Метрология, стандартизация и сертификация в машиностроении

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа

Метрология, стандартизация и сертификация в машиностроении



ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. МЕТРОЛОГИЯ. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

1.1 Обработка результатов прямых измерений

1.2 Обработка результата косвенных измерений

2. СТАНДАРТИЗАЦИЯ

2.1 Расчет и выбор полей допусков для деталей, сопрягаемых с подшипниками качения

2.2 Выбор посадок шпоночного соединения

3 СЕРТИФИКАЦИЯ

3.1 Принципы менеджмента качества на производстве

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ВВЕДЕНИЕ

Цель работы: научиться определять предельные отклонения, предельные размеры, допуски и посадки гладких цилиндрических, шпоночных, шлицевых и резьбовых соединений; выполнить расчеты размерных цепей; научиться обозначать на чертежах и эскизах допуски и посадки; уметь выбирать универсальные средства для контроля размеров деталей; освоить выполнение расчетов предельных и исполнительных размеров гладких рабочих предельных калибров для контроля валов и отверстий. Метод выполнения работы состоит в решении задач индивидуального задания с использованием таблиц и ГОСТ-ов, ЕСДП и других нормативных документов, сведенных в приложениях. Результатом выполнения работы являются: найденные величины предельных отклонений, предельных размеров, допусков, видов и параметров посадок различных соединений; построенные схемы расположения полей допусков, выбранные универсальные средства для контроля размеров деталей, входящих в соединения; выполненные эскизы и чертежи различных соединений и деталей с указанием шероховатости поверхностей и параметров отклонений формы; выполненный расчет допусков размеров, входящих в размерные цепи.

качество менеджмент стандартизация



1. МЕТРОЛОГИЯ. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

В результате косвенных измерений определить значение эквивалентного сопротивления на основании функциональной зависимости:

.

Действительные значения сопротивлений: R1=50 Oм, R2=200 Ом, R3=300 Ом.

Произвести оценку показателей точности результата косвенного измерения.

Выборочные значения прямо измеренных величин приведены в таблице 1.

Таблица 1 Выборочные значения прямо измеренных величин

Наименование параметров	Номер опыта
	1	2	3	4	5	6	7	8	9
R1, Ом	50	51	52	49	53	55	57	56	53
R2, Ом	200	198	204	205	206	199	200	199	201
R3, Ом	300	306	305	294	295	301	299	297	303

1.1 Обработка результатов прямых измерений

Находим средние значения прямо измеренных величин

; (1.1)

; (1.2)

; (1.3)

где n - количество опытов;

Находим средние квадратические отклонения каждого отдельного наблюдения, характеризующие точность метода измерения:

; (1.4)

; (1.5)

; (1.6)

Производим оценку промахов по критерию ГОСТ 8.207 - 76, исходя из того, что закон распределения считаем нормальным и число опытов не велико n<10, выбираем критерий Шовине:

(1.7)

(1.8)

(условие соблюдается)

(условие соблюдается)

(условие соблюдается)

(условие соблюдается)

(условие соблюдается)

(условие соблюдается)

Условия соблюдаются, промахов нет.

Находим среднеквадратические отклонения величин:

; (1.9)

;

; (1.10)

.

; (1.11)

.

Определяем систематическую погрешность результата измерения:

; (1.12)

;

Результаты прямых измерений:

Определяем доверительных границ случайной составляющей погрешности результата измерения.

(1.13)

где t - коэффициент Стьюдента, выбираемый в зависимости от принятой доверительной вероятности Рд и числа наблюдений n.



Определяем доверительных границ неисключенных систематических погрешностей (НСП) результата измерения.

(1.14)

где К - коэффициент, определяемый принятой доверительной вероятностью и числом составляющих НСП m

Определяем доверительные границы погрешностей результатов прямых измерений:

Так как

, (1.15)

где К_У - коэффициент, зависящий от соотношения случайной и не исключённой систематической погрешности:

, (1.16)

- оценка суммарного среднего квадратического отклонения результата измерения:

. (1.17)

Суммарная погрешность:

Представим результаты прямых измерений:

1.2 Обработка результата косвенных измерений

Определяем значение активной мощности по уравнению

^Вт

Считаем, что коэффициент корреляции , т.к. аргумент измеряют в разное время и для их измерений применяют разные средства измерений . Поэтому оценку среднего квадратичного отклонения результата косвенного измерения можно определить по формуле

Находим среднее квадратическое отклонение результата косвенного измерения:

; (1.15)

Определяем систематическую погрешность результата косвенного измерения:

; (1.16)

Находим отношение :

.

