Билет 15

Понятие системы и схемы сертификации.

Сертификация – процедура подтверждения соответствия объектов требованиям технических регламентов, положениям стандартов или условиям договоров, проводимая третьей независимой стороной. Сертификация подтверждает заявленное качество товара.

К настоящему времени Госстандарт России зарегистрировал множество систем обязательной сертификации, возглавляемых различными федеральными органами исполнительной власти, например, Госстандарт России, Департамент воздушного транспорта Минтрасна России, Министерство путей сообщения, Министерство транспорта России и др. Самой крупной системой является ГОСТ Р, разработанная Госстандартом России.

Схемы сертификации продукции в России

Система сертификации ГОСТ Р

[*] Испытания продукции на основе оценивания одного или нескольких образцов, являющихся ее типовыми представителями.[**] Необходимость и объем испытаний продукции, место отбора образцов определяет орган по сертификации продукции по результатам инспекционного контроля за сертифицированной системой качества (производством).Примечания. 1. Схемы сертификации продукции 1 - 8 приняты в зарубежной и международной практике и классифицированы ИСО. Схемы сертификации 1а, 2а, 3а и 4а - дополнительные и являются модификацией соответственно схем сертификации продукции 1, 2, 3 и 4.Схемы сертификации продукции 9 - 10а основаны на использовании декларации о соответствии поставщика, принятом в ЕС в качестве элемента подтверждения соответствия продукции установленным требованиям.Инспекционный контроль проводят после выдачи сертификата соответствия.

Схемы сертификации 1 - 6 и 9а - 10а применяются при сертификации продукции, серийно выпускаемой изготовителем в течение срока действия сертификата соответствия, схемы сертификации продукции 7, 8, 9 - при сертификации уже выпущенной партии или единичного изделия.

Зависимый и независимый допуск формы и расположения.

Для детали, сопрягаемой с другой деталью по двум и более поверхностям, предусмотрена возможность ограничивать ряд погрешностей либо независимыми, либо зависимыми допусками.

Независимым называется допуск расположения или формы – допуск, числовое значение которого постоянно для всей совокупности деталей, изготавливаемых по данному чертежу, и не зависит от действительного размера рассматриваемого или базового элемента.

Зависимым допуском расположения или формы называется переменный допуск расположения или формы, минимальное значение которого указывается в чертеже или технических требованиях и которое допускается превышать на величину, соответствующую отклонению действительного размера прилегающего рассматриваемого и(или) базисного элемента данной детали от наибольшего предельного размера вала или наименьшего предельного размера отверстия.

Метрологические показатели средств измерения.

При выборе средства измерения в зависимости от заданной точности изготовления деталей необходимо учитывать их метрологические показатели. К ним относятся:

Длина деления шкалы — это расстояние между серединами двух соседних отметок (штрихов, точек и т. п.) шкалы.

Цена деления шкалы — это разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы (у микрометра она равна 0,01 мм).

Градуированная характеристика — зависимость между значениями величин на выходе и входе средства измерений.

Диапазон показаний — область значении шкалы, ограниченная конечным и начальным значениями шкалы, то есть наибольшим и наименьшим значениями измеряемой величины.

Диапазон измерений область значений измеряемой величины, в пределах которой нормированы допускаемые пределы погрешности средства измерения.

Чувствительность прибора — отношение изменения сигнала на выходе изме-рительного прибора к изменению измеряемой величины (сигнала) на входе. Так, если изменение измеряемой величины составило Δd = 0,01 мм, что вызвало перемещение стрелки показывающего устройства на Δl = 10 мм, то абсолютная чувствительностьприбора составляет S= Δl/ Δd = 10/0,01 = 1000. Для шкальных измерительных приборов абсолютная чувствительность численно равна передаточному отношению.

Вариация (нестабильность) показаний прибора — алгебраическая разность между наибольшим и наименьшим результатами измерений при многократном измерении одной и той же величины в неизменных условиях.

Стабильность средства измерений — свойство, выражающее неизменность во времени его метрологических характеристик (показаний).

Вертикальный оптиметр.

Билет №16

1.Посадки шпоночных соединений. Примеры обозначения.

Шпоночные соединения применяются для соединения деталей машин (зубчатых колёс, шкивов, муфт, роликов, дисков, кулачков, рукояток и др.) с валами при невысоких требованиях к точности центрирования соединяемых деталей.

