатов измерений часто не соответствует требованиям обеспечения единства измерений в части представления оценки погрешности или неопределенности с указанием значения доверительной вероятности.
Использование нестандартных элементов конструкции при наличии стандартных обычно обнаруживается на чертежах и включает неприменение нормальных линейных размеров для несопрягаемых элементов деталей, использование нестандартных канавок, заплечиков, нестандартных значений допусков и др.
Среди неправильных обозначений требований к точности параметров на чертежах особенно часто встречаются неправильные указания допусков формы и расположения поверхностей (включая обозначения баз), параметров шероховатости поверхностей, неуказанных допусков размеров. Разработчики часто забывают, что допуск формы не может быть больше установленного по уровню относительной точности А (60 % от допуска размера или 30 % для симметричных поверхностей), что частные допуски формы не могут быть больше интегрального.
Недостаточно квалифицированные конструкторы не различают в обозначениях допусков формы и расположения те, что относятся к поверхности элемента и те, что распространяются на ось или плоскость его симметрии. Те же ошибки характерны для обозначения баз при назначении допусков расположения.
Пока еще часто используют устаревшие обозначения параметров шероховатости поверхностей и допусков размеров, не указанных индивидуально (общие допуски). В старых документах это не являлось ошибками, но сегодня должно фиксироваться как архаизм.
Знание стандартных требований к точности параметров составляют элементарную профессиональную грамотность разработчика. К ним относятся, например, требования к поверхностям, сопрягаемым с подшипниками качения (обязательное нормирование допусков формы сопрягаемых цилиндрических поверхностей, требований к их расположению, требований к торцовому биению привалочных плоскостей валов и корпусов, ограничение высотных параметров шероховатости сопрягаемых и привалочных поверхностей). Не следует забывать также стандартные требования к резьбовым посадкам с натягом, к точности шпоночных сопряжений, зубчатых колес и передач и многому другому.
Часто встречаются также ошибки в текстовых записях технических требований или технических условий (нарушение требований ЕСКД), в том числе неправильный порядок записей, наличие неконтролепригодных требований, а также уже упоминавшиеся ошибки в обозначениях физических величин и их единиц.
К типовым ошибкам, выявляемым при метрологической экспертизе, можно отнести:
назначение недостаточно жестких допусков на функционально важные параметры;
назначение необоснованно жестких допусков параметров (включая функционально важные и второстепенные);
несогласованные допуски макрогеометрии (размеров, формы и/или расположения);
несогласованные с допусками макрогеометрии (размеров, формы и/или расположения) высотные параметры шероховатости поверхностей;
назначение в качестве конструкторских (а значит и измерительных) баз конструктивных элементов низкой точности;
выбор в качестве конструкторских и измерительных баз осей или точек, получаемых геометрическими построениями, в том числе с использованием элементов, положение которых не ограничивается специальными точностными требованиями (допусками формы и расположения поверхностей)
выбор в качестве измерительных баз поверхностей, не являющихся главными при функционировании детали (нарушение следствия из принципа инверсии).
Этот перечень также может быть самостоятельно дополнен экспертом метрологом на основании собственного опыта экспертной работы.
Хотя перечисленные ошибки являются типовыми, примеры мы не приводим, поскольку выявление таких ошибок требует проведения функциональной экспертизы, реализация которой в каждом конкретном случае имеет свои особенности.
Любой перечень типовых ошибок может быть самостоятельно дополнен экспертом на основании собственного опыта экспертной работы.