Основы метрологии
Выбери формат для чтения
Загружаем конспект в формате docx
Это займет всего пару минут! А пока ты можешь прочитать работу в формате Word 👇
1. Основы метрологии.
Метрология (от греч. «метрон» - мера, «логос» - учение) – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.
Практически нет ни одной сферы деятельности человека, где бы ни использовались результаты измерений. В стране ежедневно выполняется св. 20 млрд. различных измерений. Затраты на проведение измерений составляют около 20% общих затрат на производство продукции.
С помощью измерений получают, в частности, информацию о состоянии производственных процессов и годности продукции. Ее достоверность и точность обеспечивают правильность решений на всех уровнях управления, а недостоверность приводит к снижению качества продукции, авариям, неверным решениям.
Основные задачи Метрологии:
установление единиц физических величин и их эталонов,
создание методов и средств измерений,
обеспечение единства измерений,
разработка методов оценки погрешностей измерений.
[ГОСТ 16263-70 «Метрология. Термины и определения.»]
1.1. Единицы физических величин и их эталоны.
В 1960 г. На 11ой Международной конференции по мерам и весам для обеспечения единства измерений в стране введена Международная система единиц (СИ), на основе которой разработан ГОСТ 8.417-81 «ГСИ. Единицы физических величин».
В этом стандарте наряду с основными единицами:
- длина – метр (м),
- масса – килограмм (кг),
- времени – секунда (с),
- силы электрического тока – ампер (А),
- термодинамической температуры – Кельвин (К),
- силы света – Кандела (Кд),
- количества вещества – моль (моль),
50 производных.
Три первые единицы позволяют образовать производные единицы для измерения механических величин. При добавлении к ним четвертой (Кельвина) можно образовать производные единицы для измерения тепловых явлений.
Производные единицы:
o Единица силы – 1Н (Ньютон) = m * а = 1 кг * 1 м/с2 = 1 кг * м / с2
o Единица работы – А (Ампер) = 1 = 1 Дж (Джоуль)
o Единица мощности – 1 Дж / 1 с = кг * м2 / с3 = 1 Вт (Ватт)
o Единица давления – Ра (Паскаль) = 1 Н/ 1м2 = кг * м / с2 * м = 1Па (Паскаль)
Метр, килограмм, секунда, ампер – служат основой для образования производных единиц в области электрических, магнитных измерений и измерений ионизирующих излучений, а моль используется для образования производных единиц в области физико-химических измерений.
Дополнительными в СИ являются единицы плоского угла (радиан) и единица телесного угла (стерадиан).
Они используются для образования производных единиц, связанных с угловыми величинами (например, угловая скорость, световой поток и др.).
Таблица 1
Производные единицы СИ, имеющие собственное наименование
Единица
Выражение производной единицы
Величина
Наименование
Обозначение
Через другие единицы СИ
Через основные единицы СИ
Частота
герц
Гц
с-1
Сила
ньютон
Н
-
м кг с -2
Давление
паскаль
Па
Н/м2
м-1 кг с -2
Энергия, работа, количество теплоты
джоуль
Дж
Нм.
м2 кг с -2
Мощность, поток энергии
ватт
Вт
Дж/с
м-1 кг с -3
Количество электричества, электрический заряд
кулон
Кл
Ас
с А
Электрическое напряжение, электрический потенциал
вольт
В-
Вт/А
м2 кгс-3 А-1
Электрическая емкость
фарада
Ф
Кл/В
м-2 кг-1 с4
Электрическое
сопротивление
ом
Ом
В/А
м2 кг с-3 А-2
Электрическая проводимость
сименс
См
А/В
м-2 кг-1 с3 А2
Поток магнитной индукции
вебер
Вб
Вс
м2 кг с-2 А-1
Магнитная индукция
тесла
Т
Вб/м2
кгс -2А-1
Индуктивность
генри
Гн
Вб/А
м2кгс-2А-2
Световой поток
люмен
лм
кд ср
Освещенность
люкс
лк
м-2 кд ср
Активность нуклида
беккерель
Бк
Bq
с-1
Доза излучения
грэй
Гй
Gy
м2 с-1
В практических задачах для измерения угловых величин используются угловой градус, минута, секунда.
Внесистемные единицы:
Вес – 1 кг с = m * g = 1 кг * 9,8 м/с2 = 9,8 Н ≈ 10Н (1Н = 0,102 кг с)
Давление – 1 атм = 1 кг с / 1 см2 = 1 кг с / 10-4 м2 = 10Н * 104 / м2 = 105 Н/м2 = 105 Па
Вес – 1 т = 1 000 кг с = 10 000 Н = 103 Н
В ГОСТ 8.417-81 приведены правила написания и обозначения единиц.
В тексте следует записывать полное название единицы (например, «измерение длины в метрах», а измеренную длину так: 25 м, где между числовым значением и обозначением необходим пробел).
Обозначения единиц, наименования которых образованы по фамилиям ученых, должны записываться с прописной (заглавной) буква (220 В, 25 А, 50 Гц), а также: Па – Паскаль, Н – Ньютон.
При указании значений величин с предельными отклонениями, обозначения единиц надо приводить после каждого значения (20 кг ± 1 кг) или же заключить числовые значения в скобки, а обозначения единиц ставить после них: (20± 1) кг.
При перечислении нескольких измеряемых значений обозначение единиц ставят после последней цифры: 4, 6, 8 мм.
Средство измерений, обеспечивающее воспроизведение единицы физической величины с максимально возможной точностью и хранение ее для передачи другим средствам измерений называется эталоном (мера, измерительный прибор, эталонная установка).
В основе создания эталонов лежат фундаментальные исследования, т.е. для воспроизведения единиц с максимально возможной точностью воплощены новейшие достижения науки и техники. Эталонную базу страны составляют около 120 государственных эталонов, которые хранятся в государственных научных метрологических центрах (ГНМЦ).
Например, единица массы – 1 кг воспроизведена в виде платиноиридиевой гири, хранимой в МБМВ (Международном бюро мер и весов) в качестве международного эталона килограмма. Розданные другим странам копии эталона имеют номинальные значения 1 кг. Их действительные значения получены по отношению к международному эталону.
Так, государственный эталон массы имеет значение 1,00000087 кг (87 стомиллионных).
Воспроизведение единицы длины – метра (международный эталон хранится в МБМВ) – длина пути, проходимого светом в вакууме за промежуток времени 1 / 299 792 458 с. (примерно одна трехсот миллионная доля секунды).
Эталон, утвержденный в качестве исходного для страны (воспроизводящий единицу физической величины с наивысшей точностью), является государственным первичным эталоном единицы физической величины.
Вторичные эталоны создают и утверждают для организации поверочных работ и предохранения первичных эталонов от лишнего износа (в необходимых случаях).
Рабочие эталоны (раньше наз. образцовые средства измерения) служат для передачи размера единицы от вторичных эталонов рабочим средствам измерений, применяемым в технических измерениях на производстве и в лабораториях.
Рабочие эталоны подразделяют по уровням точности на разряды: 1й, 2ой, 3й, 4й.
Передача размеров осуществляется путем поверки средств измерений.
Поверка средств измерений – совокупность операций, выполняемых органами Государственной метрологической службы (в т.ч. 100 территориальными ЦСМС), с целью определения и подтверждения соответствия средства измерения установленным техническим требованиям. Находят погрешности средства измерения и устанавливают его пригодность к измерению.
Поверочная схема – нормативный документ, устанавливающий средства, методы и точность передачи размеров единиц от вторичных эталонов к разрядным рабочим эталонам, а затем рабочим средствам измерений.
Поверочные схемы состоят из чертежа и текстовой части; на чертеже
указывают методы поверки, средства измерений и значения погрешностей. Текстовая часть включает вводную часть и пояснения к элементам чертежа.
1.2. Методы и средства измерения.
Измерение – нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.
В результате измерения получают значение физической величины:
Хизм =n*U,
где n – числовое значение измеренной физической величины в принятых единицах;
U – единица физической величины.
Средства измерений – технические устройства, предназначенные для измерений и имеющие нормированные метрологические характеристики. К ним относятся: меры, измерительные приборы, измерительные преобразователи и измерительные системы.
Мера – средство измерения, предназначенное для воспроизведения физической величины одного заданного размера (гири, концевые меры длины, конденсатор постоянной емкости, нормативные элементы (меры ЭДС)) или нескольких (линейка с миллиметровыми делениями, конденсатор переменной емкости).
Указанное на мере или приписанное ей значение является номинальным значением.
Плоскопараллельные концевые меры длины имеют форму прямоугольного параллелепипеда с двумя измерительными поверхностями.
Они хранят и воспроизводят единицу или ее производную (или значение физической величины при установке на нуль).
Концевые меры комплектуются в наборы, обеспечивающие возможность получения блока (соединения) концевых мер любого (в пределах определенного диапазона) размера, как правило, до второго десятичного знака.
Блок образуется путем притирания концевых мер друг к другу. Явление притираемости – следствие молекулярного притяжения поверхностей в присутствии тончайшего слоя смазки (до 0,02 мкм).
Разность между номинальным и действительным значениями, называется погрешностью меры и служит ее метрологической характеристикой.
Особую категорию средств измерений составляют стандартные образцы состава (чистые металлы, образцы марок стали, газовые смеси и др.) и свойств веществ и материалов (образцы твердости, образцы цвета, шероховатости и др.).
Стандартные образцы (СО) – средства измерения в виде вещества (материала), состав и свойства которых установлены при метрологической аттестации. Они нашли широкое применение в практике измерений (Государственная служба стандартных образцов – ГССО также обеспечивает единство измерений).
1.3. Единство измерений.
Единство измерений – характеризуется тем, что их результаты выражаются в узаконенных единицах, а погрешности не выходят за установленные пределы с заданной вероятностью.
Для обеспечения единства измерений в стране создана ГМС (Государственная метрологическая служба), которая охватывает научно-исследовательские метрологические институты и метрологические центры, располагающиеся в ЦМС (100 ед.). Для различных видов приборов созданы схемы поверки, которые включают порядок поверки (сличение с образцовыми приборами) и периодичность. Сотрудники центра метрологии - государственные поверители – осуществляют поверку и клеймение средств измерений, если их погрешности не превышают установленных требований.
Результаты измерений можно сопоставлять, они могут использоваться в различных сочетаниях, разными людьми, организациями.
Воспроизводимость (сопоставимость результатов) измерений - близость результатов измерений одной и той же величины, полученных в разных местах, разными операторами, в разное время в одинаковых условиях (температура, давление, влажность).
Сходимость измерений – близость друг к другу результатов измерений одной и той же величины, выполненных повторно одними и теми же средствами, одним и тем же методом в одинаковых условиях и с одинаковой тщательностью.
1.4. Метрологические характеристики средств измерения.
