Файл: Учебное пособие для бакалавров и специалистов заочной формы обучения Издательство Иркутского государственного технического университета.pdf

22 допуски формы (прямолинейности, плоскостности, крутости, цилин- дричности, формы заданного профиля и формы заданной поверхности допуски ориентации (параллельности, перпендикулярности, наклона, формы заданного профиля и формы заданной поверхности допуски месторасположения (позиционирования, концентричности, соосности, симметричности, формы заданного профиля и формы заданной поверхности

допуски биения (радиального и торцового биений, биения в заданном направлении, полного радиального и торцового биений, формы заданного профиля, формы заданной поверхности) [27, 29, 19, 20, 21]. Темы теоретических вопросов
1. Изобразите (схематически) допуски формы. Схемы измерений и применяемые средства.
2. Изобразите (схематически) различные допуски ориентации.
3. Допуски максимума и минимума материала, выступающие допуски, допуски нежестких деталей.
4. Изобразите (схематически) допуски масторасположения.
5. Стандартные условные обозначения допусков формы, ориентации, месторасположения и биения. деталей.
6. Шероховатость поверхности и причины появления шероховатости поверхности. Параметры для нормирования шероховатости поверхности.
8. Выбор параметров шероховатости поверхности.
9. Обозначение шероховатости поверхности на чертежах.
10. Методы и приборы для измерения шероховатости поверхности.
9. Взаимозаменяемость резьбовых, шпоночных и шлицевых соединений
9.1. Взаимозаменяемость резьбовых соединений. Классификация резьбовых соединений. Предельные контуры резьбы. Приведенный средний диаметр и суммарный допуск на средний диаметр. Допуски и посадки резьб с зазором, натягом и переходные. Обозначение на чертежах. Резьбовые калибры.
9.2. Взаимозаменяемость шпоночных и шлицевых соединений. Допуски и посадки шпоночных соединений, прямобочных и эвольвентных шлицевых соединений. Условные обозначения на чертежах. Контроль точности. Резьба определяется пятью параметрами тремя диаметрами средним, наружными внутренним d
1
(D
1
), шагом Р и углом профиля. При изготовлении резьбовых деталей неизбежны погрешности этих параметров. Для обеспечения свинчиваемости и качества соединений действительные контуры резьбовых деталей не должны выходить запредельные контуры резьбы на всей длине свинчивания. Для упрощения контроля резьб и расчета допусков введено понятие приведенного среднего диаметра резьбы, учитывающего влияние на свинчиваемость действительного (измеренного) среднего диаметра и диаметральных компенсаций отклонений шага и половины угла профиля резьбы. Суммарный допуск на средний диаметр включает допускаемое отклонение собственно среднего диаметра и диаметральные компенсации погрешностей шага и угла профиля. Система допусков и посадок для метрических резьб диаметром от 1 до 600 мм регламентирована ГОСТ 16093

2004 (посадки с зазором, ГОСТ
4608

81* (посадки с натягом) и ГОСТ 24834

81* (переходные посадки. Обозначение поля допуска диаметра резьбы состоит из цифры, показывающей степень точности, и буквы, обозначающей основное отклонение например, 6h, 6g, 6H). При этом сначала указывается поле допуска среднего диаметра, затем

поля допуска диаметра выступов (например, 7g6g;
5H6H). Работоспособность шпоночных соединений определяется в основном точностью посадок по ширине шпонки (в. ГОСТ 23360

78* устанавливает три типа шпоночных соединений свободное, нормальное и плотное. В зависимости от профиля зубьев шлицевые соединения подразделяют на прямобочные и эвольвентные. Эвольвентные имеют преимущества по сравнению с прямобочными. Допуски и посадки шлицевых соединений с прямобочным профилем зубьев (ГОСТ 1139

80*) определяются их назначением и принятой системой центрирования. При этом существует три способа центрирования по наружному диаметру, внутреннему диаметру и боковым сторонам зубьев Выбор метода центрирования определяется эксплуатационными требованиями и технологическими факторами. Для нецентрирующих диаметров рекомендуемые поля допусков приведены в ГОСТ 1139–80*. Допуски и посадки эвольвентных шлицевых соединений установлены ГОСТ 6033

80*. Центрирование осуществляется по боковым поверхностям зубьев и наружному диаметру. Центрирование по внутреннему диаметру не рекомендуется. Темы теоретических вопросов
1. Отклонение шага резьбы и половины угла профиля и их диаметральная компенсация.
2. Приведенный средний диаметр резьбы и суммарный допуск на средний диаметр.
3. Система допусков и посадок резьб с зазором.
4. Система допусков и посадок резьб с натягом.
5. Система допусков и посадок резьб с переходными посадками.
6. Условное обозначение резьб на чертежах.
7. Допуски и посадки шпоночных соединений.

