Министерствообразования РФ
Вологодскийгосударственный технический университет
Контрольнаяработа
КафедраТехнологии машиностроения
Метрология,стандартизация, сертификация
Череповец2010г.
Содержание
1. Единая систематехнологической документации (ЕСТД)
2. Погрешность
2.1 Классификация погрешностей
Список литературы
1. Единая систематехнологической документации (ЕСТД)
Вовсех отраслях промышленности технологическая документация является темоснованием, без которого невозможно квалифицированно и с минимальной затратойтруда и средств производить изделия требуемого качества, осуществлятьматериально-техническую организацию производства и его управление.Технологическая документация — основной источник информации для организации,управления и регулирования производственного процесса на каждом предприятии.Она сопровождает изделие в течение всего жизненного цикла и заканчивает своесуществование при списании изделия, пройдя предварительно этапы проектирования,производства, эксплуатации и ремонта.
Вмашиностроении технологическая документация больше, чем где бы то ни было,определяет взаимоотношения различных служб и производственных подразделений,является фактором, обеспечивающим ускорение технического прогресса, ростэффективности общественного производства и повышение производительности труда.Она решает две основные задачи — информационную и организационную.
Решаяинформационную задачу, технологическая документация обеспечивает изготовлениедеталей и сборочных единиц, служит средством организации труда рабочих и несетинформацию для служб управления производством, в том числе используемую дляопределения плановой и фактической себестоимости изделия и его сборочныхединиц, производительности труда, производственной мощности и загрузкиоборудования участков, цехов и предприятий в целом. Являясь носителеминформации о нормах расхода материалов, технологическая документацияобеспечивает планирование и подготовку производства и т.д.
Прирешении организационной задачи технологическая документация связываетопределенным образом участников производства (исполнителя, мастера, технолога),устанавливает определенные отношения между различными участками производства(инструментальное хозяйство, основное и вспомогательное производство),выполняет функцию организационной документации.
Особоезначение технологическая документация приобретает в условияхавтоматизированного управления производством (АСУП), создавая основуинформационного обеспечения и играя роль обратной связи. При стандартизациитехнологической документации учитывается не только ее прямое назначение, но ивозможность ее использования с применением современных технологических средств.Для эффективного использования технологической документации необходимаунификация.
В1965 г. организации Госстандарта совместно с передовыми отраслямипромышленности приступили к разработке Единой системы технологическойдокументации (ЕСТД). В дальнейшем весь комплекс документов ЕСТД был существеннопереработан в 1986 — 1990 гг.
Всоответствии с ГОСТ 3.1001-81 ЕСТД «Общие положения», «Единойсистемой технологической документации называется комплекс государственныхстандартов и рекомендаций Госстандарта и ВНИИЭС, устанавливающихвзаимосвязанные правила и положения по порядку разработки, комплектации,оформления и обращения технологической документации, применяемой приизготовлении и ремонте изделий машиностроения и приборостроения».
Основнымназначением ЕСТД является установление в организациях и на предприятиях единыхправил оформления и обращения всех видов технологических документов, причемсодержащаяся в них информация является, частью информационного обеспечения АСУ.
Комплексгосударственных стандартов ЕСТД разбит на девять классификационных групп:
—группа 0. Общие положения;
—группа 1. Основополагающие стандарты;
—группа 2. Классификация и обозначение технологических документов;
—группа 3. Учет применяемости деталей и сборочных единиц в изделиях и средствахтехнологического оснащения;
—группа 4. Основное производство. Формы технологических документов и правила ихоформления на процессы, специализированные по видам работ;
—группа 5. Основное производство. Формы документов и правила их оформления наиспытания и контроль;
—группа 6. Вспомогательное производство. Формы технологических документов иправила их оформления;
—группа 7. Правила заполнения технологических документов;
—группа 8. Резервная;
—группа 9. Информационная база.
Однимиз основных стандартов системы является ГОСТ 3.1102- 81 «ЕСТД. Стадииразработки и виды документов». ГОСТ устанавливает, что технологическая документацияразрабатывается на стадии «предварительного проекта» с литерой «П»,который соответствует стадиям «эскизного» и «технического» проектаразработки конструкторской документации. Дальнейшие стадии разработкитехнологической документации соответствуют стадиям и обозначениямконструкторской документации по ГОСТ 2.103-68 ЕСКД. Опытный образец (опытнаяпартия) — литера 0 или 01, 02...; установочная серия, установившееся серийноеили массовое производство — литеры А, Б; единичное производство — литера И идр. К технологическим документам по ГОСТ 3.1102-81 относят графические итекстовые документы отдельно или в совокупности определяющие технологическийпроцесс изготовления или ремонта изделия с учетом контроля и перемещения,комплектацию деталей и сборочных единиц и маршрут прохождения изготовляемогоили ремонтируемого изделия по службам предприятия.