Измерительный прибор – средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой величины в установленном диапазоне. По способу получения результата, измерения подразделяют на показывающие (аналоговые и цифровые) и регистрирующие (самопишущие) приборы.
Измерительный прибор, показания которого (или выходной сигнал) являются непрерывной функцией измеряемой величины, называется аналоговым.
Примеры: 1. магнитоэлектрический вольтметр (измерительный механизм состоит из постоянного магнита и подвижной рамки с подводящими к ней ток пружинами); 2. стеклянный ртутный термометр; 3. часы механические.
В цифровом измерительном приборе показания представлены в цифровой форме: преобразование входного измерительного сигнала в значения физической величины дискретно, т.е. он является дискретным измерительным прибором.
Примеры: 1. цифровой вольтметр; 2. измерительный микроскоп с цифровым отсчетом; 3. часы кварцевые.
К регистрирующим приборам относят:
- самопишущие приборы, в которых предусмотрена запись в форме диаграммы, например: самопишущий вольтметр, термограф (Пишущим элементом может быть перо, электрический разряд на металлизированной ленте).
- печатающие измерительные приборы, в которых предусмотрено печатание показаний в цифровой форме, например: прибор, сопряженный с ЭВМ, дисплеем и устройством для печатания показаний.
Для аналоговых измерительных приборов должны быть нормированы следующие метрологические характеристики:
цена деления шкалы,
длина деления,
диапазон показаний (по шкале),
начальное и конечное деление шкалы (верхний и нижний пределы измерений),
чувствительность средства измерения.
Для цифровых измерительных приборов: число размеров выходного кода и номинальная цена наименьшего разряда.
Цена деления шкалы ( i ) – разность значений величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы (средства измерения).
Микрокатор – i = 1; 2; 5 мкм.
Рычажный микрометр – i = 2 мкм.
Индикатор часового типа – 10 мкм.
Длина деления шкалы (с) – расстояние между осями двух соседних отметок шкалы. В большинстве приборов с=1 мм, исключение: шкала индикатора часового типа – с=1,5 мм, основная шкала длинномера – с=1 мм.
Диапазон показаний ДП – область значений шкалы прибора, ограниченная конечным и начальным делениями шкалы (в примере 50 mA).
Микрокатор - ±30 мкм; длиномер – 100 мм; рычажный микрометр - ±0,02 мм.
Начальное деление шкалы – наименьшее значение измеряемой величины, которое может быть отсчитано по шкале; например, для медицинского термометра начальным делением является +34,3 0С.
Конечное деление шкалы – наибольшее значение измеряемой величины, которое может быть отсчитано по шкале; например, для термометра
+42 0С.
Диапазон измерений ДИ – область значений величины, в пределах которой нормированы допускаемые (пределы) погрешности средства измерений. ДИ может и чаще всего бывает больше, чем диапазон показаний: например при измерениях с помощью измерительных приборов, установленных в кронштейнах, перемещаемых по колонке прибора 0…170 мм.
ДИ может и чаще всего бывает больше, чем ДП: например при измерениях с помощью измерительных приборов, установленных в кронштейнах, перемещаемых по колонке прибора (см. пример «метод сравнения с мерой») 0…170 мм.
Значения величины, ограничивающие диапазон измерений снизу и сверху (слева и справа) называют соответственно «нижним пределом измерений» и «верхним пределом измерений».
Чувствительность К – отношение перемещения стрелки к вызывающему его изменению измеряемой величины (перемещение измерительного стержня). Для шкальных измерительных приборов чувствительность численно равна передаточному отношению К = С / i.
К средствам измерения относят также:
Измерительное усилие – сила, взаимодействия измерительного наконечника прибора с поверхностью детали.
Рычажный микрометр – 600 сН = 600 гс
Микрокатор – 200 сН = 200 гс
Снятие микронеровностей и даже деформация тонкостенных деталей ведет к искажению результата измерения.
Измерительный преобразователь ИП – техническое средство, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или сигнал измерительной информации, удобный для обработки, хранения и передачи.
Как правило, самостоятельного значения ИП как средство измерений не имеет. ИП входит в состав какого-либо измерительного прибора (измерительной установки), измерительной системы и пр.
Измерительный преобразователь, на который непосредственно воздействует измерительная величина, называется первым измерительным преобразователем.
Пример: Термопара в цепи термоэлектрического термометра преобразует разность температуры в точках объекта или среды, в которых находятся ее спаи, в электрическое напряжение (возникает на зажимах термопары).
- Датчик – конструктивно обособленный первичный измерительный преобразователь, от которого поступают сигналы (измерительной) информации. Он «дает» информацию. Датчик может быть вынесен на значительное расстояние от средства измерения, принимающего его сигналы.
Пример: Датчики запущенного метеорадиозонда передают измерительную информацию о температуре, давлении, влажности и других параметрах атмосферы.
- Измерительная система – совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей и других технических средств, размещенных в разных точках пространства (среды, объекта и т.п.) с целью измерения одной или нескольких физических величин, свойственных пространству (объекту, среде и т.п.).
В зависимости от назначения измерительные системы делятся:
информационные, предназначенные для целей представления измерительной информации (в виде, необходимом потребителю);
контролирующие, предназначены для целей контроля параметров технологического процесса (явления, движущегося объекта или его состояния).
Пример: Система автоматического контроля в гибком (перестраиваемом) автоматическом производстве.
- Управляющие системы, предназначенные для целей автоматического управления технологическим процессом, автоматическим производством.
Для целей управления такие системы содержат элементы сопоставления измерительной информации с заданными (нормативными) и элементы обратной связи. Последние дают возможность приводить к заданным (номинальным) параметры процесса, подлежащие управлению.
1.5. Методы измерений.
Методы измерений (МИ) – совокупность средств измерений и приемов их использования.
Различают следующие альтернативные
методы измерений:
прямой и косвенный,
непосредственной оценки и сравнения с мерой,
контактный и бесконтактный,
поэлементный и комплексный.
Прямой метод измерений – измерение, при котором искомое значение физической величины получают непосредственно из опытных данных.
Примеры: измерение силы тока амперметром, измерение массы на весах, измерение диаметра валика с помощью рычажного микрометра.
Косвенный метод измерений – определение искомого значения физической величины на основе результатов прямых измерений других величин, функционально связанных с искомой величиной.
Примеры: измерение сопротивления в электрической цепи постоянного тока по показаниям амперметра и вольтметра (прямые измерения) с использованием зависимости закона Ома R = U / J; измерение среднего диаметра резьбы методом трех проволочек; определение плотности тела цилиндрической формы в результате прямых измерений массы m, высоты h и диаметра цилиндра d, связанных с плотностью уравнением:
Непосредственный метод – метод измерений, в котором значение величины определяется непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора.
Пример: измерение размера с помощью штангенциркуля или микрометра, силы электрического тока амперметром.
Метод сравнения с мерой, хотя и более трудоемкий, однако точнее, чем метод непосредственной оценки. Это объясняется тем, что большая часть контролируемого размера воспроизводится с помощью точных концевых мер, а не по шкале, точность которых ниже.
Например: измерение напряжения постоянного тока, измерения с помощью микрокатора, измерение массы на рычажных весах с уравновешиванием гирями (мерами массы с известными значениями).
Контактный метод измерений – метол, основанный на том, что чувствительный элемент прибора (измерительный стержень с наконечником) приводится в контакт с объектом измерения.
Например: контроль температуры термометром, измерение диаметра вала микрокатором.
Бесконтактный метод – метод, основанный на том, что чувствительный элемент прибора не приводится в контакт с объектом измерения.
Например: измерение температуры в доменной печи пирометром, измерение среднего диаметра резьбы болта на инструментальном микроскопе.
Поэлементный метод – характеризуется измерением каждого параметра (сложного профиля) в отдельности.
Пример: отклонение от соосности или овальность.
Комплексный метод – характеризуется совместным измерением нескольких параметров.
Примеры: биение, как результат отклонений от соосности и овальности к сумме допусков; контроль сложного профиля на проекторе по предложенному контуру.
Деталь сложной формы имеет отклонение от соосности большей и малой ступеней. При измерении в центрах прибор регистрирует радиальное биение ∆ рад = 2 ∆ соосности + ∆ овальности, т.е. метод измерений -комплексный. Величину овальности можно измерить отдельно, поместив большую ступень в призму – прибор регистрирует ∆ овальности. Этот метод – элементный.
Выбор метода измерений определяется назначением их результатов и требованиями к точности.
2. Основы стандартизации.
Введение
Динамичное развитие экономики России невозможно без повышения конкурентоспособности отечественных товаров и услуг как на внутреннем, так и на внешнем рынке. Ориентация только на ценовую конкуренцию в современных условиях решающего успеха уже не гарантирует. Определяющим для потребителей во всех странах мира стало качество. Очевидно, что производители должны знать требования, предъявляемые к качеству выпускаемых ими товаров, изучать их. Эти требования, как правило, не одинаковы для различных групп потребителей и отличаются в зависимости от покупательной способности населения, уровня конкуренции, климатических условий, культурных традиций и многих других факторов. Это означает, что качеством продукции и услуг необходимо управлять, уметь количественно оценивать и анализировать их показатели, варьировать влияющими на них процессами.
Метрология — наука об измерениях, а измерения — один из важнейших путей познания. Они играют огромную роль в современном обществе. Наука, промышленность, экономика и коммуникации не могут существовать без измерений. Каждую секунду в мире производятся миллиарды измерительных операций, результаты которых используются для обеспечения качества и технического уровня выпускаемой продукции, безопасной и безаварийной работы транспорта, обоснования медицинских и экологических диагнозов, анализа информационных потоков. Практически нет ни одной сферы деятельности человека, где бы интенсивно не использовались результаты измерений, испытаний и контроля.
На современном этапе развития мирового сообщества, характеризующегося высокими темпами интенсификации производства, применением взаимосвязанных систем машин и приборов, использованием широкой номенклатуры веществ и материалов, значительно возросли требования к специалистам в области стандартизации. В этих условиях роль стандартизации как важнейшего звена в системе управления техническим уровнем и качеством продукции и услуг на всех этапах научных разработок, проектирования, производства, эксплуатации и утилизации имеет первостепенное значение. Стандартизация изучает вопросыразработки и применения таких правил и норм, которые отражают действие объективных технико-экономических законов, играют большую роль в развитии промышленного производства, вносят значительный вклад в рост общественного богатства; способствует улучшению использования основных фондов, природных богатств. Стандартизация имеет непосредственное отношение к совершенствованию управления производством, повышению качества всех видов товаров и услуг.