Особенностью шпоночных соединений является то, что в сопряжении участвует три элемента: поверхность паза на валу, поверхность поза во втулке и поверхность шпонки.

Основными недостатками шпоночных соединений являются: малая несущая способность; ослабление валов шпоночными пазами; концентрация напряжений из-за неблагоприятной формы шпоночных пазов. В связи с этим шпонки используются, как правило, в малонагруженных соединениях.

В машиностроении получили распространение шпоночные соединения с призматическими, сегментными, клиновыми и тангенциальными шпонками. Наибольшее применение получили призматические и сегментные шпонки.

Призматические шпонки.

Размеры шпонок и сечений пазов, допуски и посадки регламентируются ГОСТ 23360-78 «Основные нормы взаимозаменяемости. Соединения шпоночные с призматическими шпонками. Размеры шпонок и сечений пазов. Допуски и посадки».

Работоспособность шпоночных соединений определяется в основном точностью посадок по ширине шпонки b.

Остальные размеры задают так, чтобы исключить возможность замещения шпонки по высоте или чрезмерное занижение поверхностей соприкосновения боковых сторон.

По ширине для призматических шпонок предусмотрено три варианта соединения: свободное, нормальное и плотное.

Сегментные шпонки.

По ширине для сегментных шпонок предусмотрено два варианта соединения: нормальное и плотное.

Допускается так же свободное соединение шпонки с валом и втулкой. Предельное отклонение ширины паза b в этом случае должны соответствовать полям допусков для вала – H9, для втулок –D10.

Для термообработанных соединений допускается использовать предельные отклонения размеров: ширины паза вала – H11, ширины паза втулки – D10.

Клиновые шпонки.

Посадки для сопряжений клиновых шпонок не нормируются, так как соединение осуществляется осевым смещением шпонки, т. Е. имеет место регулируемая посадка с натягом.

2. Методика выбора средств измерения.

При выборе средств измерений в первую очередь должно учитываться допустимое значение погрешности для данного измерения, установленное в соответствующих нормативных документах.

В случае, если допустимая погрешность не предусмотрена в соответствующих нормативных документах, предельно допустимая погрешность измерения должна быть регламентирована в технической документации на изделие.

При выборе средств измерения должны также учитываться:

допустимые отклонения;

методы проведения измерений и способы контроля.

Главным критерием выбора средств измерений является соответствие средств измерения требованиям достоверности измерений, получения настоящих (действительных) значений измеряемых величин с заданной точностью при минимальных временных и материальных затратах.

Для оптимального выбора средств измерений необходимо обладать следующими исходными данными:

номинальным значением измеряемой величины;

величиной разности между максимальным и минимальным значением измеряемой величины, регламентируемой в нормативной документации;

сведениями об условиях проведения измерений.

Если необходимо выбрать измерительную систему,

руководствуясь критерием точности, то ее погрешность должна вычисляться как сумма погрешностей всех элементов системы (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей), в соответствии с установленным для каждой системы законом.

Предварительный выбор средств измерений производится в соответствии с критерием точности, а при окончательном выборе средств измерений должны учитываться следующие требования:

к рабочей области значений величин, оказывающих влияние на процесс измерения;

к габаритам средства измерений;

к массе средства измерений;

к конструкции средства измерений.

При выборе средств измерений необходимо учитывать предпочтительность стандартизированных средств измерений.

3. Нутромеры: конструкция, метрологические показатели, методика измерения.

Нутромер— прибор для измерения внутреннего диаметра или расстояния между двумя поверхностями. Точность измерений нутромером такая же, как и микрометром — 0,01 мм. Состоит он из головки и сменных калиберных стержней (удлинителей). Микрометрическая головка состоит из микро­метрического винта 6, расположенного внутри барабана 4, колпачка 5, стебля 3, стопорного устройства 2 и сменного нако­нечника 1. С помощью сменных наконечников (удлинителей) увеличивают предел измерений. Считывают размеры при пользовании этим инструментом так же, как и при замерах микрометром.

,снизу и перпендикулярных к ней с расстоянием между ними в 1 мм. Штрихи, расположенные над риской, смещены вправо относительно ниж­них штрихов на 0,5 мм. По ,нижним штрихам отсчитывают целое число миллиметров, а по верхним — 0,5 мм. Сотые доли миллиметра определяют­ся при помощи делений на нониусе, поверхность которого разделена штри­хами в виде образующих нониуса на 50 равных частей.