24 8. Допуски и посадки прямобочных шлицевых соединений.
9. Допуски и посадки эвольвентных шлицевых соединений.
10. Условное обозначение шлицевых соединений на чертежах.
10. Взаимозаменяемость зубчатых передач. Размерные цепи
10.1. Взаимозаменяемость зубчатых передач. Кинематическая точность, плавность работы, контакт зубьев, боковой зазор. Комплексы контролируемых параметров. Контроль зубчатых колеси передач.
10.2. Размерные цепи. Основные термины и определения. Классификация размерных цепей. Методы расчета размерных цепей. Прямая и обратная задачи решения размерных цепей [26, 27, 29, 32]. Система допусков цилиндрических зубчатых передач, включая термины, определения и обозначения, изложена в ГОСТ 1643

81. Он устанавливает нормируемые показатели на кинематическую точность, плавность работы, контакт зубьев и нормы бокового зазора. Кинематическая точность определяет несогласованность поворота колес при зацеплении. Плавность работы характеризуется равномерностью хода и бесшумностью в работе, что особенно важно для быстроходных передач. Полнота контакта зубьев определяет величину и расположение области прилегания контактирующих поверхностей зубьев, что важно для тяжелонагруженных тихоходных передач, работающих без реверсирования. Поточности изготовления для всех показателей ГОСТ 1643

81 устанавливает степеней точности, причем степени 1 и 2 не имеют установленных норм и являются резервными для будущего развития. Степени точности 3

5 используют для измерительных колес, зуборезного инструмента в ответственных передачах станков, автомобилей, самолетов
8,9 назначают на колеса зубчатых передач средней точности в общем машиностроении задают для малоответственных передач. Независимо от степени точности зубчатых колеси передач (рис. 2) устанавливают шесть видов сопряжении (А, ВСЕ, Ни восемь видов допуска на боковой зазор, обозначаемых в порядке их возрастания (h, d, сух. Рис. 2. Виды сопряжений Гарантированные боковые зазоры j n min Допуски боковых зазоров T
jn А В С
D
E
H
0 0

25 При отсутствии специальных требований видам сопряжении Ни Е соответствует вид допуска на боковой зазора видам сопряжении D, СВ, А

соответственно d, с, b, а. В обозначении точности зубчатого колеса (например, 8-7-7-Дс- ГОСТ 1643

81) первая цифра означает степень кинематической точности, вторая

степень точности плавности работы третья

полноты контакта зубьев первая буква

вид сопряжении, вторая

вид допуска на боковой зазор. Вид допуска проставляется только в случае, если он не совпадает с видом бокового зазора. Если степени точности совпадают, то ставится единая степень точности, например, С ГОСТ 1643

81. В случае, когда на одну из норм точности не задается степень, вместо соответствующей цифры указывается буква N. Например, 8-7-N-Ba ГОСТ 1643

81. Разнообразие требований к точности зубчатых колес, различие габаритов и технологических методов их изготовления вызвали необходимость большого количества методов и средств контроля по значительному числу параметров. С целью унификации контроля ГОСТ 1643

81 устанавливает комплексы контролируемых параметров. Выбор комплекса контролируемых параметров зубчатых колес зависит от степени точности, особенностей производства зубчатых колес, модуля зацепления, методов контроля. После выбора комплекса по ГОСТ 1643

81 устанавливают допуски на контролируемые параметры. Требования к оформлению чертежей цилиндрических зубчатых колес установлены ГОСТ 2.403

75*. Сведения о зубчатых венцах частично помещают на изображении детали, а частично