Большое значение для регулирования механизмов рыночной экономики приобрела сертификация. Для многих видов продукции и процессов она стала обязательной. Сертификация рассматривается как официальное подтверждение соответствия стандартам и во многом определяет конкурентоспособность продукции. В последние годы к традиционно широко практикуемой сертификации продукции добавились сертификация услуг в торговле, туризме, бытовом обслуживании и даже в сфере образования. Активно развивается сертификация систем качества и экологического управления предприятий на соответствие стандартам серий ИСО 9000 и ИСО 14000, а также сертификация персонала.
2.1. Определение стандартизации.
Стандартизация определяет основу не только настоящего, но и будущего развития хозяйственно-экономической деятельности общества и должна осуществляться в полном соответствии с научно-техническим прогрессом.
Стандартизация (по определению ИСО/МЭК) – это установление и применение правил с целью упорядочения деятельности в определенной области на пользу и при участии всех заинтересованных сторон, в частности для достижения всеобщей оптимальной экономии при соблюдении условий эксплуатации (использования) и требований безопасности.
Т.е. стандартизация – это плановая деятельность по установлению обязательных правил, норм и требований, которая обеспечивает:
- безопасность продукции, работ, услуг для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества человека;
- техническую информационную совместимость, взаимозаменяемость продукции;
- качество продукции, работ и услуг в соответствии с уровнем развития науки, техники и технологии;
- единство измерений, правовые и другие основы которого регламентированы Законом «Об обеспечении единства измерений» от 27.04.93 №4871-1;
- экономию всех видов ресурсов;
- безопасность хозяйственных объектов с учетом риска возникновения природных и техногенных катастроф и других чрезвычайных ситуаций;
- обороноспособность и мобилизационную готовность страны.
Взаимозаменяемость – свойство независимо изготовленных деталей занимать свое место в сборочной единице без дополнительной механической или ручной обработки при сборке и обеспечивать нормальную работу данного узла.
Качество продукции (ГОСТ 15464-79 «Управление качеством продукции. Основные понятия, термины и определения») – совокупность свойств, обусловливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с назначением.
Теоретической базой современной стандартизации является система предпочтительных чисел. Предпочтительными числами называются числа, которые рекомендуется выбирать как преимущественные перед всеми другими при назначении величин параметров для вновь создаваемых изделий (производительности, грузоподъемности, габаритов, чисел оборотов, давлений, температур, напряжений электрического тока, чисел циклов работы и других характеристик проектируемых машин и приборов).
Предпочтительные числа и их ряды служат основой упорядочения выбора величин и градаций параметров производственных процессов, оборудования, приспособлений, режущего и измерительного инструмента, штампов, материалов, полуфабрикатов, транспортных средств и т.п. Создают предпосылки для сокращения номенклатуры изделий, их унификации, сокращения длительности цикла технологической подготовки производства, организации массового изготовления продукции.
Многие промышленно развитые страны приняли национальные стандарты на нормальные линейные размеры. ГОСТ 8032—84, составленный с учетом рекомендаций Международной организации по стандартизации (ИСО), устанавливает четыре основных ряда предпочтительных чисел (R 5, R 10, R20, R 40) и два дополнительных (R 80 и R 160).
В эти ряды входят предпочтительные числа, представляющие собой округленные значения иррациональных чисел. Почти во всех случаях необходимо использовать 40 основных предпочтительных чисел, входящих в четыре ряда:
1,0; (1,06); 1,12; (1,18); 1,25; (1,32); 1,40; (1,50); 1,60; (1,70); 1,80; (1,90); 2,00; (2,12); 2,24; (2,36); 2,50; (2,65); 2,80; (3,00); 3,15; (3,35); 3,55; (3,75); 4,00; (4,25); 4,50; (4,75); 5,00; (5,30); 5,60; (6,00); 6,30; (6,70); 7,10; (7,50); 8,00; (8,50); 9,00; (9,50).
Стандартизация сегодня развивается по следующим основным направлениям:
традиционная (организуется и осуществляется в России в соответствии с Конституцией Российской Федерации (ст. 71, перечисление Р, Законом РФ «О стандартизации» 1993 г. и ГСС РФ);
образовательная (организуется и осуществляется в России в соответствии со ст. 43 Конституции и федеральными законами «Об образовании», «О высшем и послевузовском профессиональном образовании»);
медицинская (организуется и осуществляется во исполнение Федерального закона «О государственной системе здравоохранения»);
социальная (организуется во исполнение Указа Президента РФ от 23 мая 1996 г. № 769 «Об организации подготовки государственных социальных стандартов для определения финансовых нормативов формирования бюджетов субъектов Российской Федерации и местных бюджетов»). В данной главе излагаются основные термины и понятия стандартизации применительно к первому, т.е. традиционному направлению стандартизации продукции, услуг и работ (производительных процессов) в целом и их компонентов.
Результатом работы по стандартизации является принятие стандарта.
Стандарт (приложение 1)– документ, в котором в целях добровольного многократного использования устанавливаются:
характеристики продукции,
правила осуществления и характеристики процессов производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации,
выполнение работ и оказания услуг.
Стандарт может содержать: требования к терминологии, символике, упаковке, маркировке или этикеткам и правилам их нанесения. Стандарты основываются на обобщенных результатах науки, техники, практического опыта и направлены на достижение оптимальной пользы общества.Стандарты разрабатывают как на материальные предметы (продукцию, эталоны, образцы веществ и т.д.), так и на нормы, правила, требования к объектам организационно-методического и общетехнического характера.
Стандарт – это целесообразное решение повторяющейся задачи для достижения определенной цели. Они содержат показатели, гарантирующие возможность повышения качества продукции и экономичности ее производства, а также повышения уровня ее взаимозаменяемости.
Технические условия (ТУ) – нормативно-технический документ по стандартизации, устанавливающий комплекс требований к конкретным маркам, типам, артикулам продукции. ТУ являются составной частью комплекта технической документации на продукцию, на которую они распространяются.
Применение стандарта (приложение 2)— это использование стандарта пользователем с выполнением установленных в нем требований и в соответствии с областью его распространения и сферой действия.
Пользователями являются: субъекты хозяйственной деятельности (исследователи, разработчики, испытатели, органы по сертификации, товаропроизводители, торговые организации, товаропотребители, сервисные и ремонтные организации, организации по утилизации, захоронению или уничтожению использованной продукции или отходов производства); население, т.е. покупатели и потребители конечной продукции (товаров народного потребления) и всевозможных бытовых услуг; государственные органы и институты всех ветвей и уровней власти.
Область распространения стандарта — это конкретные объекты стандартизации, а также аспекты стандартизации, требования к которым установлены в данном стандарте.
Сфера действия стандарта определяется статусом и компетенцией органа (или организации), принявшего (утвердившего) стандарт данной категории. Это может быть территория СНГ (ГОСТ), территория Российской Федерации (ГОСТ Р), отрасль науки и техники (ОСТ, СТО), предприятие (СТП).
2.2. Развитие стандартизации на региональном, государственном, национальном и международном уровнях.
В зависимости от формы руководства стандартизацией и сферы действия стандартов различают региональную, государственную, национальную и международную стандартизацию.
Международная стандартизация — это международная деятельность по стандартизации, участие в которой открыто для соответствующих органов всех стран мирового сообщества.
Она осуществляется не только в рамках таких организаций, как ИСО (Международная организация по стандартизации) и МЭК (Международная электротехническая комиссия), но и многих других (неправительственных и межправительственных), например:
Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) при ООН;
Продовольственной и сельскохозяйственной Организации Объединенных наций (ФАО);
Международной организации гражданской авиации (ИКАО);
Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЕ);
Европейской экономической комиссии ООН (ЕЭК ООН) и др.
Аспекты международной системы стандартизации:
Стандартизация типоразмеров, методик испытаний и технологических требований;
Метрология и измерительная техника;
Контроль качества;
Служба обеспечения исследователей, конструкторов и технологов достоверными данными о различных свойствах веществ и материалов (стандартными справочными данными).
Национальная стандартизация — это деятельность по стандартизации, которая проводится на уровне одной страны мирового сообщества.
В одних странах мира национальная стандартизация осуществляется государственными органами управления (например, в России, на Украине, в Белоруссии, в Японии, в Китае, в КНДР, в Республике Куба), в других — негосударственными организациями (ФРГ, Великобритании, Финляндии).
Региональная стандартизация — это международная деятельность по стандартизации, участие в которой открыто для соответствующих органов стран преимущественно только одного географического или экономического региона мира. К ним относятся, например, страны - члены СНГ, ЕЭС, Арабской организации по стандартизации и метрологии (АСМО), Панамериканского комитета стандартов (КОПАНТ) и т.д.
Таблица 1
Вид стандартизации
Характеристика
Государственная
- форма развития и проведения стандартизации, осуществляемая под руководством государственных органов по единым Государственным планам стандартизации.
Национальная
- проводится в масштабе государства без государственной формы руководства.
Международная
- проводится специальными международными организациями или группой государств, с целью облегчения взаимной торговли, научных, технических и культурных связей.
2.3. Объекты стандартизации.
Объектами стандартизации являются изделия, нормы, правила, требования, методы, термины, обозначения и т.п., имеющие перспективу многократного применения в науке, технике, промышленности, сельском хозяйстве, строительстве, на транспорте и в связи, в культуре, здравоохранении, других сферах деятельности, а также в международной торговле.
Рис.1 Объекты Стандартизации
2.4. Цели и задачи стандартизации на современном этапе.
Основополагающим документом по Стандартизации в России является Федеральный закон «О техническом регулировании» от 27 декабря 2002 г. №184-Ф3.
Настоящий закон устанавливает правовые основы С. в РФ, определяет права и обязанности участников, регулируемые Федеральным законом отношений. Он регулирует отношения, возникающие при разработке, принятии, применении и использовании обязательных требований к продукции, процессам производства, эксплуатации и утилизации, а также при разработке, принятии, применении и использовании на добровольной основе требований к продукции, процессам производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнению работ или оказанию услуг.
Для усиления роли стандартизации разработана Государственная система стандартизации (ГСС). Сегодня проводится работа по формированию нового комплекса национальных стандартов Российской национальной системы стандартизации (РНСС). В нее войдут основные стандарты ГСС:
ГОСТ Р 1.0-92. ГСС РФ. Основные положения.
ГОСТ Р 1.5-2002. ГСС РФ. Стандарты межгосударственные. Правила разработки, применения, обновления и прекращения в частности работ, осуществляемых в Российской Федерации.
ГОСТ Р 1.9-95. ГСС РФ. Порядок маркировки продукции и услуг знаком соответствия государственным стандартам.
РНСС – комплекс взаимосвязанных правил и положений, определяющих цели и задачи стандартизации, структуру органов и служб стандартизации, их права и обязанности, организацию и методику проведения работ по стандартизации во всех отраслях народного хозяйства РФ, порядок разработки, оформления, согласования, утверждения, издания, внедрения стандартов и другой нормативно-технической документации, а также контроль за их внедрением и соблюдением.
