Метрология и контроль качества: Программа, методические указания и задания к контрольной работе

1

Министерство образования и науки Российской Федерации Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Кафедра технологии конструкционных материалов и метрологии

В. Е. ГОРДИЕНКО, Е. Г. ГОРДИЕНКО, В. А. НОРИН, В. Б. МЕЗДРОГИН, А. П. ОРЛОВ, Т. П. КОЧЕТКОВА

МЕТРОЛОГИЯ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА Программа. Методические указания и задания к контрольной работе для студентов безотрывной формы обучения для специальности 270109 – теплогазоснабжение и вентиляция

Санкт-Петербург 2010

2

УДК 621. 753. 1/2: 389 (076) ББК Рецензенты: канд. техн. наук, доцент С. А. Степанов (СПбГАСУ) Авторский коллектив: С. В. Бовтеев, А. М. Симановский, Е. И. Рыбнов, Т. Ю. Федорова, В. И. Фролов, С. В. Фролов, Ю. О. Чайка Р175 Метрология и контроль качества: программа, методические указания и задания к контрольной работе для студентов безотрывной формы обучения специальности 270109 – теплогазоснабжение и вентиляция / сост. В. Е. Гордиенко, Е. Г. Гордиенко, В. А. Норин, В. Б. Мездрогин, А. П. Орлов, Т. П. Кочеткова; СПбГАСУ. – СПб., 2010. – ?? с. ISBN Даются рекомендации по самостоятельному изучению дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация». Рассмотрены важнейшие метрологические понятия, методы и средства технических измерений, виды погрешностей, сущность управлением качеством, системы и формы контроля. Приведены десять вариантов заданий к контрольной работе. Библиогр.: 12 назв.

ISBN © Авторский коллектив, 2010 © Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, 2010

3

ВВЕДЕНИЕ Рабочая программа дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация» предназначена для студентов специальности 270109 – теплогазоснабжение и вентиляция. Цель дисциплины – формирование у студентов обобщенной системы знаний об особенностях теории измерений, средствах измерений, системах и формах контроля, практических навыков по вопросам выбора и проведения технических измерений, а также управления качеством продукции. Задачи изучения дисциплины При изучении дисциплины ставятся следующие задачи: • овладение знаниями по широкому кругу вопросов, связанных с научно-техническими основами, принципами и методами метрологии; • ознакомление с универсальными измерительными средствами и выбором организационно-технических форм контроля; • формирование и развитие инженерного мышления в области метрологии и методов обеспечения качества промышленности; • овладение практическими навыками правильного выбора способов контроля и методиками их проведения. Учебный материал дисциплины охватывает два раздела. В первом разделе изучаются основы метрологии, одной из главных задач которой является обеспечение единства измерений. При этом изучаются основные термины и определения, средства измерений, методы и погрешности измерений, автоматизация средств измерений и контроля, отечественные и международные организации по метрологии. Усвоение учебного материала этого раздела крайне важно для последующего изучения дисциплины. Во втором разделе рассматриваются основные сведения по сущности управления качеством продукции и методологическим основам управления качеством, инженерно-технического подхода к обеспечению качества.

4

Для изучения вышеуказанных разделов дисциплины студентам необходимо иметь программу, учебную литературу, методические указания и задание к контрольной работе. Изучать дисциплину рекомендуется по темам с составлением краткого конспекта, в который следует вносить основные положения рассматриваемых вопросов, рекомендации, диаграммы и т. д. Усвоив полностью программу курса, студент может приступить к выполнению контрольной работы. Лабораторные работы, предусмотренные программой, выполняются студентами-заочниками в период учебных сборов по отдельным методическим указаниям. Отчетность об усвоении дисциплины заключается в следующем: в межсборовый период – представление выполненной контрольной работы; в период сборов – защита отчетов по лабораторным работам и сдача зачета.

5

ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ «МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ»

Введение Роль и значение дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация» в подготовке инженера теплогазоснабжения и вентиляции на этапе обучения и дальнейшей практической деятельности. Взаимосвязь дисциплины с другими дисциплинами учебного плана. Задачи, стоящие перед студентами при изучении дисциплины. Общие сведения о метрологии как науке об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства к требуемой точности, и контроле качества продукции.