в специальной таблице, помещаемой в правом верхнем углу чертежа. При конструировании механизмов, машин и других изделий, проектировании технологических процессов, выборе средств и методов измерений возникает необходимость в проведении размерного анализа, с помощью которого достигается правильное соотношение взаимосвязанных размеров и определяются допуски. Подобные геометрические расчеты выполняются с использованием теории размерных цепей. Размерная цепь

совокупность взаимосвязанных размеров, образующих замкнутый контур и определяющих взаимное положение поверхностей (или осей) одной или нескольких деталей. Размерная цепь состоит из отдельных звеньев. Звеном называется каждый из размеров, образующих размерную цепь. Размерные цепи классифицируются по ряду признаков [27, 29]. По области применения различают конструкторскую, технологическую, измерительную размерные цепи по месту изделия

детальную и сборочную по расположению звеньев

линейную, угловую, плоскую и пространственную. Размерные цепи используются для решения прямой и обратной задач. Прямая (проектная) задача состоит в определении размеров и предельных отклонений всех составляющих звеньев размерной цепи по известным размерами отклонениям исходного звена. Обратная (поверочная) задача заключается в определении размера и отклонений замыкающего звена по известным размеру и отклонениям составляющих звеньев. Исходным называется звено, к которому предъявляется основное требование точности, определяющее качество изделия в соответствии с технологическими условиями. Замыкающим называется звено, которое в процессе обработки или при сборке изделия получается последним, то есть представляет собой результат выполнения всех остальных звеньев цепи. Составляющими называются все остальные звенья с изменением которых изменяется и замыкающее звено. Расчеты размерных цепей производятся следующими методами полной взаимозаменяемости вероятностным групповой взаимозаменяемости (селективной сборки пригонки регулирования. Выбор метода расчета зависит от функционального назначения изделия, его конструктивных и технологических особенностей, стоимости изготовления, типа производства и других факторов. Темы теоретических вопросов
1. Кинематическая точность зубчатых передачи колеси показатели кинематической точности.
2. Плавность работы зубчатых передачи колеси показатели плавности.
3. Контакт зубьев для цилиндрических зубчатых колеси показатели контакта.
4. Виды сопряжения в зубчатой передаче и показатели, определяющие вид сопряжения.
5. Степени точности зубчатых передач, их выбор, обозначение точности на чертежах.
6. Размерные цепи. Классификация. Основные определения.
7. Методы расчета размерных цепей.
8. Решение прямой задачи размерных цепей.
9. Решение обратной задачи размерных цепей.
10. Области применения расчета размерных цепей по методу полной взаимозаменяемости и по вероятностному методу.
11. Качество и конкурентоспособность продукции
11.1. Общие сведения о конкурентоспособности продукции.
11.2. Качество продукции. Основные понятия и определения. Контроль и оценка качества. Квалиметрия. Методы определения показателей качества. Моральное старение и оптимальный уровень качества продукции.
11.3. Управление качеством продукции. Система качества по международным стандартам ИСО серии 9000 [24, 27, 29, 25, 23, 38, 39]. Конкурентоспособность товара – это возможность его успешной продажи на рынке в определенный момент времени. Конкурентоспособность зависит отряда факторов качества товара и его новизны цены товара условий платежа срока поставки организации рекламы и расходов на нее размера налогов и таможенного обложения насыщенности рынка платежеспособности населения уровня технического обслуживания наличия на рынке запасных частей и т. д. Оценка конкурентоспособности товара определяется по анализу ряда факторов требования внешнего и внутреннего рынка к качеству реализуемых изделий основных направлений создания и изготовления продукции, пользующейся спросом перспектив продажи ценна продукцию возможности аттестации и сертификации продукции уровня и качества рекламы товара. Один из методов комплексной оценки уровня конкурентоспособности основан на сопоставлении интегральных показателей качества оцениваемой и базовой продукции
З
З
Пс
Пс
И
И
К
б б
б t



)
(
, где И, И
б

интегральный показатель качества соответственно оцениваемого и базового образцов Пс, Пс б суммарный полезный эффект от эксплуатации за срок службы соответственно оцениваемого и базового образцов
3, б полные затраты на приобретение и эксплуатацию соответственно оцениваемого и базового образцов. При неполной информации об эксплуатационных затратах следует применять относительный интегральный показатель







n
1
i б i
'
Зб
З
'
)
t
(
m р
Т
m Пс , где б '
Пс
Пс
Пс


отношение полезных эффектов от эксплуатации или потребления оцениваемого и базового образцов З =З/З
б