Основные цели стандартизации согласно Государственному стандарту (ГОСТ Р 1.0-92):
Защита интересов потребителей и государства в вопросах номенклатуры и качества продукции, услуг и процессов, обеспечивающих их безопасность для жизни и здоровья людей, а также их имущества, охрану окружающей среды;
Повышение качества продукции в соответствии с развитием науки и техники, с потребностями населения и сельского хозяйства;
Обеспечение совместимости и взаимозаменяемости продукции;
Содействие экономии людских и материальных ресурсов, улучшению экономических показателей производства;
Устранение технических барьеров в производстве и торговле, обеспечение конкурентоспособности продукции на мировом рынке и эффективного участия государства в межгосударственном и международном разделении труда;
Обеспечение безопасности народно-хозяйственных объектов с учетом риска возникновения природных и техногенных катастроф и других чрезвычайных ситуаций;
Содействие повышению обороноспособности и мобилизационной готовности страны.
Основные задачи стандартизации:
Обеспечение взаимопонимания между разработчиками, изготовителями, продавцами и потребителями (заказчиками);
Установление оптимальных требований к номенклатуре и качеству продукции в интересах потребителя и государства, в том числе обеспечивающих ее безопасность для жизни, здоровья людей и имущества, охрану окружающей среды;
Установление требований по совместимости (конструктивной, электрической, электромагнитной, информационной, программной и др.), а также взаимозаменяемости продукции;
Согласование и увязка показателей и характеристик продукции, ее элементов, комплектующих изделий, сырья, материалов;
Унификация на основе установления и применение параметрических и типоразмерных рядов, базовых конструкций, конструктивно-унифицированных блочно-модульных составных частей изделий;
Установление метрологических норм, правил, положений и требований;
Нормативно-техническое обеспечение контроля (испытаний, анализа, измерений), сертификации и оценки качества продукции;
Установление требований к технологическим процессам, в том числе для снижения материало-, энерго- и трудоемкости, для обеспечения разработки и применения малоотходных технологий;
Создание и введение систем классификации и кодирования технико-экономической информации;
Нормативное обеспечение межгосударственных и государственных социально-экономических и научно-технических программ (проектов) и инфраструктурных комплексов (транспорт, связь, оборона, охрана окружающей среды, контроль среды обитания, безопасность населения и т.д.);
Создание системы каталогизации для обеспечения потребителей информацией о номенклатуре и основных показателях продукции;
Содействие выполнению законодательства РФ методами и средствами стандартизации.
Принципиально новым в РНСС, имеющим важное значение для повышения качества продукции, является введение стандартизации на всех этапах производства, начиная от сырья, комплектующих изделий и полуфабрикатов и кончая готовыми изделиями и их утилизацией. Это позволяет установить общие нормы качества для всех видов продукции.
УНИФИКАЦИЯ – рациональное уменьшение числа типов, видов и размеров объектов (детали, комплектующие изделия, марки материалов и т.д.) одинакового функционального назначения.
2.5. Библиографический список.
1. Стандартизация и управление качеством продукции: Учебник для вузов / В.А. Швандар, В.П. Панов и др. – М.:ЮНИТИ-ДАНА, 1999. – 487 с.
2. А.Г. Сергеев, М.В. Латышев, В.В. Терегеря Метрология, стандартизация, сертификация: Учеб. пособие. – М.:ЛОГОС, 2004. – 560 с.: ил.
2.6. Приложение.
Приложение 1
Приложение 2
Применение международного, регионального и национального стандарта
Применение международного стандарта — это использование конкретного международного стандарта пользователями в данной стране (странах) с полным или частичным выполнением установленных в нем требований и в соответствии с областью его распространения и сферой действия.
Страны мирового сообщества используют следующие основные варианты применения международных стандартов.
1-й вариант — путем непосредственного (в буквальном смысле слова) применения международного стандарта в практике хозяйствования страны — пользователя стандарта (главным образом на уровне фирм), причем без какого-либо его переоформления и (или) дополнительного обозначения (переобозначения) и без официального аутентичного перевода на национальный официальный язык страны.
2-й вариант — путем официального аутентичного перевода международного стандарта на национальный официальный язык страны — пользователя этого стандарта и прямого включения его содержания в отечественный нормативный документ по стандартизации, причем без каких-либо дополнений и (или) ужесточении требований (или, напротив, с включением дополнений и (или) ужесточением требований). Это вариант прямого применения международного стандарта, но опосредованного с точки зрения его переоформления на национальный официальный язык страны-пользователя.
3-й вариант — путем частичного использования содержания требований международного стандарта пользователями в данной стране в качестве одного из многих источников научно-технической информации, учитываемой (или лишь принимаемой во внимание) при разработке аналогичного отечественного нормативного документа по стандартизации. Этот факт обычно не отражается в обозначении отечественного документа по стандартизации, но об этом в той или иной форме сообщается в предисловии, а также в справочно-информационных приложениях к нему (библиография или список источников, использованных при разработке отечественного документа).
Первые два варианта обычно отражаются в специальных правилах переобозначения стандарта (см. ГОСТ Р 1.5, п. 8.1). Кроме того, об этом сообщается в предисловии к отечественному стандарту.
В России и странах — членах СНГ используются в настоящее время все три указанных выше варианта.
Применение регионального стандарта — это использование конкретного (международного) регионального стандарта пользователями в данной стране (странах) с полным или частичным выполнением установленных в нем требований и в соответствии с областью его распространения.
Межгосударственные стандарты категории ГОСТ, за которые Российская Федерация проголосовала положительно, используются в России с полным выполнением установленных в них требований.
Применение национального стандарта другой страны — это использование национального стандарта другой страны пользователями в данной стране (на основании заключенного в установленном порядке двустороннего соглашения между сторонами) с полным или частичным выполнением требований, установленных в конкретном национальном стандарте другой страны, и в соответствии с областью его распространения.
Варианты и условия применения национальных стандартов других стран в России принципиально аналогичны трем изложенным выше вариантам применения международных стандартов ИСО и МЭК.
Федеральное агенство по техническому регулированию и метрологии Министерства промышленности и энергетики РФ (Минпромэнерго) – Ростехрегулирование.
Добровольное применение стандартов означает право субъекта хозяйственной деятельности исполнять либо не исполнять требование того или иного стандарта. Таким образом, обязательное выполнение требований стандарта – это выполнение добровольно принятых обязательств. Но принятие на добровольной основе положительного решения о применении стандарта, независимо от формы его закрепления (в виде указания в договоре, ссылки в технологической или эксплуатационной документации), влечет за собой обязательность выполнение в полном объеме принятых требований.
Предприятиям необходимо объяснить, что принципы добровольности применения стандартов и обязательность исполнения их требований существуют параллельно.
В соответствии с федеральным законом «О техническом регулировании» (декабрь 2002г.) стандарты получили статус документов добровольного применения. Но они абсолютно необходимы какдоказательная база выполнения требований обязательных технических регламентов.
Обязательные требования к продукции строго ограничиваются только ее безопасностью.
Стандарты не являются обязательными, они только определяют пути достижения обязательных требований технических регламентов.
Сохранить обязательные требования НД, если эти требования соответствуют целям:
--защиты жизни или здоровья граждан, имущества физических или юридических лиц, государственного или муниципального имущества;
--охраны окружающей среды;
--предупреждения действий, вводящих в заблуждение приобретателей, в т.ч. потребителей продукции и услуг.
3. Государственная система сертификации.
3.1. Основные понятия в области сертификации.
Термин «сертификация» (в переводе с лат. – «сделано верно») в нашей стране появился не так давно. С давних времен изготовители клеймили свою продукцию, и это являлось подтверждением высокого качества изделия (изделия фирмы Фаберже, тульских оружейников и т.д.). Продавец убеждал покупателя в качестве предлагаемого им товара. Это старейшая и наиболее простая форма того, что сейчас мы называем сертификацией.
В определении ИСО – Международная организация по стандартизации:Сертификация – это процедура, посредством которой третья сторона письменно удостоверяет, что должным образом идентифицированная продукция, процесс или услуга соответствуют заданным требованиям (конкретному стандарту или другому нормативному документу).
В этом определении по сравнению с определением понятия «сертификация» 1982 г. имеется три существенных изменения:
— сертификация в настоящее время непосредственно связана с действием третьей стороны (лицо или орган, признаваемые независимыми от участвующих сторон в рассматриваемом вопросе (ИСО/МЭК2);
— наличие строгой системы сертификации, располагающей определенными правилами, процедурами и управлением (действие по оценке соответствия производиться должным образом);
— существенное расширение области распространения сертификации соответствия (сертификации подлежат продукция, процессы и услуги, системы качества, персонал).
Приведенное определение сертификации содержит следующие ключевые моменты:
независимость лица или органа, проводящего сертификацию, от участвующих сторон, т.е. действие «третьей» стороны (не поставщика – «первая сторона» и не покупателя – «вторая сторона»);
продукция (процесс, услуга) должна быть идентифицирована, т.е. проведена определенная процедура, посредством которой установлено ее соответствие заранее сформулированным требованиям, которые предъявляются к данному виду продукции (в нормативной и технической документации, в информации о продукции). Без установленных требований сертификацию проводить нельзя;
письменное подтверждение соответствия заданным требованиям специальным документом, имеющим определенную степень защиты – Сертификат соответствия.
Сертификация гарантирует потребителю, что изделие, процесс или услуга с определенной степенью уверенности соответствует требованиям действующих документов, независимо от того, когда, кем и где оно произведено или выполнено.
3.2. Цели и принципы сертификации.
Конкурентоспособность продукции (услуги), регулирующее воздействие государственных органов, направленное на обеспечение безопасности продукции (процесса, услуги) для здоровья и жизни граждан, их имущества и окружающей природной среды являются регуляторами хозяйственной деятельности. Поэтому деятельность по сертификации стала крайне необходимой в нашей стране, а также с вхождением в мировое экономическое сообщество, в частности, с присоединением к ГААК – Генеральному соглашению о торговле и тарифах.
Цели Сертификации:
- создание условий для деятельности предприятий, учреждений, организаций и предпринимателей на едином товарном рынке РФ, а также для участия в международном экономическом, научно-техническом сотрудничестве и международной торговле;
- защита потребителя от недобросовестности изготовителя (продавца, исполнителя);
- контроль безопасности продукции (услуги) для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества граждан;
- соответствие потребителям в компетентном выборе продукции;
- соответствие экспорту и повышение конкурентоспособности продукции;
- подтверждение показателей качества продукции, заявленных изготовителем.
Объекты Сертификации: продукция, услуги или иные объекты (процессы, работы, системы качества и т.д.).