1. МЕТРОЛОГИЯ 1.1. Основные термины и определения Определение метрологии как науки. Основные понятия, связанные с объектами измерения: свойство, физическая величина. Качественная и количественная характеристики измеряемых величин. Измерение. Единицы измерений. Система единиц. Основные метрологические показатели средств измерения. Образцовые и рабочие средства измерений. Понятие о контроле. Технический контроль.

6

1.2. Разновидности измерений и средства измерений Разновидности измерений. Средства технических измерений: меры, калибры, универсальные средства измерения (измерительные приборы, контрольно-измерительные приборы, измерительные системы). Нормируемые метрологические характеристики средств измерений, классы точности средств измерений. Метрологическая надежность средств измерений. Выбор средств измерения и контроля. 1.3. Методы и погрешности измерения Методы измерения: прямые, косвенные, совокупные, совместные, абсолютные, относительные. Погрешность измерения. Нормирование погрешности измерения. 1.4. Универсальные средства технических измерений Механические измерительные приборы и инструменты: бесшкальные инструменты (лекальные и поверочные линейки по ГОСТ 8026–75, синусные линейки по ГОСТ 4046–80, шаблоны с выпуклым и вогнутым радиусами по ГОСТ 4126–82, щупы по ГОСТ 882–75, угольники поверочные 90о по ГОСТ 3749–77, поверочные плиты по ГОСТ 10905–86, образцы шероховатости поверхности по ГОСТ 9378–75); штангенинструменты (штангенциркули, штангенглубиномеры, штангензубомеры, угломеры с нониусом); рычажно-механические приборы: –– измерительные головки: пружинные по ГОСТ 6933–81: –– микрокаторы; –– оптикаторы (пружинно-оптические); –– микаторы (пружинные малогабаритные); –– миникаторы (рычажно-пружинные); рычажно-зубчатые по ГОСТ 9696–82: индикаторы часового типа с зубчатым механизмом; –– индикаторы с изменяемым положением измерительного рычага;

7

–– головки рычажно-зубчатые осевого и бокового действия; –– индикатор многооборотный для относительных измерений наружных размеров; –– скобы индикаторные; –– глубиномеры индикаторные; –– толщиномеры индикаторные; –– нутромеры индикаторные; –– нутромеры с ценами деления 1 и 2 мкм; –– рычажные скобы; микрометрические инструменты (ручные микрометры, микрометрические глубиномеры и нутромеры по ГОСТ 6507–90, ГОСТ 4380–86, ГОСТ 7470–78, головки микрометрические по ГОСТ 6507–90, микрометры настольные, микрометры рычажные по ГОСТ 4383–87, микрометры окулярные). Оптические приборы: Приборы с оптическим способом визирования с измеряемой поверхностью и механическим измерением перемещения точки визирования: ––микроскопы инструментальные по ГОСТ 8074–82; ––проекторы по ГОСТ 19795–82; ––рычажно-оптические (приборы с механическим соприкосновением с контролируемым изделием и оптическим измерением перемещения точки соприкосновения): ––оптиметры (вертикальные и горизонтальные); ––оптические длиномеры (вертикальные и горизонтальные); ––гониометры; ––оптические делительные головки; ––интерферометры; ––контактные интерферометры; ––приборы с оптическим устройством для наблюдения контролируемого изделия и оптическим измерением перемещения точки визирования: ––универсальный микроскоп. Пневматические измерительные приборы: ––ротаметрические; ––манометрические. Электрические приборы: ––электроконтактные; ––индуктивные; ––емкостные.

8

1.5. Автоматизация процессов измерения и контроля Средства автоматизации и механизации контроля. Устройства активного контроля и самонастраивающиеся контрольные системы. Контрольные автоматы. Система автоматизированного контроля в гибких производственных системах. Выбор измерительных средств в зависимости от масштабов производства и конструктивных особенностей детали. Приемочные границы и их приложение. 1.6. Международные организации по метрологии Международная организация мер и весов. Международная организация законодательной метрологии. Основные международные нормативные документы по метрологии.

2. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА 2.1. Формирование качества изделия при проектировании Техническое задание. Эскизный проект. Технический проект. Этап опытных образцов. 2.2. Обеспечение качества продукции в процессе производства Организация и обеспечение ритмичности работы предприятия и его цехов. Качество поступающих и комплектующих изделий. Уровень метрологического обеспечения производства. Управление технологическим процессом. Контроль и испытание продукции.

9

2.3. Контроль качества продукции Основные положения систем контроля качества. Виды контроля качества продукции: разрушающий и неразрушающий контроль. Средства контроля. Планы контроля. 2.4. Испытание промышленной продукции Испытания по назначению, уровню проведения, этапам разработки продукции, испытаниям готовой продукции, по продолжительности продукции, виду воздействия и по определяемым характеристикам объекта. 2.5. Поддержание качества изделия при эксплуатации Сбор и анализ информации о качестве продукции. Защита изделия от коррозии и старения. Снятие продукции с производства. Техническая диагностика изделий в машиностроении. 2.6. Инженерно-технический подход к обеспечению качества Исходные данные обеспечения качества. Последовательность и содержание этапов обеспечения качества. Разработка систем обеспечения качества. Вариант системы управлением качеством. Методические указания по выполнению контрольных работ Номер варианта контрольного задания выбирается по последней цифре зачетной книжки. Задание на контрольную работу включает 3 вопроса. Подготовка ответов на эти вопросы требует тщательного изучения соответствующих тем программы по учебникам [1–4] и использование справочной литературы [5–12]. При выполнении данной контрольной работы особое внимание следует уде­лить третьему пункту задания, предусматривающему знакомство с устройством и принципом работы различных приборов и инструментов. При этом необходимо указать назначение и область применения рассматриваемых приборов.

10

Задания к контрольной работе Вариант 1 1. Объекты и сферы распространения государственного метрологического контроля и надзора. 2. Международные стандарты в системах качества: ГОСТ Р ИСО 9001–96. 3. Измерительные средства: меры, калибры. Назначение, устройство и принцип работы. Вариант 2 1. Поверка и калибровка средств измерений. 2. Международные стандарты в системах качества: ГОСТ Р ИСО 9002–96. 3. Приборы для абсолютных измерений линейных размеров: штангенциркули, штангенглубиномеры, штангенрейсмусы, штангензубомеры. Назначение, устройство и принцип работы. Вариант 3 1. Значение единства мер и методов измерения, эталоны единиц измерений. 2. Международные стандарты в системах качества: ГОСТ Р ИСО 9003–96. 3. Микрометрические инструменты. Назначение, устройство и принцип работы. Каким образом осуществляется увеличение пределов измерения? Вариант 4 1. Расшифруйте понятия: измерение, средство измерения, единство измерений. 2. Уровень качества продукции и технический уровень продукции. 3. Рычажно-механические приборы: миниметры, индикаторы часового типа. Назначение, устройство и принцип работы. Вариант 5 1. Методы и виды измерений. 2. Система показателей качества продукции. 3. Рычажно-механические приборы: микрокаторы, рычажные скобы. Назначение, устройство и принцип работы.

11

Вариант 6 1. Точность и погрешность измерения. Виды погрешностей измерений. 2. Оценка уровня качества продукции. 3. Рычажно-механические приборы: индикаторные скобы, индикаторные глубиномеры, индикаторные нутромеры. Назначение, устройство и принцип работы. Вариант 7 1. Организация метрологической службы в Российской Федерации. 2. Сертификация систем качества. 3. Рычажно-оптические приборы: вертикальные и горизонтальные оптиметры. Назначение, устройство и принцип работы. Вариант 8 1. Дайте понятие: точность, точность изготовления, погрешность параметров. 2. Классификация показателей качества по характеризуемым свойствам. 3. Оптические приборы – длиномеры (вертикальные, вертикальные с проекционным устройством экрана, горизонтальные с проекционным экраном). Назначение, устройство и принцип работы. Вариант 9 1. Виды погрешностей: систематические, случайные, грубые. 2. Методы определения показателей качества: экспертный, расчетный. 3. Инструменты для измерения углов: оптические угломеры, угломеры с нониусом. Назначение, устройство и принцип работы. Вариант 10 1. Дайте понятие: геометрические параметры точности строительных деталей. 2. Методы определения показателей качества: статистический, инструментальный. 3. Рычажно-механические приборы: оптикаторы. Назначение, устройство и принцип работы.