отношение единовременных затрат потребителя на приобретение оцениваемого и базового образцов m
Зб

коэффициент долевого участия затрат производителя на приобретение базового образца в полных затратах Т отношение оптимальных сроков службы оцениваемого и базового образцов р = Р
i
/Р
iб

относительное значение го показателя качества продукции Р, Р
iб

значение го показателя качества оцениваемого и базового образцов, выраженное в натуральных единицах

28 б коэффициент долевого участия го показателя качества базового образца, выраженного в стоимостных единицах, в полных затратах б + ……+ m б = 1. При К)

1 продукция является конкурентоспособной, а при К)
<1 продукция будет неконкурентоспособной на конкретном рынке. По ГОСТ 15467

79* дано следующее определение качества продукции Качество продукции

совокупность свойств продукции, обусловливающих еѐ пригодность удовлетворять определѐнные потребности в соответствии се назначением. Показатели качества продукции принято подразделять натри группы в соответствии с основными составляющими уровня качества. Первая группа, характеризует технический уровень ивключает показатели, которые отражаются в нормативно-технических документах. Показатели назначения надѐжность, включающая в себя безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость эргономические и эстетические показатели показатели технологичности стандартизации и унификации безопасности экологические показатель транспортабельности патентно-правовые показатели, которые имеют большое значение при определении конкурентоспособности продукции. Ко второй группе относятся показатели, характеризующие качество изготовления. Эти показатели могут быть оценены с помощью коэффициента дефектности или индекса дефектности, которые будут рассмотрены ниже. Экономическими показателями данной группы являются затраты промышленности на устранение и переделку брака расходы на удовлетворение претензий потребителей в связи с выявлением дефектов или недостатков в процессе эксплуатации или потребления товаров. Третья группа показателей характеризует достигнутый уровень качества продукции в эксплуатации или потреблении. К ним относятся фактические значения основных свойств изделий, заложенных в них при разработке и производстве.
Контроль продукции состоит из двух этапов получения информации о фактическом состоянии продукции (ее количественных и качественных признаках сопоставления полученной информации с заранее установленными техническими требованиями, те. получения вторичной информации. При несоответствии фактических данных техническим требованиям осуществляется управляющее воздействие на объект контроля с целью устранения выявленного отклонения от технических требований. Научной основой современного технологического контроля стали математико-статистические методы. Оценка уровня качества продукции может осуществляться при разработке новых изделий и организации их производства аттестации и сертификации продукции

29 анализе динамики уровня качества выпускаемой продукции выборе наилучшего варианта изделия для экспорта из числа выпускаемых или намечаемых к выпуску видов аналогичной продукции

расчѐтах фактической экономической эффективности выпуска данной продукции стимулировании улучшения качества продукции и т.п.
Квалиметрия – это количественная оценка качества продукции. При оценке качества по ГОСТ 15467

79* могут быть применены следующие показатели. Единичный характеризующий одно из свойств изделия.
2) Комплексный показатель качества,характеризующий изделие по нескольким свойствам. Например, коэффициент готовности в г
Т
Т
Т
K


, где Т

наработка изделия на отказ (показатель безотказности Т
в

среднее время восстановления (показатель ремонтопригодности. Таким образом, коэффициент готовности зависит от двух свойств изделия

безотказности и ремонтопригодности. Другим примером комплексного показателя качества продукции является показатель К, вычисляемый как средняя взвешенная величина





n i
i i
K
K
1 0
, где К показатель го свойства оцениваемой продукции

i

коэффициент весомости показателя К) Определяющий показатель качества продукции, который может характеризоваться единичными или комплексными показателями. Если определяющий показатель является комплексным, его называют обобщѐн-
ным.
4) Интегральный показатель качества продукции представляет собой отношение суммарного полезного эффекта от эксплуатации или потребления продукции к суммарным затратам на ее создание и эксплуатацию или потребление. При сроке службы более одного года интегральный показатель запишется в следующем виде
 
 э с
с и
З
t
З
П
t
K




, где Пс суммарный полезный годовой эффект от эксплуатации или потребления продукции, выраженный в натуральных единицах (мкг, шт. и т. д З
с