Запишем результат измерений



2. СТАНДАРТИЗАЦИЯ.

Для узла, изображенного на рисунке, рассчитать и выбрать посадки для деталей, сопрягаемых с подшипниками и деталей шпоночного соединения.

Номер подшипника: 204;

Радиальная нагрузка: P=18 кН;

Диаметр вала: dп=20мм;

Конструкция шпонки: призматическая.

2.1 Расчет и выбор полей допусков для деталей, сопрягаемых с подшипниками качения

Определим размеры подшипника ГОСТ 8338-75

d_внутр.=20мм

D_нар.=47мм

B=14мм

r=1,5мм

Определим виды нагружения колец подшипника

Внутреннее кольцо - местное нагруженное кольцо

Наружное кольцо - циркуляционное нагруженное кольцо

Выбираем посадки

Определяем интенсивность нагружения для наружного кольца

Где P - радиальная нагрузка (Р=5кН);

Вр - рабочая ширина посадочного места;

Кп - динамический коэффициент посадки (т.к нагрузка с умеренными толчками и вибрацией, тогда Кп=1);

F - коэффициент учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полном вале и тонкостенном корпусе (при массовом вале F=1);

Fa - коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки P (осевая нагрузка отсутствует, тогда Fa=1).

При кН/м и d = 20 мм поле допуска вала m6. Условное обозначение соединения «внутренние кольца подшипника - вал» - для циркулярного нагруженного кольца (таблица П.19/4).

где L0-поле допуска внутреннего кольца подшипника нулевого класса точности.

При местном виде нагружения поле допуска корпуса для D=47 мм - H7. Условное обозначение соединения «корпус - наружное кольцо подшипника - (таблица П20/4)

где l0 - поле допуска наружного кольца подшипника нулевого класса точности.

Изобразим схемы полей допусков

Рисунок 1 Схема расположения полей допусков соединений: а - поле допуска для посадки Ш 20L0/m6, б - поле допуска для посадки Ш 47Н7/l0

Рисунок 2 Эскиз подшипникового узла и деталей, сопрягаемых с подшипником качения



2.2 Выбор посадок шпоночного соединения

d= 20мм;

Призматическая шпонка;

Вид соединения - свободный.

Определение размеров шпоночного соединения по ГОСТ 23360-80 определяем:

Диаметр вала	bxh	Интервалы длин l	Глубина паза
свыше	до		от	до	на валу, t1	во втулке, t2
17	22	6x6	14	70	3,5	2,8

Обоснование и выбор полей допусков сопрягаемых размеров.

Выбираем поля допусков для нормального соединения.

По ширине шпонки «h9»

Ширина паза вала «Н9»

Ширина паза во втулке «D10»

Расчет размерных характеристик деталей

Наименование размера	Номинальный размер, мм	Поле допуска	Допуск размера Т, мм	Предельные отклонения, мм	Предельные размеры, мм
				верхнее ES(eS)	Нижнее EI(ei)	max	min
Ширина паза вала Ширина паза втулки Ширина шпонки Глубина паза вала Высота шпонки Глубина паза втулки Диаметр втулки Диаметр вала	6 6 6 3,5 6 2,8 20 20	H9 D10 h9 - h11 - H8 е 8	0,030 0,048 0,030 0.1 0,110 0.1 0,025 0,025	0,030 +0,078 0 0.1 0 0.1 +0,025 +0,025	0 0,065 -0,030 0 -0,110 0 0 0,008	6,030 6,078 6 3,6 6 2,9 20,025 20,025	6 6,030 5,97 3,5 5,89 2,8 20 20,008

Изображение схемы полей допусков по ширине шпонки

Рисунок 3 Изображение схемы полей допусков по ширине шпонки

Выполнение эскизов шпоночного соединения и его деталей.

