Метрологическая экспертиза рабочей конструкторской документации

Цель МЭ рабочей конструкторской документации - оценка возможности контроля установленных в документации норм точности, достоверности и экономической целесообразности методов контроля.

Одной из главных задач МЭ рабочей конструкторской документации является анализ рациональности номенклатуры параметров, подлежащих измерениям. Такой анализ включает в себя:

- рассмотрение возможности замены качественных требований (при их Наличии) на требования к ФВ;

- анализ достаточности номенклатуры измеряемых параметров, необходимых для обеспечения изделием (узлом, деталью) его служебного назначения и рассмотрение возможности этой номенклатуры или такого ее изменения, которое приводит к уменьшению затрат на контрольно-измерительные операции.

- проверку взаимной увязки допусков формы, расположения, а также шероховатости поверхностей и допусков на размеры, проставляемые на чертеже детали.

Рассмотрение возможности замены качественных требований, предполагающих органолептический (с помощью органов чувств) контроль, на требования к физическим величинам, проверяемых путем измерений, необходимо осуществлять при наличии качественных требований к конструкции изделия. Однако такая замена хотя и возможна, но нецелесообразна, например в случае контроля параметров, повышения объективности и достоверности которого не оправдывает дополнительные затраты на организацию измерений.

Анализ достаточности номенклатуры измеряемых параметров осуществляют по результатам оценки их влияния на служебное назначение изделия, взаимосвязи между собой, а также экономической целесообразности соответствующих контрольно-измерительных операций.

Так, в ряде. случаев из-за удобства. измерения целесообразно заменять раздёльное нормирование отклонений формы и расположения поверхностей деталей нормированием суммарных отклонений этих параметров геометрической точности, тем более, что часто точность формы и расположения поверхностей одновременно влияют на эксплуатационные свойства деталей. К таким параметрам можно отнести отклонения от плоскостности и перпендикулярности, и некоторые другие, часто нерационально нормируемые и измеряемые раздельно.

Вместе с тем иногда целесообразно заменять нормируемые комплексные параметры геометрической точности дифференцированными. Например, измерение комплексного параметра точности формы цилиндрических поверхностей - отклонения от цилиндричности, часто недостаточно обеспечено производственными измерительными средствами. Поэтому рекомендуют раздельно нормировать и измерять отклонения от круглости и профиля продольного сечения.

Нормирование точности расположения осей отверстий под крепеж позиционными допусками часто является экономически целесообразней, чем допусками координирующих размеров, так как позволяет использовать для контроля зависимых позиционных отклонений комплексные калибры.

При проверки взаимной увязки допусков формы, расположения, а также шероховатости поверхностей и допусков на размеры, проставляемые на чертеже детали, следует руководствоваться ГОСТ 24643-81 и рекомендациями.

Если для обеспечения служебного назначения изделия для одних и тех же поверхностей устанавливаются допуски расположения ТР и допуски формы ТР, то рекомендуется, чтобы допуски формы не допусков расположения:

TF ≤ ТР.

Таким образом, для цилиндрических поверхностей допуски цилиндричности или круглости не должны превышать допусков сносности, пересечения осей, симметричности, позиционного допуска. Допуск профиля продольного сечения не должен превышать допусков параллельности и перпендикулярности для плоских поверхностей допуски плоскостности и прямолинейности не должны превышать допусков параллельности, перпендикулярности, торцового биения, симметричности и позиционного допуска положения плоскости симметрии.

Допуски формы назначают только в тех случаях, когда они должны быть меньше допуска размера IТ для плоских поверхностей TF < IТ и меньше половины допуска диаметра для цилиндрических поверхностей ТР < 0,5 IТ.

Для обеспечения рационального соотношения между допусками формы и допуском размера IТ ГОСТ 24643-81 рекомендованы следующие уровни относительной геометрической точности:

А - нормальная относительная геометрическая точность; ТF = 0,6 IТ для плоских поверхностей и ТР = 0,3IТ для цилиндрических поверхностей;

В - повышенная относительная геометрическая точность. Для плоских и цилиндрических поверхностей соответственно ТF = 0,4 IТ и ТF = 0,2IТ;

С - высокая относительная геометрическая точность. Для плоских и Цилиндрических поверхностей соответственно ТF = 0,25IТ и ТF=0,12IТ.

Аналогичные соотношения установлены для допусков параллельности и размера.

При проверке взаимной увязки допусков диаметра, угла и формы поверхностей деталей конических соединений следует руководствоваться ГОСТ 25307 - 82.

