Метрологическая экспертиза конструкторской документации

В результате выполнения расчетно - графической работы была проведена метрологическая экспертиза рабочего чертежа детали , выбраны средства измерения для контроля заданных размеров, были описаны способы их применения при единичном и массовом производстве, рассмотрен материал детали, приведен чертеж с исправленными размерами по результатам экспертизы.
...

Нормативные ссылки 1
Введение 2
Глава 1. Анализ чертежа детали 4
Глава 2. Выбор средств измерения. 10
Глава 3. Материал Детали 19
Глава 4. Замечания и предложения, сделанные в результате проведения 21
Заключение 23
Список литературы 24

Метрологическая экспертиза технической документации – это анализ и оценивание технических решений в части метрологического обеспечения (технических решений по выбору измеряемых параметров, установлению требований к точности измерений, выбору методов и средств измерений, их метрологическому обслуживанию).
При метрологической экспертизе выявляются ошибочные или недостаточно обоснованные решения, вырабатываются рекомендуемые, наиболее рациональные решения по конкретным вопросам метрологического обеспечения.
Не следует считать метрологическую экспертизу только контрольной операцией. В современных условиях метрологическая экспертиза решает технико-экономические задачи. Часто реализация тех или иных компонентов метрологического обеспечения может быть осуществлена несколькими вариантами. Рационал ьный выбор из них, а также ряд других оценок может потребовать научного подхода и выполнения небольшой исследовательской работы.
Метрологическая экспертиза – часть комплекса работ по метрологическому обеспечению и может быть частью технической экспертизы нормативной, конструкторской, технологической и проектной документации.
Необходимость в метрологической экспертизе может отпасть, если в процессе разработки технической документации осуществлялась ее метрологическая проработка силами привлекаемых специалистов метрологической службы.
Общая цель метрологической экспертизы – обеспечение эффективного метрологического обеспечения, выполнение общих и конкретных требований к метрологическому обеспечению наиболее рациональными методами и средствами.
Конкретные цели метрологической экспертизы определяются назначением и содержанием технической документации. Метрологическая экспертиза может включать метрологический контроль технической документации. Метрологический контроль – это проверка технической документации на соответствие конкретным метрологическим требованиям, регламентированным в стандартах и других нормативных документах.
Метрологический контроль может осуществляться в процессе нормоконтроля технической документации силами специализированных или специально подготовленных в области метрологии нормоконтролеров.
Наиболее простой формой фиксации результатов метрологической экспертизы могут быть замечания эксперта в виде пометок на полях документа. После учета разработчиком таких замечаний эксперт визирует оригиналы или подлинники документов.
Другая типичная форма – экспертное заключение. Оно составляется в следующих характерных случаях: - оформление результатов метрологической экспертизы документации, поступившей от других организаций; - оформление результатов метрологической экспертизы комплектов документов большого объема или при проведении метрологической экспертизы специально назначенной комиссией; - оформление результатов метрологической экспертизы, на основании которой необходимо вносить изменения в действующую документацию или разрабатывать мероприятия по повышению эффективности метрологического обеспечения. Экспертное заключение составляется экспертом и утверждается главным метрологом, в конфликтных случаях – главным инженером (техническим руководителем) предприятия. В ряде случаев результат метрологической экспертизы может быть изложен в перечне замечаний и предложений, который подписывается экспертом и главным метрологом предприятия.

Шероховатость поверхности выбрана правильно.2) На чертеже детали задан размер 54,5-0,19 и шероховатость поверхности 3,2 мкм.Определить параметр шероховатости Ra.Допуск размера IT=210 мкм, поэтому параметр Rz=0,33*210=69,3 мкм. Параметр Ra= 0,2*Rz=0,2*69,3=13,86 мкм. Для нанесения на чертеже принимаем Ra=16 мкм.По ГОСТ 2789-73 среднее арифметическое отклонение профиля Ra составляет 16 мкм. Шероховатость поверхности установлена неправильно.3) На чертеже детали задан размер 54H11 и шероховатость поверхности 3,2 мкм.Определить параметр шероховатости Ra.Допуск размера IT=190 мкм, поэтому параметр Rz=0,33*190=62,7мкм. Параметр Ra= 0,2*Rz=0,2*62,7=12,54 мкм. Для нанесения на чертеже принимаем Ra=12,5 мкм.По ГОСТ 2789-73 среднее арифметическое отклонение профиля Ra составляет 12,5 мкм. Шероховатость поверхности установлена неправильно.4) На чертеже детали задан размер 56H11 и шероховатость поверхности 1,6 мкм.