Рисунок 4 Эскизы шпоночного соединения и его деталей



3. СЕРТИФИКАЦИЯ

3.1 Принципы менеджмента качества

Данный документ представляет восемь принципов менеджмента качества, на которых основаны стандарты на системы менеджмента качества пересмотренного серии ИСО 9000:2000. Эти принципы могут использоваться высшим руководством в качестве каркаса для управления своими организациями с целью улучшения их деятельности. Принципы получены из коллективного опыта и знаний международных экспертов, принимающих участие в работе Технического Комитета 176 ИСО «Менеджмент качества и гарантирование качества», который является ответственным за разработку и поддержание в рабочем состоянии стандартов ИСО серии 9000.

Восемь принципов менеджмента качества определены в ИСО 9000:2000 «Системы менеджмента качества -- Основные положения и словарь» и в ИСО 9004:2000 «Системы менеджмента качества - Руководящие указания по улучшению деятельности».

Настоящий документ дает стандартизованные описания этих принципов в той последовательности, в которой они приводятся в ИСО 9000:2000 и ИСО 9004:2000. Дополнительно к этому он приводит примеры выгод, получаемых от их использования, и примеры действий, которые руководители обычно предпринимают, когда применяют эти принципы для улучшения деятельности своих организаций.

Принцип 1 - Ориентация на потребителя.

Организации зависят от своих потребителей, и поэтому должны понимать их текущие и будущие потребности, выполнять их требования и стремиться превзойти их ожидания.

Применение принципа "ориентация на потребителей" обычно приводит к:

-изучению и пониманию потребностей и ожиданий потребителей;

-обеспечению уверенности в том, что цели организации связаны с потребностями и ожиданиями потребителей;

-передаче (распространению) информации о потребностях и ожиданиях потребителей по всей организации;

-измерению удовлетворенности потребителей и последующим действиям, основанным на полученных результатах;

-системному подходу к менеджменту отношений с потребителями;

-обеспечению сбалансированного подхода при удовлетворении потребителей и других заинтересованных сторон.

Принцип 2 - Лидерство руководителя.

Руководители обеспечивают единство цели и направления деятельности организации. Им следует создавать и поддерживать внутреннюю среду, в которой работники могут быть полностью вовлечены в решение задач организации.

Применение принципа "лидерство руководителей" обычно приводит к:

-учету потребностей всех заинтересованных сторон;

-установлению ясных представлений о будущем организации;

-установлению перспективных целей и задач;

-созданию и поддержанию общих ценностей, справедливости и этических моделей поведения на всех уровнях организации;

-установлению доверия и устранению страха;

-обеспечению работников необходимыми ресурсами, их подготовке и представлению свободы действий в рамках их ответственности и подотчетности;

-стимулированию, поощрению и признанию вклада работников.

Принцип 3 - Вовлечение работников.

Работники всех уровней составляют основу организации, и их полное вовлечение дает возможность организации с выгодой использовать их способности.

Применение принципа "вовлечение работников" обычно приводит к тому, что:

-работники понимают важность своего вклада и своей роли в организации;

-работники выявляют ограничения в своей деятельности;

-работники признают существование проблем и свою ответственность за их решение;

-работники оценивают свою деятельность на основе достижения поставленных перед ними целей и задач;

-работники активно ищут возможности для повышения своей компетентности, знаний и опыта;

-работники свободно делятся своими знаниями и опытом;

-работники открыто обсуждают проблемы и дела.

Принцип 4 - Системный подход к менеджменту.

Выявление, понимание и менеджмент взаимосвязанных процессов как системы содействуют в результативности и эффективности организации при достижении её целей.

Применение принципа "системный подход к менеджменту" обычно приводит к:

-структурированию системы для достижения целей организации наиболее эффективным и результативным способом;

-пониманию взаимозависимостей между процессами системы;

-структурированным подходам, которые гармонизируют и интегрируют процессы;

обеспечению лучшего понимания ролей и ответственности, необходимых для достижения общих целей, и понижению за счет этого межфункциональных барьеров;

-пониманию организационных возможностей и установлению требований к ресурсам до начала действий;

-нацеленности и определению того, как следует осуществлять конкретные виды деятельности внутри системы;

-постоянному улучшению системы посредством измерения и оценки.

Принцип 5 - Постоянное улучшение.