Встандарте установлены следующие виды документов.
Маршрутнаякарта (МК) — технологический документ, содержащий описание технологическогопроцесса изготовления или ремонта изделия (включая контроль или перемещения) повсем операциям в технологической последовательности с указанием данных обоборудовании, оснастке, материальных и трудовых нормативов.
Картатехнологического процесса (КТП) — технологический документ, содержащий описаниетехпроцесса изготовления или ремонта изделия (включая контроль или перемещения)по всем операциям одного вида работ, выполняемых в одном цехе в технологическойпоследовательности с указанием данных об оборудовании, оснастке, материальных итрудовых нормативах.
Еслитехпроцесс полностью охватывает весь маршрут изготовления изделий, то КТПполностью заменяет МК, которая (в этом случае) не разрабатывается.
Картаэскизов (КЭ) — технологический документ, содержащий эскизы, схемы и таблицы,необходимые для выполнения технологического процесса, операции или переходаизготовления или ремонта изделия (включая контроль и перемещения).
Технологическаяинструкция (ТИ) — технологический документ, содержащий описание предметов работили технологических процессов изготовления или ремонтов изделия (включаяконтроль и перемещения), правил эксплуатации средств технологическогооснащения, описание физических и химических явлений, возникающих при отдельныхоперациях.
Комплектовочнаякарта (КК) — технологический документ, содержащий данные о деталях, сборочныхединицах и материалах, входящих в комплект собираемого изделия.
Ведомостьоснастки (ВО) — технологический документ, содержащий перечень технологическойоснастки, необходимой для выполнения данного технологического процесса(операции).
Ведомостьтехнологических документов (ВТД) — технологический документ, определяющийсостав и комплектность технологических документов, необходимых для изготовленияили ремонта изделия.
Картатипового технологического процесса (КТТП) — технологический документ,содержащий описание типового технологического процесса изготовления или ремонтагруппы деталей и (или) сборочных единиц в технологической последовательности суказанием операций и переходов и соответствующих данных о средствахтехнологического оснащения и материальных нормативов.
Операционнаякарта (ОК) — технологический документ, содержащий описание технологическойоперации с указанием переходов, режимов обработки и данных о средствахтехнологического оснащения.
Картатиповой операции (КТО) — технологический документ, содержащий описание типовойтехнологической операции с указанием переходов, данных о технологическомоборудовании и, при необходимости, о технологической оснастке и режимахобработки, технологических документов, а также некоторые другие документы.
Такимобразом, из всех ранее существующих документов в ГОСТы ЕСТД вошло минимальнонеобходимое количество.
СтандартамиЕСТД установлены формы документов общего и специального назначения.
Кдокументам общего назначения относятся документы, общие для различных видовработ, к документам специального назначения — документы на технологическиепроцессы, специализированные по отдельным видам работ.
Требования,которым отвечают стандарты, входящие в ЕСТД:
—обеспечение преемственности со стандартами ЕСКД;
—возможности разработки, заполнения и обработки документации средствамивычислительной техники;
—снижение объема и трудоемкости разработки и унификация порядка утверждения иизменения документов;
—базирование на основе широкого применения типовых технологических процессов;
—включение правил обращения документов.
Всоответствии с ЕСТД упрощается процедура оформления и утверждениятехнологических документов, поскольку вместо пяти-семи обязательных подписейсейчас предусмотрены только две — разработчика и контролера. В документахсосредоточена вся необходимая для технолога информация по трудовым нормативам,ранее разбросанная по большому числу документов, например существовавшаяоторванность технологического нормирования, ведущаяся в цехе или отделетехнических измерений от работ проектирования, проводившегося в отделахглавного технолога, главного металлурга и т.д.
ЕСТДспособствует улучшению технологической подготовки производства, повышаетответственность и эффективность работы технологических служб и обеспечиваетблагодаря централизации высокоорганизованное массовое производство бланковтехнологической документации.
ВнедрениеЕСТД во всех отраслях машиностроения и приборостроения повлияло на повышениеэффективности общественного производства, существенно повысило уровеньтехнологических разработок, способствовало улучшению качества выпускаемойпродукции и повышению производительности труда.