Принципы сертификации:
Законодательная база, система сертификации. Деятельность по сертификации в Российской Федерации основана на законе Российской Федерации «О сертификации продукции и услуг», «О защите прав потребителей» и других законодательных и нормативно правовых актах Российской Федерации, касающихся сертификации отдельных видов продукции (Законодательная база сертификации).
Объективность, достоверность и независимость информации об объекте сертификации от изготовителя и потребителя.
Открытость информации о результатах сертификации. В работах по сертификации участвуют организации любых организационно-правовых форм, независимые от изготовителя (продавца, исполнителя) и потребителя (покупателя) сертифицируемой продукции, признающие и выполняющие правила системы сертификации.
Гармонизация правил и рекомендаций с международными нормами и правилами. Для обеспечения признания сертификатов и знаков соответствия за рубежом правила и рекомендации по сертификации построены в соответствии с действующими международными нормами и правилами, изложенными в руководствах Международной организации по стандартизации (ИСО) и Международной электротехнической комиссии (МЭК), международных стандартах ИСО серий 9000 и 10000,14000, европейских стандартах серий 45000 и 29000, документах других международных и региональных организаций, осуществляющих работы по сертификации. Признание аккредитации зарубежных органов по сертификации и испытательных лабораторий, а также сертификатов и знаков соответствия в России (соответственно российских за рубежом) осуществляется на основе многосторонних и двусторонних соглашений, участником которых является Российская Федерация.
Конфиденциальность информации. В системах сертификации соблюдается конфиденциальность информации, если она составляет коммерческую тайну.
Право заявителя выбирать орган по сертификации.
Исключение дискриминации по отношению к иностранным заявителям.
3.3. Виды сертификации.
Продукция (процессы, услуги) сертифицируются по разным причинам. Следует выделить две основные:
1) подтверждение безопасности товара для здоровья и жизни человека, его имущества и окружающей природной среды;
2) завоевание рынка, т.е. повышение конкурентоспособности изделия.
Путем проведения обязательной сертификации достигается первая цель. В России – в случаях, предусмотренных законодательными актами РФ. В частности, по товарам народного потребления – Законом «О защите прав потребителей» (принят Гос. Думой 05,12,95г.). Вторая цель достигается в результате добровольной сертификации.
Организацию и проведение работ по обязательной сертификации осуществляет Федеральное агентство по техническому регулированию и другие государственные органы управления РФ, на которые законодательными актами РФ возлагаются данные полномочия в пределах своей компетенции.
Обязательная сертификация — подтверждение уполномоченным на то органом соответствия продукции обязательным требованиям, установленным законодательством.
К нормативным документам, используемым при обязательной сертификации, относятся: законы Российской Федерации, государственные стандарты (в том числе принятые в Российской Федерации межгосударственные и международные стандарты), санитарные нормы и правила, строительные нормы и правила, нормы по безопасности, а также другие документы, которые в соответствии с законодательством Российской Федерации устанавливают обязательные требования к продукции.
Перечень товаров и услуг, подлежащих обязательной сертификации, утвержден Постановлением Правительства России № 1013 от 13 августа 1997г. «Об утверждении перечня товаров, подлежащих обязательной сертификации, и перечня работ и услуг, подлежащих обязательной сертификации».
Объекты обязательной сертификации
Продукция
Услуги
Товары машиностроительного комплекса
Бытовые
Товары электротехнической промышленности
Связи
Товары сельскохозяйственного производства
Торговли
Пищевая продукция
Пассажирского транспорта
Товары легкой промышленности
Общественного питания
Медицинская техника
Туристские
Товары сырьевых отраслей и деревообработки
Другие
Средства индивидуальной защиты органов дыхания
Тара
Изделия пиротехники
Ветеринарные биологические препараты
Добровольная сертификация проводится по инициативе заявителей на соответствие требованиям стандартов, технических условий, рецептур и других документов, определяемых заявителем.
Добровольная сертификация проводится органами по добровольной сертификации на условиях договора между заявителем и органом по сертификации.
Органом по добровольной сертификации может быть юридическое лицо, образовавшее и зарегистрировавшее в Госстандарте России систему добровольной сертификации и ее знак соответствия, а также юридическое лицо, взявшее на себя функции органа по добровольной сертификации на условиях договора с юридическим лицом, образовавшим систему. Добровольная сертификация может также проводиться органами по обязательной сертификации, входящими в систему обязательной сертификации, если это предусмотрено ее правилами и при наличии в системе знака соответствия добровольной сертификации, зарегистрированного в установленном порядке.
Основной целью добровольной системы сертификации является обеспечение конкурентоспособности продукции (работ, услуг).
Объектами добровольной сертификации (табл. 1.2) является продукция (процессы, услуги), которые не включены в Перечень и определяются заявителем (либо в договорных отношениях).
Объекты добровольной сертификации
Продукция
Услуги
Системы
управления
Персонал
Системы
качества
Производственно-технического
назначения
Материальные
Экологического по модели ИСО 14001
В области неразрушающего контроля
По моделям ИСО
9001-9003
Социально-бытового
назначения
Нематериальные
Сертификации и др.
3.4. Порядок проведения сертификации продукции.
Подача заявки на сертификацию.
Для проведения сертификации заявитель направляет заявку в соответствующий орган по сертификации. При наличии нескольких органов по сертификации данной продукции заявитель вправе направить заявку в любой из них. Заявителем может быть любое юридическое лицо или предприниматель, представившее продукцию на сертификацию и признающее правила системы сертификации и оплатившие расходы на ее проведение.
Рассмотрение и принятие решения по заявке.
Орган по сертификации рассматривает заявку и не позднее 15 дней сообщает заявителю решение. В решении содержатся условия сертификации, в частности: схема сертификации; перечень необходимых документов, перечень аккредитованных испытательных лабораторий; перечень органов, которые могут провести сертификацию производства или системы качества. Выбор конкретной испытательной лаборатории, органа по сертификации для сертификата системы качества (производства) осуществляет заявитель.
В соответствии с «Положением о системе сертификации ГОСТ Р» к сертификации допускается продукция, которая пригодная для использования по назначению и имеющая необходимую маркировку, техническую документацию, содержащую информацию о продукции в соответствии с Законом РФ «О защите прав потребителей».
Отбор, идентификация образцов и их испытания.
Образцы для испытаний отбирают, как правило, в испытательной лаборатории. Испытания проводят на образцах, конструкция, состав и технология изготовления которых такая же, как у продукции, поставляемой потребителю.
Количество образцов, порядок их отбора и хранения устанавливаются в соответствии с нормативной документацией или методическими документами по сертификации.
Осуществляемая на данном этапе идентификация подтверждает подлинность продукции, ее соответствие наименованию, номеру партии, указанному на маркировке.
Испытания проводятся в испытательной лаборатории, аккредитованных на право проведения тех испытаний, которые предусмотрены в нормативной документации, используемой при сертификации данной продукции. Протоколы испытаний представляются заявителю и в орган по сертификации.
Проверка производства.
Осуществляется, если она предусмотрена схемой сертификации. В зависимости от схемы сертификации могут производиться анализ состояния производства, сертификация производства и сертификация системы качества.
Анализ полученных результатов, принятие решения о возможности выдачи сертификата (Приложение 1).
После анализа протоколов испытаний, проверки производства орган по сертификации осуществляет оценку соответствия продукции установленным требованиям и в случае положительных результатов оформляет сертификат и регистрирует его. Сертификат действителен только при наличии регистрационного номера.
Обязательной составной частью сертификата соответствия является сертификат пожарной безопасности. Порядок организации и проведения сертификации продукции и услуг в области пожарной безопасности определяется Государственной противопожарной службой МВД РФ по согласованию со специально уполномоченным федеральным органом исполнительной власти в области сертификации.
Срок действия сертификата устанавливает орган по сертификации, но не более трех лет. Действие сертификата на партию продукции, которая имеет срок годности, ограничивается сроком годности продукции.
Выдача сертификата и лицензии (разрешения) на применение знака соответствия(приложение 2).
Инспекционный контроль за сертифицированной продукцией в соответствии со схемой сертификации.
Инспекционный контроль за сертифицированной продукцией проводится (если это предусмотрено схемой сертификации) в течение всего срока действия сертификата и лицензии не реже одного раза в год в форме периодических и внеплановых проверок, включающих испытания образцов продукции, анализ состояния производства и пр. Цель инспекционного контроля — подтверждение соответствия реализуемой продукции установленным требованиям.
Внеплановые проверки могут проводиться в случаях поступления информации о претензиях к качеству продукции от потребителей, торговых организаций, а также надзорных органов.
Результаты контроля оформляют актом. По результатам контроля орган по сертификации может отменить или приостановить действие сертификата, а также аннулировать лицензию на право применения знака соответствия в случае несоответствия продукции требованиям нормативной документации. Инспекционный контроль осуществляется, как правило, органом по сертификации, который проводил сертификацию данной продукции.
3.5. Приложение.
Приложение 1
Приложение 2
Бланк сертификата заполняется следующим образом:
Позиция 1 — приводится регистрационный номер сертификата в соответствии правилами ведения Государственного реестра.
В структуру регистрационного номера входит пять элементов:
Хххх (3)
X (4)
XX (2)
РОСС (1)
Хххххх (5)
1-й элемент — знак регистрации в Госреестре (РОСС);
2-й — код страны (для России — RU);
3-й — код органа по сертификации (четыре знака);
4-й — код типа объекта сертификации (например, «А»— партия (единичное изделие), «В» — серийно выпускаемая продукция, «У» — услуга); 5-й — номер объекта регистрации (как правило, пять цифр).
Позиция 2 — указывается срок действия сертификата, который устанавливается в соответствии с правилами и порядком сертификации однородной продукции.
Даты записываются следующим образом: число и месяц — двумя арабскими цифрами, разделенными точками, год — четырьмя арабскими цифрами. При этом первую дату проставляют по дате регистрации сертификата в Государственном реестре. При сертификации партии или единичного изделия вместо второй даты проставляют прочерк.
Позиция 3 — приводятся регистрационный номер органа по сертификации — по Государственному реестру, его наименование — в соответствии с аттестатом аккредитации (прописными буквами), адрес (строчными буквами), телефон и факс.
В структуру регистрационного номера входит также пять элементов:
РОСС
XX
ХХХХ
XX
ХХХХ
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
1-й элемент — аббревиатура РОСС — принадлежность к Российской Федерации;
2-й — местонахождение органа по сертификации;
3-й — код национального органа, принявшего решение о внесении в Госреестре (например, «0001» — код Госстандарта России);
4-й — категория органа по сертификации в зависимости от области аккредитации (например, «10» — орган по сертификации продукции и услуг, сертификационный центр, «11» — орган по сертификации продукции, «12» — услуг, «13» — систем качества, «14» — производства);
5-й — буквенно-цифровой код конкретного органа по сертификации, определенный объектом сертификации и порядковым номером данного органа по сертификации среди органов по сертификации конкретных объектов, внесенных в реестр.