суммарные капитальные затраты на создание продукции

(t)
– поправочный коэффициент на срок службы в течение (t) лет З
э
– суммарные затраты на эксплуатацию продукции.
5) Индекс качества продукции это комплексный показатель качества разнородной продукции, выпущенной за рассматриваемый интервал

30 времени, равный среднему взвешенному относительных значений показателей качества этой продукции.
6) Коэффициент дефектности продукции представляет собой среднее взвешенное количество дефектов, приходящееся на единицу продукции. Относительный коэффициент дефектности можно вычислить по формуле
0
Д
Д
Q

, где Д – коэффициент дефектности данного вида продукции Д базовое значение коэффициента дефектности, соответствующее определѐнному базовому периоду производства.
8) Индекс дефектности продукции

это комплексный показатель качества разнородной продукции, выпущенной за рассматриваемый интервал, равный среднему взвешенному коэффициентов дефектности этой продукции) Коэффициент сортности продукции













s i
i н i
i i
c q
C
q
C
K
1 1
, где s

количество сортов продукции, выпускаемой предприятием С стоимость единицы продукции го сорта С
н

стоимость единицы продукции наивысшего сорта q i

объем выпущенной продукции го сорта.
10) Суммарные затраты на эксплуатацию и ремонты, отнесѐнные к единице времени 
 


T
R
t
C
t
C
p k


, где С (t)

суммарные затраты на эксплуатацию продукции с наработкой по (k) показателям качества р суммарные затраты на восстановление значений пор) показателям качества до их номинальных значений Т время. Для определения показателей качества могут использоваться следующие методы
1) инструментальный (выполняется на основе технических средств измерения
2) расчетный(осуществляется на основе использования теоретических и (или) эмпирических зависимостей показателей качества продукции от еѐ параметров)
3) регистрационный(основан на наблюдениях с последующим под- счѐтом числа определяемых событий, предметов или затрат
4) органолептический осуществляется на основе анализа восприятий органов чувств человека
5) экспертный осуществляется на основе решений, принимаемых экспертами
6) социологический основывается на анализе мнений фактических или возможных потребителей.

31 Моральное старение продукции

это процесс постепенной относительной потери качества продукции при сохранении абсолютного значения еѐ показателей. Моральное старение происходит в результате создания нового, более высококачественного изделия и удешевления производства изготавливаемой продукции. Процесс морального старения отражает действие объективного экономического закона. Поэтому его необходимо учитывать при обеспечении выпуска конкурентоспособной продукции. Необходимый уровень качества продукции должен определяться результатами экономического анализа, который позволяет оптимизировать соотношение между уровнем качества, совокупными затратами ресурсов и полезным эффектом продукции. Таким образом, оптимальный уровень качества

это такой уровень, выше или ниже которого производить продукцию экономически нецелесообразно. Управление качеством – это способность предприятия обеспечивать конкурентоспособность выпускаемой продукции при помощи действующей на нем системы управления качеством. Система управления качеством представляет собой согласованную рабочую структуру, действующую в фирме и включающую эффективные технические и управленческие методы, обеспечивающие наилучшие и наиболее практичные способы взаимодействия людей, машина также информации с целью удовлетворения требований потребителей, предъявляемых к качеству продукции, а также экономии расходов на качество В настоящее время можно выделить три уровня систем управления качеством, имеющие некоторые концептуальные различия системы, соответствующие требованиям стандартов ИСО серии 9000;

общефирменные системы управления качеством (ТQМ

всеобщее управление качеством

Тоtаl Quality Маnаgement); системы, соответствующие критериям национальных или международных (региональных) премий и дипломов по качеству. Международные стандарты ИСО серии 9000 содержат рекомендации по разработке систем качества. Вступила в действие версия 2005 г. стандартов ИСО серии 9000. В России эти стандарты действуют с 18 декабря 2008 г. и представляют собой аутентичные тексты стандартов ISO 9000:2005, ISO 9001:2008 и ISO
9004:2009: ГОСТ Р ИСО 9000

2008 Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь. Описывает основные положения систем менеджмента качества и устанавливает терминологию для систем менеджмента качества ГОСТ Р ИСО 9001

2008 Системы менеджмента качества. Требования. Определяет требования к системам менеджмента качества для тех