2.Погрешность
Погрешностьизмерения — оценка отклонения измеренного значения величины от её истинногозначения. Погрешность измерения является характеристикой (мерой) точностиизмерения.
Посколькувыяснить с абсолютной точностью истинное значение любой величины невозможно, тоневозможно и указать величину отклонения измеренного значения от истинного.(Это отклонение принято называть ошибкой измерения). В ряде источников, например,в БСЭ, термины ошибка измерения и погрешность измерения используются каксинонимы, но согласно РМГ 29-99 термин ошибка измерения не рекомендуетсяприменять как менее удачный). Возможно, лишь оценить величину этого отклонения,например, при помощи статистических методов. На практике вместо истинногозначения используют действительное значение величины, т.е. значение физическойвеличины, полученное экспериментальным путем и настолько близкое к истинномузначению, что в поставленной измерительной задаче может быть использовановместо него. Такое значение, обычно, вычисляется как среднестатистическоезначение, полученное при статистической обработке результатов серии измерений.Это полученное значение не является точным, а лишь наиболее вероятным. Поэтомув измерениях необходимо указывать, какова их точность.
Дляэтого вместе с полученным результатом указывается погрешность измерений.Например, запись T=2,8±0,1 c. означает, что истинное значение величины T лежитв интервале от 2,7 с. до 2,9 с. некоторой оговорённой вероятностью. В 2004 годуна международном уровне был принят новый документ, диктующий условия проведенияизмерений и установивший новые правила сличения государственных эталонов.Понятие «погрешность» стало устаревать, вместо него было введено понятие«неопределённость измерений», однако ГОСТ Р 50.2.038-2004 допускаетиспользовать термин погрешность для документов, использующихся в России.
Определениепогрешности
Взависимости от характеристик измеряемой величины для определения погрешностиизмерений используют различные методы.
МетодКорнфельда, заключается в выборе доверительного интервала в пределах отминимального до максимального результата измерений, и погрешность как половинаразности между максимальным и минимальным результатом измерения:
/>
Средняяквадратическая погрешность:
/>
Средняяквадратическая погрешность среднего арифметического:
/>
2.1Классификация погрешностей
Погрешностисредств измерений — отклонения метрологических свойств или параметров средствизмерений от номинальных, влияющие на погрешности результатов измерений(создающие так называемые инструментальные ошибки измерений).
Погрешностьрезультата измерения — отклонение результата измерения от действительного(истинного) значения измеряемой величины, определяемая по формуле — погрешность измерения.
Инструментальныеи методические погрешности.
Методическаяпогрешность обусловлена несовершенством метода измерений или упрощениями,допущенными при измерениях. Так, она возникает из-за использования приближенныхформул при расчете результата или неправильной методики измерений. Выборошибочной методики возможен из-за несоответствия (неадекватности) измеряемойфизической величины и ее модели.
Причинойметодической погрешности может быть не учитываемое взаимное влияние объектаизмерений и измерительных приборов или недостаточная точность такого учета.Например, методическая погрешность возникает при измерениях падения напряженияна участке цепи с помощью вольтметра, так как из-за шунтирующего действиявольтметра измеряемое напряжение уменьшается. Механизм взаимного влияния можетбыть изучен, а погрешности рассчитаны и учтены.
Инструментальнаяпогрешность обусловлена несовершенством применяемых средств измерений.Причинами ее возникновения являются неточности, допущенные при изготовлении ирегулировке приборов, изменение параметров элементов конструкции и схемывследствие старения. В высокочувствительных приборах могут сильно проявлятьсяих внутренние шумы.
Статическаяи динамическая погрешности.
Статическаяпогрешность измерений — погрешность результата измерений, свойственная условиямстатического измерения, то есть при измерении постоянных величин послезавершения переходных процессов в элементах приборов и преобразователей.
Динамическаяпогрешность измерений — погрешность результата измерений, свойственная условиямдинамического измерения. Динамическая погрешность появляется при измерениипеременных величин и обусловлена инерционными свойствами средств измерений.
Статическиеи динамические погрешности относятся к погрешностям результата измерений. Вбольшей части приборов статическая и динамическая погрешности оказываются,связаны между собой, поскольку соотношение между этими видами погрешностейзависит от характеристик прибора и характерного времени изменения величины.
Систематическаяи случайная погрешности.
Систематическаяпогрешность измерения — составляющая погрешности измерения, остающаясяпостоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той жефизической величины. Систематические погрешности являются в общем случаефункцией измеряемой величины, влияющих величин (температуры, влажности,напряжения питания и пр.) и времени. В функции измеряемой величинысистематические погрешности входят при поверке и аттестации образцовыхприборов.