При заданном допуске Трs диаметра конуса в заданном сечении рекомендуется назначать допуск угла конуса АТ D. не превышающим допуск диаметра конуса

АТ D ≤ T DS.

При задании допусков угла и формы поверхности конуса (допуски круглости и прямолинейности образующих) рекомендуется соблюдать следующие соотношения между ними:

- при односторонних предельных отклонениях угла конуса (+АТ или - АТ) ТF ≤ 0,5АТ D.

- при симметричных предельных отклонениях угла конуса

(±АТ/2) ТF ≤ 0,25АТ D.

Для трех уровней относительной геометрической точности наибольшие значения параметров шероховатости должны быть определены из следующих соотношений: при уровне А среднее арифметическое отклонение профиля Ra ≤ 0,05IТ; уровне В – Ra ≤ 0,025IТ; уровне С – Ra ≤ 0,012IТ.

При заданных допусках биения ТС (радиального ТСR или торцового - ТСА, в заданном направлении, полного радиального или полного торцового) значения параметра шероховатости Ra рекомендуется ограничивать, исходя из условия R a ≤ 0,1 ТС.

В тех случаях, когда нормируют высоту неровностей по 10 точкам, Rz можно воспользоваться зависимостью

Rz = k * R a

где k = 4 при R a (2,5.,. 80) мкм, k = 5 при R a (0,02.,. 1,6) мкм.

При экспертизе контролепригодности установленных норм точности основное внимание уделяют анализу возможности измерения указанных в конструкторской документации параметров точности изделия существующими измерительными средствами. Если такая возможность отсутствует, проверяют обоснованность назначения указанных параметров точности и их допусков. При этом необходимо учитывать, что одни и те же свойства изделия могут быть обеспечены нормированием различных параметров. Например, при отсутствии в единичном производстве комплексных калибров для контроля позиционного отклонения осей отверстий под крепеж возможна замена, в соответствии с ГОСТ 28187 - 89 позиционных допусков предельными отклонениями координирующих размеров.

Проверка полноты и правильности требований к точности средств измерений производится, как правило, если нормируемые параметры непосредственно не проверяются, а используются косвенные методы измерения. При косвенных измерениях погрешность

средств измерений составляет часть погрешности измерений. В таких случаях необходимо представлениё о методической составляющей погрешности измерений.

При проверке правильности требований к точности средств измерения следует учитывать, что чрезмерный запас по точности экономически не оправдан. Чем точнее средство измерения, тем выше затраты на измерения, в том числе затраты на метрологическое обслуживание этих средств.

Достоверность измерений линейных размеров можно оценить величиной параметров m (число неправильно принятых деталей), n (количество неправильно забракованных деталей) и c (возможный выход за границу поля допуска у неправильно принятых деталей), определяемыми по ГОСТ 8.051-81 в зависимости от точности технологического процесса обработки деталей и точности измерений. Указанные параметры должны находиться в пределах допустимых конструктивных (m, с) и экономических (n) требований.

При оценке правильности использования метрологических терминов, наименований измеряемых величин и обозначений их единиц проверяют выполнение требований ГОСТ 16263 - 70, ГОСТ 8.417- 2002 и др. Правильное использование терминологии - залог предотвращения ошибок и неоднозначности в содержании технической документации. В документации разрешается применение единиц системы СИ, кратных и дольных единиц системы СИ, единиц, допущенных к применению наравне с единицами системы СИ.

Одним из наиболее важных и ответственных этапов МЭ конструкторской документации является метрологическая экспертиза рабочих чертежей машин и приборов. Целью МЭ чертежа детали является установление возможности контроля заложенных в чертеже норм точности.

Метрологическая экспертиза чертежа детали выполняется в последовательности, приведенной далее.

1. Проверяют соответствие (необходимость и достаточность) указанных непосредственно на чертеже и в технических требованиях допусков размеров, формы, расположения и шероховатости поверхностей служебному назначению детали и соответствующим. государственным стандартам

2. Проверяют правильность терминологии в назначенных технических требованиях, соответствие наименований измеряемых величин и обозначение их единиц системе СИ.

З. Проверяют взаимную увязку допусков размеров, взаимного расположения и шероховатости поверхностей детали.

4. Определяют контролепригодность указанных в п. З допусков.

5. Устанавливают достоверность контроля назначенных норм точности.

Результаты метрологической экспертизы оформляют в виде замечаний и предложений. Документацию вместе со списком замечаний и предложений возвращают ее разработчику для внесения исправлений.

Дата добавления: 2015-07-02