При повороте на одно деление стебель 3 перемещается вдоль оси на 1/50 шага, т. е. на расстояние, рав­ное 0,5 мм : 50 = 0,01 мм.

4.Методы назначения посадок для гладких цилиндрических соединений.

1.Метод аналогов и подобия.

Аналог подбирается по справочнику.

Предпочтительна система отверстия.

Обычно IT 6-10.

IT_отв-IT_вала≤2.

Недостаток: возможно назначение ошибки.

2.Расчётно-аналитический метод.

Рассчёт S_max, S_min.

Рассчёт N_max, N_min.

Билет №17

1. Обозначение точности зубчатых колёс. Виды норм точности.

Виды норм точности:

Нормы кинематической точности.

Нормы плавности работы.

Нормы контакта зубьев.

Пример условного обозначения точности цилиндрической передачи со степенью 8 по кинематической точности, со степенью 7 по нормам плавности, со степенью 6 по нормам контакта зубьев, с видом сопряжения B, видом допуска на боковой зазор a и соответствием между видом сопряжения и классом отклонений межосевого расстояния:

8 – 7 – 6 - Ba ГОСТ 1643-81.

В случаях, когда на одну из норм не задаётся степень точности, взамен соответствующей цифры указывается буква N. Например,

7 – N – 8 – Ba ГОСТ 1643 -81.

Пример условного обозначения точности цилиндрической передачи со степенью точности 7 по всем трём нормам, с видом сопряжения зубчатых колёс C и соответствием между видом сопряжения и видом допуска на боковой зазор – с, а так же между видом сопряжения и классом отклонений межосевого расстояния:

7 – С ГОСТ 1643 – 81.

2. Понятие сертификации. Формы и объекты сертификации.

Сертификация – действие третьей стороны, доказывающее, что обеспечивается необходимая уверенность в том, что должным образом идентифицированная продукция, процесс или услуга соответствует конкретному стандарту или другому нормативному документу.

Сертификация делится на обязательную и добровольную.

Обязательная сертификация - подтверждение уполномоченным на то органом соответствия продукции обязательным требованиям, установленным законодательством.

Основной целью обязательной сертификации является защита прав потребителей от приобретения товаров, работ, услуг, которые опасны для их жизни, здоровья, имущества, а так же для окружающей среды.

Добровольная сертификация проводится по инициативе заявителей на соответствие требованиям стандартов, технических условий, рецептур и других документов, определяемых заявителем.

Добровольная сертификация проводится органами по добровольной сертификации на условиях договора между заявителем и органом по сертификации.

Основной целью добровольной системы сертификации является обеспечение конкурентоспособности продукции.

3. Схемы полей допусков для различных видов посадок.

Для посадок с зазором характерно то, что поле допуска отверстия располагается выше поля допуска вала.

0 +

Для посадок с натягом характерно то, что поле допуска вала располагается выше поля допуска отверстия.

0 +

Переходные посадки:

0 +

0 +

4.Системы допусков углов.

1) Стандартные нормальные углы.

2)поле допуска

Билет №18

1.Понятие доверительного интервала и доверительной вероятности.

Доверительным называется интервал, который с заданной надежностью покрывает оцениваемый параметр.

Для оценки математического ожидания случайной величины , распределенной по нормальному закону, при известном среднем квадратическом отклонении служит доверительный интервал

где - точность оценки, n - объем выборки, x*- выборочное среднее, t- аргумент функции Лапласа, при котором

Доверительная вероятность показывает с какой вероятность данное значение попадает в нужный интервал.

p≈0,9973 (99,73%).

2.Классификация координатно-измерительных машин. Особенности их конструкции.

Координатно-измерительная машина (КИМ) представляет собой устройство для измерения физических, геометрических характеристик объекта. Машина может управляться вручную оператором или автоматизировано компьютером. Измерения проводятся посредством зонда, прикрепленного к подвижной оси машины.

Координатно-измерительные машины (КИМ) делятся на КИМ контактного и бесконтактного типа.

1) КИМ контактного типа делятся на:

а) КИМ с контактными щупами.