Случайнойпогрешностью называют составляющие погрешности измерений, изменяющиесяслучайным образом при повторных измерениях одной и той же величины. Случайныепогрешности определяются совместным действием ряда причин: внутренними шумамиэлементов электронных схем, наводками на входные цепи средств измерений,пульсацией постоянного питающего напряжения, дискретностью счета.
Погрешностиадекватности и градуировки.
Погрешностьградуировки средства измерений — погрешность действительного значения величины,приписанного той или иной отметке шкалы средства измерений в результатеградуировки.
Погрешностьюадекватности модели называют погрешность при выборе функциональной зависимости.Характерным примером может служить построение линейной зависимости по данным,которые лучше описываются степенным рядом с малыми нелинейными членами.
Погрешностьадекватности относится к измерениям для проверки модели. Если зависимостьпараметра состояния от уровней входного фактора задана при моделированииобъекта достаточно точно, то погрешность адекватности оказывается минимальной.Эта погрешность может зависеть от динамического диапазона измерений, например,если однофакторная зависимость задана при моделировании параболой, то в небольшомдиапазоне она будет мало отличаться от экспоненциальной зависимости. Еслидиапазон измерений увеличить, то погрешность адекватности сильно возрастет.
Абсолютная,относительная и приведенная погрешности.
Абсолютнаяпогрешность — алгебраическая разность между номинальным и действительнымзначениями измеряемой величины. Абсолютная погрешность измеряется в тех жеединицах измерения, что и сама величина, в расчетах её принято обозначатьгреческой буквой — ∆. На рисунке ниже ∆X и ∆Y — абсолютныепогрешности.
/>
Относительнаяпогрешность — отношение абсолютной погрешности к тому значению, котороепринимается за истинное. Относительная погрешность является безразмернойвеличиной, либо измеряется в процентах, в расчетах обозначается буквой — δ.
/>
Приведённаяпогрешность — погрешность, выраженная отношением абсолютной погрешностисредства измерений к условно принятому значению величины, постоянному во всемдиапазоне измерений или в части диапазона. Вычисляется по формуле
/>
гдеXn — нормирующее значение, которое зависит от типа шкалы измерительного прибораи определяется по его градуировке:
—если шкала прибора односторонняя и нижний предел измерений равен нулю (например,диапазон измерений 0...100), то Xn определяется равным верхнему пределуизмерений (Xn=100);
—если шкала прибора односторонняя, нижний предел измерений больше нуля, то Xnопределяется как разность между максимальным и минимальным значениями диапазона(для прибора с диапазоном измерений 30...100, Xn=Xmax-Xmin=100-30=70);
—если шкала прибора двухсторонняя, то нормирующее значение равно ширинедиапазона измерений прибора (диапазон измерений -50...+50, Xn=100).
Приведённаяпогрешность является безразмерной величиной, либо измеряется в процентах.
Аддитивныеи мультипликативные погрешности.
Аддитивнойпогрешностью называется погрешность, постоянная в каждой точке шкалы.
Мультипликативнойпогрешностью называется погрешность, линейно возрастающая или убывающая сростом измеряемой величины.
Различатьаддитивные и мультипликативные погрешности легче всего по полосе погрешностей(см.рис.).
/>
Еслиабсолютная погрешность не зависит от значения измеряемой величины, то полосаопределяется аддитивной погрешностью (а). Иногда аддитивную погрешностьназывают погрешностью нуля. Если постоянной величиной является относительнаяпогрешность, то полоса погрешностей меняется в пределах диапазона измерений ипогрешность называется мультипликативной (б). Ярким примером аддитивнойпогрешности является погрешность квантования (оцифровки). Класс точностиизмерений зависит от вида погрешностей. Рассмотрим класс точности измерений дляаддитивной и мультипликативной погрешностей:
— для аддитивной погрешности:
/>
гдеХ — верхний предел шкалы, ∆0 — абсолютная аддитивная погрешность.
— для мультипликативной погрешности:
/>
— это условие определяет порог чувствительностиприбора (измерений).
Литература
1. Назаров Н. Г.Метрология. Основные понятия и математические модели. М.: Высшая школа, 2002.348 с.
2. Крылова Г.Д. Основыстандартизации, сертификации и метрологии. – М.: «ЮНИТИ», 1998г.
3. Лифиц И. М. «СтандартизацияМетрология Сертификация» 20064. Новицкий П.В. Оценка погрешностей результатов измерений.1991.