Постоянное улучшение деятельности организации в целом следует рассматривать как ее неизменную цель. В настоящее время необходимость постоянного улучшения признана важным средством достижения и сохранения организацией конкурентоспособности. Улучшение должно быть заложено в структуру и характер организации, постоянное улучшение должно стать целью каждого в отдельности и организации в целом.

Применение принципа "постоянное улучшение" обычно приводит к:

-применению согласованного и распространенного по всей организации подхода к постоянному улучшению деятельности организации;

-обучению работников методам и инструментам непрерывного улучшения;

-созданию такой ситуации, когда постоянное улучшение продукции, процессов и системы становится целью каждого работника организации;

-установлению целей, которыми следует руководствоваться при осуществлении постоянного улучшения, и измерений, с помощью которых будет отслеживаться это улучшение;

-распознаванию (выявлению) и признанию улучшений.

Принцип 6 - Принятие решений, основанное на фактах.

Эффективные решения основываются на анализе данных и информации.

Применение принципа "принятие решений, основанное на фактах" обычно приводит к:

-обеспечению уверенности в том, что данные и информация являются достаточно точными и достоверными;

-доступность данных для тех, кто в них нуждается;

-анализу данных и информации на основе санкционированных (допущенных) методов;

-принятию решений и мер, основанных на анализе фактов с учетом опыта и интуиции.

Принцип 7- Взаимовыгодные отношения с поставщиками.

Организация и ее поставщики взаимозависимы, и отношения взаимной выгоды повышают способность обеих сторон создавать ценности.

Применение принципа "взаимовыгодные отношения с поставщиками" обычно приводит к:

-установлению взаимоотношений, которые обеспечивают баланс между краткосрочным выигрышем и долгосрочными соображениями;

-объединению практического опыта и ресурсов с опытом и ресурсами партнеров;

-идентификации и выбору ключевых поставщиков;

-ясной и открытой коммуникации;

-обмену информацией и планами на будущее;

-созданию совместных видов деятельности по развитию и улучшению;

-стимулированию, поощрению и признанию улучшений и достижений у поставщиков.

Принцип 8 - Процессный подход.

Понятие «процессный подход» появилось впервые после выхода в свет новой версии международных стандартов ИСО 9000:2000.Следует отметить, что разработка новой версии стандартов о качестве была весьма актуальна, так как прежняя версия стандарта ИСО 9000 - 94 имела явные недостатки по разработке и внедрению структур «систем качества», связанные с их статичностью, даже застойностью. В старой версии отсутствовали две важнейших компоненты, которые придают системе управления качеством перспективы на будущее, отражают динамику развития всей структуры системы: улучшение качества и процессный подход. И дело не в том, что элементы прежней системы качества были плохими или неудачными, просто отсутствовали элементы развития. В подавляющем большинстве эти 20 элементов можно увидеть в той или иной форме и в новой версии стандарта. Новый стандарт снял ограничения на свободу выбора такой системы менеджмента качества (СМК), структура которой создается не только для действующей технической документации на продукцию, а с учетом видения новой продукции, способной удовлетворить потребителя в будущем. Под «процессным подходом» в ИСО 9001:2000 понимается такое функционирование организации, при котором она должна «определить и управлять многочисленными взаимосвязанными видами деятельности». При этом «деятельность, использующая ресурсы и управляемая с целью преобразования входов в выходы, может рассматриваться как процесс».

Основными методами исследования являются: анализ, синтез, индукция, дедукция, наблюдение, сравнение. Использование данных методов исследования по нашему мнению позволит в заключении сделать выводы о роли процессного подхода к системе менеджмента качества.

В ИСО 9004:96 определено, что всякая работа выполняется как процесс. Существуют две точки зрения на то, что представляет процесс:

1) процесс - это организация ресурсов;

2) процесс - это организационная деятельность. В литературе по качеству достаточно много различных толкований понятия «процесс». Так, многие авторы полагают, что «процесс - некоторая логическая последовательность связанных действий, которая преобразует вход в результаты или выход». В работах других ученых «процесс - последовательность исполнения функций (работ, операций), направленных на создание результата, имеющего ценность для потребителя».