Определить параметр шероховатости Ra.Допуск размера IT=190 мкм, поэтому параметр Rz=0,33*190=62,7мкм. Параметр Ra= 0,2*Rz=0,2*62,7=12,54 мкм. Для нанесения на чертеже принимаем Ra=12,5 мкм.По ГОСТ 2789-73 среднее арифметическое отклонение профиля Ra составляет 12,5 мкм. Шероховатость поверхности установлена неправильно.5) На чертеже детали задан размер 0,5-0,1 и шероховатость поверхности 3,2 мкм.Определить параметр шероховатости Ra.Допуск размера IT=100 мкм, поэтому параметр Rz=0,33*100=33 мкм. Параметр Ra= 0,2*Rz=0,2*33=6,6 мкм. Для нанесения на чертеже принимаем Ra=6,3 мкм.По ГОСТ 2789-73 среднее арифметическое отклонение профиля Ra составляет 6,3 мкм. Шероховатость поверхности установлена неправильно.1.6 Резьбовые размеры (по ГОСТ 16093-81, ГОСТ 8724-2002).1) М2-5Н6Н;4h-0,2– резьба метрическая с диаметром z ≥2;Шаг резьбы: крупный шаг р=0,45; правая резьба;5Н6Н-поле допуска внутренней резьбы; Н – основное отклонение;5Н – поле допуска среднего диаметра D2 ; ТD2=75 мкм;6Н – поле допуска внутреннего диаметра D1 ; ТD1=125 мкм;1) М6x0,5-5Н6Н – резьба метрическая с диаметром z ≥4;Шаг резьбы: мелкий шаг р=0,5; правая резьба;5Н6Н-поле допуска внутренней резьбы; Н – основное отклонение;5Н – поле допуска среднего диаметра D2 ; ТD2=100 мкм;6Н – поле допуска внутреннего диаметра D1 ; ТD1=140 мкм.1.7 Допуски формы и расположения поверхностей (по ГОСТ 24643-81).Допуск расположений: - допуск симметричности для размеров 54-0,1, 60-0,1.Указанный допуск 100 мкм установленный в зависимости от номинального размера и 12 квалитета выбран правильно.Допуск расположений: - допуск симметричности для размера 25-0,1, 56-0,15.Указанный допуск 200 мкм установленный в зависимости от номинального размера и 12 квалитета выбран неправильно. Допуск расположения равен 60 и 100 мкм соответственно. - допуск симметричности для размера 25-0,1, 60-0,1.Указанный допуск 100 мкм установленный в зависимости от номинального размера и 12 квалитета выбран неправильно. ∆=(210+300)/4=127,5 мкм. Делим сумму на 4 так как по 12-му квалитету. Допуск расположения равен 160 мкм.-допуск соосности для диаметра 54Н11.Указанный допуск 100 мкм установленный в зависимости от номинального размера и 11 квалитета выбран неправильно. Допуск расположения равен 60 мкм.Глава 2. Выбор средств измерения.Выбор средств измерений связан со множеством факторов, характеризующих логические параметры средства измерения, конструктивно-технологические особенности измеряемых величин, задачами на измерение этих величии, разнообразных организационных, технических и экономических факторов гаКомплексность задачи выбора средств измерения определила необходимое г* )тки различных способов выбора средств измерения. Прежде всего, выбранное средство измерения должно соответствовать по своей конструкции и игам для установки измеряемой детали и подходов измерительных устройств ч меряемой величине.В массовом производстве основными средствами измерения являются высокопроизводительные механизированные и автоматизированные средства измерения и контроля.В серийном производстве основными средствами измерения и контроля служат предельные калибры, шаблоны, специальные контрольные приспособления и при необходимости универсальные средства измерения.В мелкосерийном и индивидуальном производстве основными являются универсальные средства измерения. При выборе и назначении средств измерения необходимо одновременно стремиться к более жесткому ограничению действительных размеров предельными размерами, предписанными стандартами, и возможно большему расширению производственных допусков, остающихся за вычетом погрешности измерения.В практике метрологического обеспечения производства существует правило "средство измерения должно быть оптимальным", т.е. одинаково нецелесообразно назначать излишне точный прибор и прибор с малой точностью. В первом случае это обусловлено экономическими потерями, вызванными использованием более дорогих. как правило, СИ, требующих более дорогих методик и средств их поверки (калибровки). Во втором случае потери будут создаваться более высоким уровнем брака.Правильность выбора измерительного инструмента определяется отношением величины погрешности измерения, к величине допуска на обработку в процентах, поскольку действительный размер - это размер, установленный измерением с допустимой погрешностью.Выбор измерительных средств с учетом допускаемых погрешностей измерений до 500 мм регламентирует ГОСТ 8.051-81. Допускаемые значения случайной погрешности измерения приняты при доверительной вероятности 0.954(±2у, где у - среднее квадратическое отклонение погрешности измерения), исходя из предположения, что закон распределения погрешностей - нормальный. Случайная составляющая может быть уменьшена за счет многократности наблюдений, при которых она уменьшается в раз, где n - число наблюдений.