б) КИМ типа « Измерительная рука»

2) КИМ бесконтактного типа:

а) С лазерным измерителем:

- 1-точечный

- 2-сканирующий.

б) Системы технического зрения (СТЗ)

-1 – с 1ССД камерой

-2 – с 2 ССД камерами.

3.Понятие и измерение кинематической точности зубчатого колеса.

Кинематическая точность характеризуется полной погрешностью углов поворота находящихся в зацеплении колёс за один оборот. Комплексным показателем нормы кинематической точности является кинематическая погрешность. Для обеспечения кинематической точности предусмотрены нормы, ограничивающие кинематическую погрешность передачи и кинематическую погрешность колеса.

Кинематическая погрешность передачи F_кпп – разность между действительным и номинальным углами поворота ведомого зубчатого колеса передачи. Выражается в линейных величинах длинной дуги его делительной окружности.

Кинематическая погрешность зубчатого колеса (F_кпк) – есть разность между действительным и номинальным углами поворота зубчатого колеса на его рабочей оси, ведомого измерительным зубчатым колесом при номинальном взаимном положении осей вращения этих колёс; F_кпк выражается в линейных величинах дуги делительной окружности.

КПП=КПК₁ + КПК₂.

4. Измерительный штанген – и микрометрический инструмент: разновидности, основные метрологические показатели.

Штан­генциркуль — многомерный раздвижной инструмент с нониусом^* для из­мерения наружных и внутренних размеров, диаметров, глубин и высот де­талей. Конструкции выпускаемых штангенциркулей позволяют произво­дить отсчет размеров с точностью до 0,1 и 0,05 мм. Такая высокая точность достигается применением специального устройства для отсчета — линей­ного нониуса.

На рис. 129 изображен штангенциркуль (универсальный) с точностью измерений до 0,1 мм ГОСТ 116-89. Он состоит из штанги 1, на которой на­несена шкала линейки, губок 2 и 9 и перемещающейся по штанге рамки 7 с губками рамки 3 и 8.

Рис. 129

Измеряемый предмет слегка зажимают между губками, фик­сируют рамку зажимным винтом 4 и затем по шкалам штанги и нониуса производят отсчет раз­мера. В пазу обратной стороны штанги свободно скользит ли­нейка 5 глубиномера, представ­ляющая собой плоский стер­жень. Один конец ее жестко со­единен с рамкой. В сомкнутом положении свободный торец линеики глубиномера точно совпа­дает с торцом штанги. При измерении глубины штанга торцом устанав­ливается на плоскость детали у измеряемого отверстия. Нажимом на рамку стержень глубиномера перемещают до упора в дно отверстия и за­тем фиксируют положение рамки зажимным винтом.

Отсчет размеров производят по штанге и нониусу. Нониус длиной 19 мм разделен на 10 частей. Одно его деление, таким образом, составляет 19/10 = 1,9 мм, что на 0,1 мм меньше целого миллиметра (рис. 130,I). При нулевом показании штрих нониуса находится от ближайшего справа штриха штанги на расстоянии, равном величине отсчета 0,1 мм, умноженной на порядко­вый номер штриха нониуса, не считая нулевого (рис. 130, II). Целое число миллиметров отсчитывается по шкале штанги слева направо нулевым штрихом нониуса. Дробная величина (количество десятых долей мил­лиметра) определяется умноже­нием величины отсчета ОД мм на порядковый номер штриха нониуса (не считая нулевого), совпадающего со штрихом штан­ги.

На рис. 130, III показано два примера отсчета. В первом по шкале штанги читаем целое чис­ло 39 мм, затем по шкале нониу­са определяем дробную величи­ну 0,1 мм х 7 = 0,7 мм (седьмой штрих обозначен крестиком). Значит, замеряемый размер 39 мм + 0,7 мм = 39,7 мм. Во вто­ром примере аналогично перво­му определяем 61 мм + 0,1 мм х 4 = 61,4 мм.

Рис. 130

Точность отсчета в 0,1 мм иногда бывает недостаточной. В этом случае пользуются штан­генциркулем, позволяющим производить измерение с точно­стью до 0,05 мм.

Штангенциркули по ГОСТ 166-89:

ШЦ-I — штангенциркуль с двусторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров и с линейкой для измерения глубин.