Позиция 4 — указываются наименования, тип, вид, марка продукции, обозначение стандарта, технических условий или иного документа, по которому она выпускается (для импортной продукции ссылка на документ необязательна). Затем указывают: «серийный выпуск», «партия» или «единичное изделие». Для партии и единичного изделия приводят номер и размер партии или номер изделия, дату и номер выдачи накладной, договора (контракта), документа о качестве и т. п. Здесь же дается ссылка на имеющиеся приложения.
Позиция 5 — код продукции (шесть разрядов с пробелом после первых двух) по Общероссийскому классификатору продукции.
Позиция 6 — обозначение нормативных документов (стандартов технических условий и т. Д.), на соответствие которым проведена сертификация. Если продукция сертифицирована не на все требования нормативного документа (документов), то указывают разделы или пункты, содержащие подтверждаемые требования.
Позиция 7 – девятиразрядный код продукции по классификатору товарной номенклатуры внешней экономической деятельности (заполняется обязательно для импортируемой и экспортируемой продукции).
Позиция 8 — наименование, адрес организации-изготовителя.
Позиция 9 — наименование, адрес, телефон, факс юридического лица, которому выдан сертификат соответствия.
Позиция 10 — документы, на основании которых органом по сертификации выдан сертификат.
Позиция 11 — дополнительную информацию приводят при необходимости, определяемой органом по сертификации.
К такой информации могут относиться внешние идентифицирующие признаки продукции (вид тары, упаковки), условия действия сертификата (при хранении, реализации), место нанесения знака соответствия, номер схемы сертификации и т. п.
Позиция 12 — подпись, инициалы, фамилия руководителя органа, выдавшего сертификат, и эксперта, проводившего сертификацию, печать органа по сертификации.
Приложение к сертификату оформляют в соответствии с правилами заполнения аналогичных реквизитов в сертификате.
Сертификат и приложение к нему оформляют на ПК или машинописным способом.
Исправления, подчистки и поправки не допускаются.
Цвет бланка сертификата соответствия при обязательной сертификации — желтый;при добровольной — голубой (добровольной сертификации на бланке отсутствует знак соответствия, а надпись «Сертификат имеет юридическую силу на всей территории РФ» меняется на надпись «Не применяется при обязательной сертификации»).
Сертификаты на системы качества и производства имеют свою форму.
Продукция, на которую выдан сертификат, маркируется знаком соответствия, принятым в системе.
На рис. приведено изображение знаков соответствия в системе ГОСТ Р.
Рис. Изображение знаков соответствия в системе ГОСТ Р
Знак представляет собой сочетание букв РСТ и означает аббревиатуру названия стандарта — Р (Российский) СТ (стандарт) и указыиает на национальную принадлежность знака соответствия.
Под знаком соответствия при обязательной сертификации проставляется буквенно-цифровой код органа по сертификации — дне буквы и две цифры.
Часто буквенные индексы кода (полностью или частично) отражают начальные буквы наименования сертифицируемого объекта.
Иногда буквенный индекс не является аббревиатурой наименования объекта:
ME — электрооборудование;
АЮ, АЯ — расширенная область аккредитации.
Например: под кодом АЯ46 значится Российский центр испытаний и сертификации — «Ростест— Москва».
Маркирование продукции знаком соответствия осуществляет изготовитель (продавец).
Изготовителю (продавцу) право маркирования знаком соответствия предоставляется лицензией, выдаваемой органом по сертификации. В лицензии устанавливается обязательство изготовителя (продавца) обеспечить соответствие всей продукции, маркированной знаком соответствия, стандартам и испытанному образцу.
Маркирование продукции следует осуществлять способами, обеспечивающими стойкость знака соответствия к внешним воздействующим факторам.
4. Основные понятия о допусках и посадках.
4.1. Введение.
Любая деталь, даже простейшей формы, состоит из совокупности нескольких элементов. Так, простейший цилиндрический валик образован тремя элементами: одной цилиндрической поверхностью и двумя плоскими торцевыми поверхностями, требования к точности которых разные. Цилиндрический валик может быть ступенчатым, и требования к точности изготовления ступеней разных диаметров, как правило, разные, поскольку у каждого из элементов детали разные функциональные назначения.
В машиностроении чаще всего нормируют требования к точности элементов детали и, только иногда, механизма в целом.
В данной дисциплине, в основном, будут рассматриваться вопросы нормирования точности геометрических параметров элементов деталей. Один из первых вопросов, который может возникнуть при изучении дисциплины, можно сформулировать так: зачем вообще надо нормировать (устанавливать, определять) требования к точности, разве нельзя изготовить детали строго по чертежу и совсем отказаться от рассмотрения вопросов точности?
Первое, что надо сказать, отвечая на такой вопрос, это то, что абсолютно точно изготавливать все элементы детали не надо, да и невозможно. Требования к точности элементов детали должны быть разными в зависимости от их функционального назначения.
С другой стороны, невозможно, по целому ряду причин, изготовить абсолютно точно какой-либо элемент детали, даже самый простой. Чем точнее требуется выполнить элемент детали, тем дороже будет стоить это изготовление (стоимость изготовления растет по кривой второго порядка в зависимости от повышения требований к точности).
Таким образом, изготовить абсолютно точно элемент детали невозможно, не нужно, и чем точнее требуется изготовление, тем дороже обходится эта продукция.
Размер каждого элемента детали должен находиться в определенных пределах и может отличатьсяот заданного не больше, чем на установленную величину. Нормирование точности размера заключается в указании возможных отклонений от заданного значения.
Существует много причин, по которым невозможно изготовить элементы деталей абсолютно точно.
Взаимозаменяемостью называется принцип нормирования требований к размерам элементов деталей, узлов, механизмов, используемый при конструировании, благодаря которому представляется возможным изготавливать их независимо и собирать или заменять без дополнительной обработки при соблюдении технических требований к изделию.
Человек, не знающий, что такое взаимозаменяемость, постоянно сталкивается с ней на производстве или в быту. Так, ни у кого не вызывает удивления возможность замены электрической лампочки или сломанной иглы в швейной машинке, хотя патрон для лампочки и лампочка, швейная машинка и игла были изготовлены в разное время, на разных предприятиях и даже, может быть, в разных странах. Возможность таких замен возникла потому, что при конструировании этих устройств требования к точности их элементов устанавливались исходя из соблюдения принципа взаимозаменяемости. Это и дало возможность изготавливать детали по разным чертежам независимо друг от друга.
Не вызывает удивления такой факт, что на автомобильном заводе через определенные промежутки времени сходит с конвейера автомашина, детали и узлы для которой поступали на сборку из различных цехов, а некоторые — даже из других городов и стран. И здесь, при конструировании автомашин, был использован принцип взаимозаменяемости.
Нелишне еще раз обратить Ваше внимание на то, что обеспечивают взаимозаменяемость не только для возможности просто собрать или заменить детали, а для того, чтобы были соблюдены технические требования на изделие, т.е. взаимозаменяемость должна обеспечить функционирование изделия надлежащим образом.
Основное назначение взаимозаменяемости заключается в обеспечении производства изделий необходимого качества с минимальными затратами.
4.2. Достоинства взаимозаменяемого производства.
1. Упрощается процесс проектирования.
Многие конструкторские решения прошли практическую проверку в успешно и реально работающих устройствах и механизмах. Такие решения стандартизованы и не следует их вновь изобретать, а необходимо их просто использовать. Поэтому не следует заново разрабатывать точностныетребования к деталям и узлам, а надо лишь выбрать нужные из соответствующих нормативных документов.
2. Обеспечивается широкая специализация и кооперирование.
Унификация требований к деталям и узлам позволяет изготавливать их на базе специализированных цехов и заводов, которые могут быть расположены в разных городах и странах. Например, подшипники качения выпускают на специализированных заводах и поставляют продукцию каждому желающему по техническим требованиям на продукцию, заранее оговоренным в стандартах. Так, многие измерительные приборы на 50% собираются из деталей, поступающих с других заводов.
3. Удешевляется производство.
Это достигается также за счет специализации. Если производство настраивают на изготовление одних и тех же деталей или узлов в течение ряда лет, то возникает возможность создать специальное оборудование, обладающее высокой производительностью. Чем больше серийность выпуска, тем дешевле стоимость одного изделия. Например, в 1970 г. для советских самолетов были разработаны и запущены в производство кресла однотипной конструкции для всех самолетов и с учетом класса. Годовой экономический эффект от такого внедрения тогда составил 2 млн. рублей.
4. Обеспечивается организация поточного производства.
При взаимозаменяемом производстве сравнительно легко организовать сборку изделий на конвейере, при этом можно нормировать время сборочных операций, которые будут заключаться, в основном, лишь в закреплении деталей и узлов и не потребуется их дополнительная обработка или подгонка.
5. Упрощается процесс сборки.
Сборка взаимозаменяемых изделий заключается, в основном, в их присоединении друг к другу, т.е. в относительном закреплении. Такая операция может быть легко автоматизирована и при этом возможно использование труда малоквалифицированных операторов.
6. Упрощается ремонт.
Если продукция создана с соблюдением принципа взаимозаменяемости, то это предусматривает возможность использования запасных деталей. Тогда ремонт будет заключаться в простой замене детали или узла, что приводит к уменьшению времени простоя машины и к увеличению надежности и экономичности ее эксплуатации.
В истории развития техники не зафиксирован точный момент применения принципа взаимозаменяемости на практике. Можно полагать, что около 5000 лет тому назад, когда строились египетские пирамиды, они составлялись из блоков, размеры которых близки друг к другу, и что специально старались изготовить блоки одинаковыми по размерам.
Известно, что около 4000 лет назад в Индии существовали нормы на размеры строительного кирпича, меры веса, параметры дренажных систем и т.д.
500 — 600 лет назад в Венеции было организовано поточное производство военных и торговых кораблей, которое не могло обойтись без использования принципов взаимозаменяемости, хотя сам термин и понятие о взаимозаменяемости появились значительно позже — в XX в.
Наибольшее развитие взаимозаменяемость получила с развитием металлообработки и, особенно, в области производства вооружения. Требования повышения производительности и точности вызвали к жизни принципы взаимозаменяемости.
В России ружья Тульского и Ижевского оружейных заводов при проведении инспекций подвергались такой проверке: брали 25 ружей того и другого заводов, разбирали их, перемешивали все составные части и затем вновь собирали, и получали при этом опять 25 полностью работающих ружей. И это было в XVIII в., при Петре I.
Взаимозаменяемое производство в России способствовало оснащению русской армии оружием в войне 1812 г. в необходимом объеме. Ремонт оружия выполнялся в походных условиях с использованием запасных частей. К слову сказать, в том же 1812 г., в английских арсеналах ждало ремонта не менее 200000 ружей.