Определение по ИСО 9000:2000 звучит несколько шире: «процесс - совокупность взаимосвязанных или взаимодействующих видов деятельности, преобразующих входы в выходы». Такая деятельность может быть любого рода: планирование, производство, торговля, исследование, администрирование и т. д. Во всех этих толкованиях процесса появляются понятия «деятельность», «работа», то есть занятие делом.

При разработке процессов следует руководствоваться основными правилами ведения бизнеса. Процессы должны быть:

- непрерывными, последовательными, документально оформлены,

- нацеленными на создание результата, имеющего ценность для потребителя,

- контролируемы, то есть, обеспечены точками, методами и средствами контроля,

-рационально выстроены, чтобы исключить «возвраты» или лишние и неэффективные операции,- снабжены каналами передачи информации и пр.

Процесс является объектом управления, для чего необходимо предусмотреть наличие следующих факторов:

- ресурсы, необходимые для функционирования процессов с заданной эффективностью и результативностью, средства и способы достижения запланированных результатов и установленных целей,

- процедуры управления изменениями процессов,- порядок действий и принятия решений в случае появления несоответствия или сбоев в процессе и т. д.

Рассмотрев понятие процессного подхода к системе менеджмента качества, я считаю необходимым перейти к изучению основных процессов, которые характерны для системы менеджмента качества.

Описание процессов в системе менеджмента качества

Основные требования в виде характеристик процесса зафиксируем в карте процесса:

1. Наименование процесса (оно должно быть кратким и по возможности выражено отглагольным существительным).

2. Код процесса.

3. Определение процесса (формулировка, раскрывающая сущность и основное содержание процесса).

4. Цель процесса (необходимый или желательный результат процесса).

5. Владелец процесса (лицо, ответственное за перспективное планирование, ресурсное обеспечение и эффективность процесса).

6. Участники процесса (лица, принимающие участие в выполнении процесса).

7. Нормативы процесса (документация, содержащая показатели норм, в соответствии с которыми осуществляется процесс).

8. Входы процесса (материальные и информационные потоки, поступающие в процесс извне и подлежащие преобразованию).

9. Выходы процесса (результаты преобразования, добавляющие стоимость).

10. Ресурсы (финансовые, технологические, материальные, трудовые и информационные, посредством которых осуществляются преобразование входов в выходы).

11. Процессы поставщиков (внутренние или внешние поставщики - источники входов рассматриваемого процесса).

12.Процессы потребителей.

Таким образом, можно считать, что основная задача производства - нормативное увеличение добавленной ценности продукта при минимальных отклонениях от нормативных затрат на процесс.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данная курсовая работа состоит из трех разделов: метрология, стандартизация и сертификация. По заданному варианту в каждом разделе были произведены необходимые расчеты.

В разделе по метрологии по измеренным значениям активной мощности, были получены среднее арифметическое значение и средняя квадратическая погрешность единичного измерения. По полученным данным была произведена обработка результатов косвенных измерений модуля комплексной мощности на валу электродвигателя вентилятор.

В разделе по стандартизации были произведен расчет и выбор полей допусков для деталей, сопрягаемых с подшипниками качения и произвели выбор посадок шпоночного соединения.

В разделе по сертификации были рассмотрено Руководство по качеству.

Результаты курсовой работы предполагается использовать в курсовом и дипломном проектировании.



БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Серый И.С. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. - М.: Машиностроение, 2014. - 360 с.

2. Якушев А.И. и др. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. - М.: Машиностроение, 2008. - 285 с.

3. Мягков. В.Д. Допуски посадки. Справочник.- Л.: Машиностроение, 2010, -446 с.

4. Пальчик В.Н. Стандартизация, взаимозаменяемость и метрология при эксплуатации и ремонте машин. - М.: Колос,2010.- 183 с., ил. - 183 с.

5. Анурьев В.И. Справочник конструктора - машиностроителя. В 3-х т.. 2. - 6-е изд. перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 2012. - 584 с., ил.

6. Чижикова Т.В. Стандартизация, сертификация и метрология. Основы взаимозаменяемости. М.: Колос, 2012. - 240 с.

7. Мягков В.Д. Допуски и посадки. -- Л.: Машиностроение, 1978. С.366-394.

Размещено на Allbest.ru

...