ШЦ-IC — (штангенциркуль со стрелочным отсчётом) для отсчёта показаний вместо нониуса имеет отсчётную стрелочную головку. В выемке штанги размещена рейка, с которой сцеплена шестерёнка головки, поэтому показания штангенциркуля, отвечающие положению губок, читают на круговой шкале головки по положению стрелки. Это значительно проще, быстрее и менее утомительно для исполнителя, чем чтение отсчёта по нониусу;

ШЦТ-I — с односторонним расположением губок, оснащённых твёрдым сплавом для измерения наружных размеров и глубин в условиях повышенного абразивного изнашивания.

ШЦ-II — с двусторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров и для разметки. Для облегчения последней оснащён рамкой микрометрической подачи.

ШЦ-III — с односторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров.

ШЦЦ — с цифровой индикацией (электронный).

Микро́метр — универсальный инструмент , предназначенный для измерений линейных размеров абсолютным контактным методом в области малых размеров с высокой точностью (до 2 мкм).

Микрометр для наружных измерений состоит из подковообразной скобы 1, пятки 2, стебля 5, зажимного устройства — стопора 4, барабана 6 с мик­рометрическим винтом 3, колпачка 7 с насечкой, навинченного на правую часть барабана, и трещотки, присоединенной при помощи винта к торцу шейки колпачка. Отсчеты измерений производятся по шкале на стебле 5 и шкале на коническом нониусе барабана 6.

Шкала на стебле имеет 25 делений, нанесенных вдоль оси стебля сверху и снизу и перпендикулярных к ней с расстоянием между ними в 1 мм. Штрихи, расположенные над риской, смещены вправо относительно ниж­них штрихов на 0,5 мм. По ,нижним штрихам отсчитывают целое число миллиметров, а по верхним — 0,5 мм. Сотые доли миллиметра определяют­ся при помощи делений на нониусе, поверхность которого разделена штри­хами в виде образующих нониуса на 50 равных частей.

При повороте на одно деление микрометрический винт 3, соединенный с барабаном 6, перемещается вдоль оси на 1/50 шага, т. е. на расстояние, рав­ное 0,5 мм : 50 = 0,01 мм.

Для определения какого-либо размера детали микрометром ее помещают между пяткой 2 и торцом микрометрического винта 3. Затем поворачивают барабан до тех пор, пока торец микрометрического винта не приблизится к поверхности детали. Дальнейшее продвижение винта 3 производят при по­мощи колпачка 7 с трещоткой. Услышав характерный треск, подобный тре­ску пружины часов при заводе, поворот колпачка прекращают. После этого стопором 4 стопорят микрометрический винт, отделяют микрометр от дета­ли и считывают показания.

Отсчет показаний производят следующим образом (рис. 133): если кром­ка барабана остановится ближе к нижнему штриху стебля (рис. 133, I), то число целых миллиметров полученного размера определяют по нижнему делению шкалы, а Число сотых долей миллиметра — по показаниям бараба­на. Так, приведенное на рисунке положение шкал соответствует размеру 8 + 0,24 = 8,24 мм;

Рис. 133

если кромка барабана остановится ближе к верхнему штриху стебля, то по­лученный размер представит сумму трех величин: числа целых миллиметров до ближайшего нижнего к кромке барабана деления на стебле плюс 0,5 мм от него до верхнего деления и плюс показания со­тых долей миллиметра по барабану. В приведенном случае (рис. 133, II) поло­жение шкал соответствует размеру 8 + 0,5 + 0,24 = 8,74 мм. На рис. 134 по­казаны приемы измерения деталей мик­рометром.

Рис. 134

В зависимости от конструкции (формы корпуса или скобы, в которую встраивается микропара, формы измерительных поверхностей) или назначения (измерение толщины листов, труб, зубьев зубчатых колёс) микрометры разделяют на гладкие, рычажные, листовые, трубные, проволочные, призматический, канавочные, резьбомерные, зубомерные и универсальные.

Микрометры выпускаются ручные и настольные, в том числе со стрелочным отсчётным устройством. Микрометрические пары используются также в глубиномерах, нутромерах и других измерительных средствах. Наибольшее распространение имеют гладкие микрометры. Настольные микрометры (в том числе со стрелочным отсчётным устройством) предназначаются для измерения маленьких деталей (до 20 мм), их часто называют часовыми микрометрами.