В XIX в. принцип взаимозаменяемости в России распространился не только на военную, но и на гражданскую продукцию. В 1914 — 1915 гг. в России стали появляться документы по единой системе нормирования требований к размерам и точности деталей для обеспечения взаимозаменяемого производства. Наивысший уровень взаимозаменяемости характерен для металлообрабатывающей промышленности.
4.3. Основные понятия о размерах, отклонениях и посадках.
Гладкие элементы (цилиндрические и ограниченные двумя параллельными плоскостями) и их соединения являются наиболее распространенными в машиностроении. Эти элементы, прежде всего, характеризуются геометрическими размерами, которые указывают на чертежах изделий. Точность изготовления геометрических размеров элементов деталей определяется функциональным назначением конкретных деталей или сопряжений. Конструкторы при проектировании стремятся создавать детали машин, приборов и механизмов взаимозаменяемыми, т.е. такими, которые могут быть легко заменены при сборке или ремонте другими такими же.
Обеспечить такое положение призвана единая система допусков и посадок, которая построена на основе результатов как теоретических изысканий, так и практического опыта применения соединений различного характера.
Основные понятия и нормы точности для гладких элементов деталей и их соединений лежат в основе аналогичных требований для других типов элементов и соединений.
Две или несколько подвижно или неподвижно соединяемых детали называют Сопрягаемыми.
Поверхности, по которым происходит соединение деталей – Сопрягаемыми. Остальные поверхности называют Свободными (несопрягаемыми). В соединении деталей, входящих одна в другую, есть охватывающие и охватываемые поверхности.
Вал – термин, применяемый для обозначения наружных (охватываемых) поверхностей деталей.
Отверстие – термин, применяемый для обозначения внутренних (охватывающих) поверхностей деталей.
Термины отверстие и вал относятся не только к цилиндрическим деталям круглого сечения, но и к элементам деталей другой формы, например ограниченным двумя параллельными плоскостями (паз, шпонка).
1. Размер – числовое значение линейной величины (диаметра, длины и т.п.) в выбранных единицах измерения.
2. Размер элемента, установленный измерением с допускаемой погрешностью, называютдействительным размером.
Это размер, выявляется экспериментальным путем, т.е. измерением, и называется действительным, если он выявлен с допустимой погрешностью, которая определена какими-либо нормативными документами. Следует отметить, что действительный размер находят в случаях, когда требуется определить соответствие размеров элементов детали установленным требованиям. Когда же такие требования не установлены и измерения проводят не с целью приемки продукции, то возможно использование термина измеренный размер, т.е. размер, полученный в результате измерений.
dr (Dr) – действительные размеры вала или отверстия, полученные при измерении с допустимой погрешностью (r-реальный), т.е. экспериментный размер.
3. Истинный размер — размер, полученный в результате изготовления и значение которого нам неизвестно, хотя он и существует. К знанию истинного размера мы приближаемся по мере повышения точности измерений, поэтому понятие «истинный размер» часто заменяют понятием «действительный размер», который близок к истинному в условиях поставленной цели.
4. Предельные размеры — два предельно допустимых размера элемента, между которыми должен находиться (или быть им равным) действительный размер. Как видно из определения, размер годного элемента детали задают двумя предельными значениями, при которых он должен правильно выполнять свои функции. Эти размеры называют наибольшим предельным размером (наибольший допустимый размер элемента детали) и наименьшим предельным размером (наименьший допустимый размер элемента детали).
Таким образом, устанавливать (нормировать) точность размера — это значит указать два его возможных (допускаемых) предельных значения.
dmin, dmax (Dmin, Dmax) – наименьший и наибольший предельно-допустимые размеры отверстия и вала, между которыми должны находиться или которые могут быть равны действительным размерам годной детали. dmin dr dmax
Dmin Dr Dmax
В таблицах допусков указывают не сами предельные размеры (что неудобно!), а их предельные отклонения от номинального размера.
40,025мм 40+0,009+0,025
40,009мм
5. Номинальный размер — размер, относительно которого определяются отклонения.
d(D) – номинальный (чертежный) диаметр вала и/или отверстия.
d, D – основные чертежные размеры, относительно которых рассчитываются предельные отклонения и предельные размеры.
Номинальные размеры соединения детали d(D) – общие для обеих соединяемых деталей, поэтомуd=D. Относительно номинальных размеров, d(D) определяют предельные отклонения обеих соединяемых деталей.
Номинальный размер определяется конструктором в результате расчетов на прочность, жесткость, при определении габаритов и т.д. или с учетом конструктивных и технологических соображений. Этот размер указывают на чертеже, и он является номинальным. Однако нельзя в качестве номинального брать любое значение размера, которое получилось при конструировании.
Необходимо помнить об экономической эффективности производства, которая легче обеспечивается, если ограничиться небольшой номенклатурой значений размеров, применяемых на производстве. Для таких значений размеров централизованно налажен выпуск режущих (сверл, разверток, фрез и т.д.) и измерительных средств (контрольных калибров — пробок, колец, скоб и т.д.). Во всем мире существуют ограничения на использование значений размеров, которое заложено в понятияпредпочтительных чисел и рядов предпочтительных чисел, т.е. стандартизованы значения, до которых надо округлять расчетные значения. Такой подход дает возможность сократить количество типоразмеров деталей и узлов, количество режущего инструмента и другой технологической и измерительной оснастки.
Ряды предпочтительных чисел одинаковы во всем мире и представляют собой члены геометрических прогрессий со знаменателями, которые приблизительно равны 1,6; 1,25; 1,12; 1,06. Эти ряды условно названы R5; R10; R20; R40.
Номинальные значения линейных размеров берут из указанных рядов предпочтительных чисел с некоторым округлением. Например, по R5 (знаменатель 1,6) принимают значения из ряда 10; 16; 25; 40- 63-100-160; 250; 400; 630 и т.д.
Предпочтительные числа вообще широко используются в стандартизации, когда необходимо установить ряд значений нормируемых параметров или свойств в определенных диапазонах.
6. Отклонение — алгебраическая разность между соответствующим (предельным или действительным) размером и номинальным размером. Поэтому под отклонением следует понимать величину возможного или действительного отличия рассматриваемого размера от номинального размера при нормировании требований к точности или по результатам измерений.
Поскольку размер может быть как больше, так и меньше номинального, при нормировании требований к его точности используют термины «верхнее» и «нижнее» отклонения.
ES (es) – алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами
EI (ei) – алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами
Отверстие (печатные буквы), Вал (строчные буквы)
ES=Dmax – D (1) Dmax=D + ES (3), dmax=d+es (5)
EI=Dmin – D (2) Dmin=D+EI (4), dmin=d+ei (6)
es=dmax – d (7) ES=Dmax-D (9)
ei=dmin – d (8) EI=Dmin-D (10)
Отклонения могут быть положительными, если предельный размер больше номинального, или отрицательными, если предельный размер меньше номинального, или равным 0.
Т.е. отклонения обязательно имеют знак!
ES=40,025-40=+0,025
Es=39,990-40=-0,010
7. Допуск (обычно обозначается «Т») — разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или алгебраическая разность между верхним и нижним отклонениями.
Допуск — это положительная величина, он не может быть отрицательным. Это интервал значений размеров, между которыми должен находиться размер годного элемента детали. Например, если мы говорим о допуске в 10 мкм, то это значит, что в партии годных могут быть детали, размеры которых могут отличаться друг от друга не более чем на 10 мкм.
Допуск определяется с помощью следующих формул:
TD=[Dmax - Dmin]
Td=[dmax - dmin] (не используются на практике!)
TD=ES - EI (11)
Td=es - ei (12) (используются на практике)
По формулам (5) и (6) можно рассчитать Т.
Чем меньше допуск, тем точнее должен быть изготовлен нормируемый элемент детали и тем труднее, сложнее и потому дороже его изготовление. Чем больше допуск, тем грубее требования к элементу детали и тем проще и дешевле его изготовление.
Во всех случаях, где возможно, следует использовать большие допуски, так как это экономически выгодно для производства, но только в тех пределах, чтобы это не сказывалось на качестве выпускаемой продукции. Поэтому выбор допуска должен быть обоснован.
Посадкой называют характер соединения, определяемый величиной получаемых в нем зазоров и натягов.
Т.к. в процессе изготовления действительные размеры могут принимать любые значения в пределах допустимых, можно рассчитать предельные значения зазоров и натягов, которые образуются при сборке.
8. Зазор – это разность действительных размеров отверстия и вала, т.е. Sr= Dr - dr , еслиDr dr
9. Натяг – разность действительных размеров вала и отверстия, т.е.
Nr= dr - Dr , если dr Dr
Конструкторов интересуют предельные значения зазоров S и натягов N. Они рассчитываются по формулам:
Smax=Dmax - dmin=D + ES – (d +ei),
т.к. номинальные размеры отверстия и вала в соединении равны, то получаем:
Smax=ES – ei (13)
Аналогично: Smin=EI – es (14)
(В формулах для расчетов предельных зазоров - первое слагаемое-отклонение для отверстия, т.к. оно больше)
Мы также можем рассчитать максимальный и минимальный натяг:
Nmax=dmax – Dmin=d + es – (D + EI)
Nmax=es – EI (15)
Nmin=ei – ES (16)
(В формулах для расчетов предельных натягов - первое слагаемое-отклонение для вала).
При сборке узла конструктора интересует разброс зазоров и натягов.
10. Допуск посадки с натягом (TN), характеризующий разброс натягов, определяется по формуле:
TN = Nmax – Nmin = es – EI – (ei – ES) =Td + TD (17)
Видим, что величина TN (разброса) зависит от суммы допусков отверстия и вала, т.е. от точности их изготовления: чем грубее допуски, тем больше разброс!
11. Допуск посадки с зазором (TS), характеризующий разброс зазоров в соединении, определяется формулой:
TS = Smax – Smin = ES – ei – (EI – es) =TD + Td (18)
12. Средние наиболее вероятные отклонения для отверстия E и вала em определяются по формулам:
Em= (19)
em= (20)
13. Введем определения среднего зазора Sm и среднего натяга Nm:
Sm= при Em em (21)
Nm= при em Em (22)
4.4. Библиографический список.
1. Марков Н.Н., Осипов В.В., Шабалина М.Б. Нормирование точности в машиностроении: Учеб длямашиностроит. спец. вузов./Под ред. Ю.М. Соломенцева — 2-е изд.,испр. и доп. — М.: Высш.шк.; Издательский Центр «Академия», 2001. — 335 с: ил.
2. Палей М.А., Брагинский В.А. Нормы взаимозаменяемости в машиностроении. М.: Наука и техника, 1997.