32 случаев, когда организации необходимо продемонстрировать свою способность предоставлять продукцию, отвечающую требованиям потребителей и установленным к ней обязательным требованиями направленна повышение удовлетворенности потребителей. Эти системы могут использоваться для внутреннего применения организациями в целях сертификации или заключения контрактов ГОСТ Р ИСО 9004

2010 Системы менеджмента качества. Рекомендации по улучшению деятельности. Содержит рекомендации поболее широкому спектру целей системы менеджмента качества, чем ГОСТ Р
ИСО 9001

2008, особенно по постоянному улучшению деятельности организации, а также ее эффективности и результативности. ГОСТ Р
ИСО 9004

2010 рекомендуется как руководство для организаций, высшее руководство которых, преследуя цель постоянного улучшения деятельности, желает выйти за рамки требований ГОСТ Р ИСО
9001

2008. Однако он не предназначен для целей сертификации или заключения контрактов. Принципы менеджмента качества поГОСТ Р ИСО 9001

2008: а) ориентация на потребителя б) лидерство руководителя в) вовлечение работников г) процессный подход д) системный подход к менеджменту е) постоянное улучшение ж) принятие решений, основанное на фактах и) взаимовыгодные отношения с поставщиками. По сравнению с версией 1994 г. новая версия заменяет элементный подход к системам качества на процессный. Элементная основа стандартов
ИСО серии 9000:1994 обусловливает необходимость распределения ограниченных ресурсов по всем элементам системы качества. По новой версии предусматривается концентрация ресурсов настрого определенных процессах, предопределяющих экономические результаты деятельности фирмы. Система менеджмента качества создается и внедряется на предприятии в соответствии с характером его деятельности и должна действовать на всех этапах жизненного цикла изделия. Например, она может включать следующие этапы й этап

маркетинг, поиски изучение рынка. й этап

проектирование и (или) разработка технических требований, разработка продукции. й этап

материально-техническое снабжение. й этап

подготовка и разработка технологических процессов. й этап

производство. й этап

контроль, проведение испытаний и обследований. ой этап

упаковка и хранение. й этап

реализация и распределение. й этап

монтаж и эксплуатация. й этап

техническая помощь в обслуживании.

33 й этап

утилизация после использования. Этапы с го пой осуществляются у изготовителя (поставщика, ас го пой у потребителя (заказчика.
ТQМ

это всеобщее управление качеством.
ТQМ является комплексной системой, ориентированной на постоянное улучшение качества, минимизацию производственных затрат и поставки точно в срок. Основная философия ТQМ базируется на принципе улучшению нет предела. Применительно к качеству действует целевая установка

ноль дефектов, к затратам

ноль непроизводительных затрат, к поставкам

точно в срок. Японская концепция предусматривает четыре уровня качества. Первый уровень оценивается как соответствие или несоответствие требованиям стандарта. Второй уровень

продукция должна не только соответствовать стандарту, но и удовлетворять эксплуатационным требованиям в этом случае она будет пользоваться спросом на рынке. Третий уровень

высокое качество при низкой цене. Четвертый уровень

соответствие скрытым потребностям. Аудит качества это систематический и независимый анализ, позволяющий определить соответствие деятельности и результатов в области качества запланированным мероприятиям, а также эффективность внедрения мероприятий и их пригодность поставленным целям.
Аудиты качества различают по проверяемой области и назначению. Аудит системы качества служит для оценки эффективности работы системы качества предприятия с помощью методов контроля отдельных ее элементов. При аудите процесса производится оценка его выполнения в соответствии с утвержденной технологией и правилами. При аудите продукции устанавливается соответствие методов и средств изготовления. Внутренний аудит проводится силами предприятия-изготовителя и является неотъемлемым элементом самой системы управления качеством. Внешний аудит проводится потребителем или третьей стороной. Темы теоретических вопросов
1. Конкурентоспособность продукции.
2. Понятие о качестве и показателях качества продукции.
3. Контроль и оценка качества.
4. Квалиметрия.
5. Методы определения показателей качества продукции.
6. Моральное старение продукции и оптимальный уровень качества.
7. Управление качеством продукции.
8. Системы качества по международным стандартам ИСО серии 9000.
9. TQM – всеобщее управление качеством.
10. Аудит качества.

34
1>