Значения предельных погрешностей измерений выбираемых средств измерений (СИ) приведены в РД 50-98-86. Для оценки пригодности выбираемого средства измерения сопоставляют величину наибольшей предельной погрешности измерения СИ со случайной составляющей погрешности измерения. Если наибольшая предельная погрешность измерения выбранного средства измерения не превышает случайной составляющей погрешности измерения при оценке годности данного размера, то данное средство можно применить для заданного измерения.2.1 Необходимо проконтролировать линейный размер 25±0,105 расстояние между осями отверстий. Погрешность измерения: δизм = 40 мкм.При контроле данного размера в условиях единичного и мелкосерийного производства следует применять универсальный измерительный прибор штангенциркуль типа ШЦК-1-150-0,02 ГОСТ 166Диапазон измерений: 0-150 мм.Предел допускаемой погрешности штангенциркуля: +0,02 мм.Контроль межосевого расстояния штангенциркулем осуществляют в следующей последовательности:- устанавливают в отверстия корпусной детали эталонные валы, диаметр которых равен номинальному диаметру контролируемых отверстий (в данном случае круглое и резьбовое);- измеряют расстояние между валами по их наружным поверхностям с помощью штангенциркуля;- производят расчет межосевого расстояния А по формуле:А= L- (D+D1)/2,где L - расстояние между эталонными валами, измеренной штангенциркулем; D и D1, - их диаметры.Эскиз контроля межосевого расстояния штангенциркулем:В условиях массового производства проконтролировать данный размер затруднительно.2.3 Размер, который необходимо проконтролировать: Радиальный размер R 1.8 мм.2.3.1 При контроле данного размера в условиях единичного и массового производства следует применять радиусные шаблоны (ГОСТ 4126-66).Радиусные шаблоны применяют для определения радиусов закруглений в пределах 1 ...25 мм. Они представляют собой стальные пластины с профилем дугиокружности соответствующего радиуса. Их комплектуют в наборы, состоящие из пластин выпуклого или вогнутого профиля. Пластины собирают в обойму. Для контроля данного радиуса R1.8 мм используется радиусные шаблоны вогнутого профиля, набор №1 с диапазоном измерения 1-6 мм. При контроле радиусные шаблоны прикладывают к профилю изделия. Если в сопряжении нет зазора, то радиусы изделия и шаблоны равны.Эскиз контроля радиуса закругления радиусным шаблоном:2.4 Размер который необходимо проконтролировать: Ra 3,2.2.4.1 При контроле данного размера в условиях единичного производства дует применять профилометр 296 ИКГ-3. Тип профилометра: АПИзмеряемый параметр шероховатости поверхности по ГОСТ 2789-73: Ra Диапазон измерений Ra. мкм: 0,02 — 10 Верхние пределы диапазонов, мкм: 0,1; 1; 10.2.4.2 При контроле данного размера в условиях массового производства следует применять образцы шероховатости (по ГОСТ 9378-93). Основные области применения образцов:1. Контроль шероховатости труднодоступных поверхностей;2. Оперативная оценка шероховатости детали на различных стадиях технологического процесса машиностроительной обработки;3. Использование в качестве рабочих образцов при контроле металла и металлоизделий. Образец воспроизводит поверхность полученную определенным способом обработки:Токарная обработкаТочение (Т) Расточка (Р)Точение торцовое (ТТ)Фрезерная обработкафрезерование торцовое (ФТ)фрезерование торцовое перекрещивающееся (ФТП) фрезерование цилиндрическое (ФЦ)• Шлифовальная обработкашлифование цилиндрическое наружное (ШЦ)шлифование цилиндрическое внутреннее (ШЦВ) шлифование плоское (ШП) шлифование торцовое (ШТ) шлифование чашеобразным кругом (ШЧ)2.5 Размер который необходимо проконтролировать: Резьба метрическая М2-5Н6Н.2.5.1 При контроле размера в условиях единичного производства для контроля резьбы метрической используют микроскоп универсальный измерительный УИМ-21 или микрометр. Характеристика микрометрического прибора типа МК- гладкий согласно ГОСТ 6507-78. Поле допуска внутренней резьбы номинального размера 2мм с крупным шагом 0.4мм (ГОСТ 8724-2002).Параметры внутренней резьбы могут быть измерены с помощью отливки с внутренней резьбой.Для определения шага резьбы высокой точности применяют индикаторный шагомер.2.5.2 При контроле размера в условиях массового производства для контроля резьбы метрической используют калибр-пробку по ГОСТ 18465-73 "Калибры для метрической резьбы от 1 до 68 мм".Калибры-пробки изготавливают нескольких типов:-Двухсторонние с проходной стороной ПР и непроходной стороной НЕ резь6овыми вставками; -Односторонние с проходной стороной ПР или непроходной стороной НЕрезьбовыми вставками; -Односторонние с ручкой для контроля резьбы диаметром до 300мм.2.