12

Перечень лабораторных работ № 1. Измерение линейных размеров штангенинструментами. № 2. Измерение линейных размеров микрометрическими инструментами. № 3. Измерение линейных размеров при помощи рычажномеханических приборов. Рекомендуемая литература Основная 1. Никифоров, А. Д. Метрология, стандартизация и сертификация: учеб. пособие / А. Д. Никифоров, Т. А. Бакиев. – М.: Высшая школа, 2002. 2. Басаков М. И. Основы стандартизации, метрологии, сертификации: Конспект лекций (Сер. «Зачет и экзамен») / М. И. Басаков. –Ростов-на-Дону: Феникс, 2002. 3. Шишков, Ф. А. Основы метрологии, стандартизации и управления качеством / Ф. А. Шишков. – М.: Изд-во стандартов, 1992. 4. Справочник по производственному контролю в машиностроении / под ред. А. К. Кутая. – Л.: Машиностроение, 1984. 5. ГОСТ Р ИСО 9000–96. Система качества. Модель обеспечения качества при проектировании, разработке, производстве, монтаже и обслуживании. 6. ГОСТ Р ИСО 9001–96. Система качества. Модель обеспечения качества при проектировании, разработке, производстве, монтаже и обслуживании. 7. ГОСТ Р ИСО 9002–96. Система качества. Модель обеспечения качества при производстве, монтаже и обслуживании. 8. ГОСТ Р ИСО 9003–96. Система качества. Модель обеспечения качества при контроле и испытаниях готовой продукции. 9. ГОСТ Р ИСО 9004–2–96. Система качества. Обеспечение качества услуг. 10. ГОСТ Р ИСО 9004–96. Система качества. Общее руководство и элементы системы качества.

Дополнительная 11. Куприянов, М. Е. Стандартизация и качество промышленной продукции / М. Е. Куприянов. – М.: Высшая школа, 1991. 12. Справочник контрольного мастера / под ред. А. К. Кутая. – Л.: Лениздат, 1980.

13

Оглавление ВВЕДЕНИЕ............................................................................................................. 3 Программа дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация» ............................................................................................................ 4 1. МЕТРОЛОГИЯ . ................................................................................................ 5 1 1.Основные термины и определения................................................................. 5 1.2. Разновидности измерений и средства измерений . ..................................... 5 1.3. Методы и погрешности измерения .............................................................. 5 1.4. Универсальные средства технических измерений....................................... 5 1.5. Автоматизация процессов измерения и контроля........................................ 7 1.6. Международные организации по метрологии.............................................. 8 2. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА .................................................................................. 8 2.1. Формирование качества изделия при проектировании............................... 8 2.2. Обеспечение качества продукции в процессе производства ..................... 8 2.3. Контроль качества продукции........................................................................ 8 2.4. Испытание промышленной продукции......................................................... 8 2.5. Поддержание качества изделия при эксплуатации...................................... 9 2.6. Инженерно-технический подход обеспечения качества............................. 9 Методические указания по выполнению контрольных работ........................... 9 Задания к контрольной работе............................................................................ 10 Перечень лабораторных работ............................................................................ 12 Рекомендуемая литература.................................................................................. 13

14

Составители: Гордиенко Валерий Евгеньевич Гордиенко Евгений Григорьевич Норин Вениамин Александрович Мездрогин Владимир Борисович Орлов Аркадий Парфентьевич Кочеткова Татьяна Петровна МЕТРОЛОГИЯ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА Программа. Методические указания и задания к контрольной работе для студентов безотрывной формы обучения специальности 270109 – теплогазоснабжение и вентиляция Редактор О. Д. Камнева Корректор К. И. Бойкова Компьютерная верстка И. А. Яблоковой Подписано к печати 12.04.2010. Формат 60×84 1/16. Бум. офсетная. Усл. печ. л. 29,3. Тираж 1000 экз. Заказ Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет. 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4 Отпечатано в типографии издательства Политехнического университета. 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., д. 29.