3. Марков Н.Н. Взаимозаменяемость и технические измерения. – М.: Изд-во ст-тов, 1983.
4. Допуски и посадки: Справочник в 2-х частях / Под ред. Мягкого В.Д. – Л.: Машиностроение,1983.
5. Графическое изображение размеров и отклонений.
Все основные термины, данные нами в первой лекции, могут быть представлены графически. Это удобно, когда рассматривают допускаемые предельные размеры и взаимосвязь размеров соединяемых элементов деталей.
Образование графического представления предельных размеров можно проследить следующим образом.
Представим себе три концентрические окружности (рис. 1, а), одна из которых определяет значение номинального размера, а две другие — значения предельных размеров: наибольшего и наименьшего. Окружности, соответствующие предельным размерам, отстоят от номинальной на значения верхнего и нижнего отклонений. Затем все окружности сместим вертикально вниз до совмещения их в одной точке (рис. 1, б). Теперь относительно горизонтальной линии, проходящей через их общую точку, можно указать графически значения номинального и предельных размеров и оба диаметральных отклонений.
Для наглядности графического изображения поступают следующим образом. Значение номинального размера опускается из графического изображения, а положение номинального (без указания его значения в масштабе) заменяется горизонтальной линией, от которой теперь уже в масштабе показывают границы предельных размеров, т.е. отклонения (рис. 1, в).
а) 6) Ь)
Рис. 1. Образование графического изображения предельных значений размеров
и отклонений
Нулевая линия — линия, соответствующая номинальному размеру, от которой указывают отклонения размеров при графическом изображении полей допусков и посадок. Обычно нулевая линия располагается горизонтально и плюсовые отклонения от номинального размера откладывают вверх, а минусовые — вниз от нулевой линии.
На рис. 2 указаны отклонения и границы, которые соответствуют предельным нормируемым размерам элемента детали. Между верхним и нижним отклонениями расположено поле допуска.
Поле допуска — поле, ограниченное наибольшим и наименьшим предельными размерами, определяющими допуск и его положение относительно номинального размера.
На рис. 2 показаны отклонения (ES и EI для отверстий или es и ei для валов) и предельные нормируемые размеры элемента детали для разных вариантов положения поля допуска.
Рис. 2. Графическое изображение размеров и отклонений
Основное отклонение — одно из двух отклонений (верхнее или нижнее), используемое для определения положения поля допуска относительно нулевой линии. В системах нормирования точности размеров практически во всех странах мира основным отклонением является отклонение, ближайшее к нулевой линии, т.е. отклонение, которое характеризует возможное минимальное отклонение размера от номинального.
Способ образования графического изображения посадки приведен на рис. 3.
Рис. 3. Образование графического изображения посадок
1. Посадка с зазором — посадка, при которой всегда образуется зазор в соединении, т.е. наименьший предельный размер отверстия больше наибольшего предельного размера вала или равен ему. На графическом изображении такой посадки (рис. 4) поле допуска отверстия всегда расположено над полем допуска вала, т.е. размер годного отверстия всегда больше размеров годного вала.
Посадки с зазором характеризуются (отличаются одна от другой) значениями зазоров, т.е. двумя возможными предельными значениями, между которыми должен находиться действительный зазор при изготовлении деталей в пределах нормируемых допусков и, прежде всего, наименьшим зазором. В частном случае наименьший зазор может быть равен нулю. Наибольший зазор будет иметь место, если сопрягать наибольший предельный размер отверстия с наименьшим предельным размером вала, анаименьший зазор — при сопряжении наименьшего предельного размера отверстия с наибольшим предельным размером вала.
Рис. 4. Графическое изображение посадок с зазором
Посадки с зазором используют в тех случаях, когда необходимо обеспечить относительное смещение сопрягаемых деталей или необходимо элемент одной детали поместить в элемент другой для дальнейшей их сварки или крепления другими способами.
2. Посадка с натягом — посадка, при которой всегда образуется натяг в соединении, т.е. наименьший предельный размер соединяемого вала будет больше наибольшего предельного размера отверстия. На графическом изображении таких посадок поле допуска вала всегда расположено выше поля допуска отверстия, т.е. все размеры годного отверстия меньше размеров годного вала (рис. 5).
Рис. 5. Графическое изображение посадок с натягом
Посадки с натягом характеризуются (отличаются одна от другой) значением наименьшего натяга,который образуется при сопряжении наименьшего предельного размера вала с наибольшим предельным размером отверстия, если размер отверстия меньше размера вала. Наибольший натяг окажется тогда, если в сопряжении будет участвовать вал с наибольшим предельным размером и отверстие с наименьшим предельным размером.
3. Переходная посадка — посадка, при которой возможно получить в соединении как зазор, так и натяг в зависимости от действительных размеров отверстия и вала. На графическом изображении таких посадок поля допусков валов и отверстий перекрываются частично или полностью (рис. 6). Таким образом, до изготовления нельзя точно сказать, что получится при сопряжении годных отверстия и вала — зазор или натяг.
Рис. 6. Графическое изображение переходных посадок
Переходные посадки характеризуются наибольшим натягом и наибольшим зазором. Если при изготовлении окажется, что размер отверстия соответствует наибольшему предельному размеру, а размер вала — наименьшему предельному размеру, то в сопряжении получится наибольший зазор. В случае если размер годного отверстия будет соответствовать наименьшему предельному размеру, а размер годного вала — наибольшему предельному размеру, то в сопряжении будет иметь место наибольший натяг.
Переходные посадки используются взамен посадок с натягом, когда необходимо проводить разборку и сборку сопряжения при его эксплуатации. Если требуется обеспечить неподвижное соединение вала и отверстия с помощью переходной посадки, то обычно требуется дополнительное крепление сопрягаемых деталей, поскольку предельные натяги невелики.
Посадки с одинаковыми зазорами или натягами можно получить при разном положении полей Допусков отверстия и вала, направленные в плюсовую сторону от номинала или же в минусовую сторону, и обеспечить получение одинакового зазора. Можно расположить поле допуска у отверстия в плюс, а у вала в минус и то же получить такие же характеристики зазора. Такая «свобода» выбора; оказывается не только неудобной, но и экономически невыгодной. Если при конструировании будут назначены любые поля допусков, то таких полей допусков может оказаться бесчисленное множество. Но это означает, что практически невозможно будет централизованно выпускать в продажу обрабатывающий инструмент для изготовления отверстий (сверла, зенкеры, развертки) — инструмент, непосредственно формирующий размер.
Поэтому в нормативных документах на точность размера всех стран мира используется принципиальный подход к ограничению свободы в установлении полей допусков валов и отверстий. Это ограничение сформулировано в понятии — система отверстия и система вала. В этих системах при образовании всех трех видов посадок вводится ограничение в расположении допусков одного из участвующих в сопряжении элемента, т.е. принимается постоянное положение одного из полей допусков (вала или отверстия), причем один из предельных размеров вала или отверстия будет совпадать с номинальным размером. Такие отверстия и валы получили название основные.
Основное отверстие — отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю. Основной вал — вал, верхнее отклонение которого равно нулю.
Таким образом, у основного отверстия с номинальным размером совпадает наименьший предельный размер, а у вала — наибольший предельный размер. Эти границы установлены не случайно. Дело в том, что при обработке вала происходит изменение его размера в сторону уменьшения (размер изменяется от большего к меньшему) и, следовательно, можно прекращать обработку, когда размер будет равен наибольшему предельному значению. И очень удобно, если этот первый из возможных размеров годного элемента детали, за которым следит оператор, будет числом, равным номинальному. При обработке отверстия размер изменяется от меньшего к большему и первый годный размер является наименьшим допустимым и соответствует номинальному.
Посадки в системе отверстия — посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получают сочетанием различных полей допусков валов с одним полем допуска основного отверстия.
Посадки в системе вала — посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получают сочетанием различных полей допусков отверстий с одним полем допуска основного вала.
Примеры расположения полей допусков для посадок в системе отверстия и в системе вала:
6. Единая система допусков и посадок (ЕСДП).
Получить необходимую посадку при соединении деталей можно при разных соотношениях отклонений их размеров от номинального размера. С развитием торговли и кооперации между отдельными заводами и отраслями, а также с развитием техники появилась необходимость в выработке единого подхода к нормированию требований к точности валов и отверстий для того, чтобы можно было внедрить принципы взаимозаменяемости в действующие производства и воспользоваться всеми ее достоинствами.
Такой единый подход к нормированию требований к точности размеров элементов деталей реализован созданием системы допусков и посадок.
Система допусков и посадок должна включать в себя результаты решения многих вопросов, связанных между собой. Эта система должна предусматривать единообразный подход при назначении допусков на разные размеры и при определении положения этих допусков относительно номинального размера.
Системой допусков и посадок называют совокупность рядов допусков и посадок, закономерно построенных на основе опыта, теоретических и экспериментальных исследований и оформленных в виде стандартов.
Система предназначена для выбора минимально необходимых, но достаточных для практики вариантов допусков и посадок типовых соединений деталей машин, дает возможность стандартизировать режущие инструменты, облегчает конструирование, производство и достижение взаимозаменяемости изделий и их частей, а также обусловливает повышение их качества.
Любая система допусков и посадок характеризуется определенными способами решения ключевых вопросов построения системы, т.е. должна обладать некоторыми признаками. Для системы допусков и посадок можно выделить шесть таких признаков:
1.Интервалы размеров.
2.Единицы допуска.
3.Ряды точности (допуски).
4.Поля допусков отверстий и валов.
5.Посадки в системе отверстия и в системе вала.
6.Нормальная температура.
ГОСТ 25346—89 «Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений» и ГОСТ 25347—82 «Единая система допусков и посадок. Поля допусков и рекомендуемые посадки» излагают основные положения принятой единой системы допусков и посадок (ЕСДП). Действие этих стандартов распространяется на размеры до 3150 мм. Аналогичный по содержанию ГОСТ 25348-82 охватывает размеры свыше 3150 до 10000 мм.
Для нормирования точностных требований такого же диапазона размеров (до 10000 мм) системе ОСТ потребовалось 27 ОСТов и ГОСТов, вводимых постепенно в течение десятков лет.
Системы допусков и посадок построена по единым принципам:
Первый принцип – Интервалы и диапазоны размеров
Единая система допусков и посадок (т. е. все стандарты, входящие в нее) оформлена в виде таблиц, в которых для номинальных размеров заданы научно обоснованные величины предельных отклонений для разных полей допусков отверстий и валов. В строках таблиц указаны интервалы номинальных размеров, в колонках — поля допусков и соответствующие им предельные отклонения. Формально следовало бы в указанных таблицах иметь число строк, равное числу охваченных стандартом номинальных размеров. Но такие таблицы были бы очень громоздкими. Технологической практикой обработки деталей установлено, что трудность их изготовления почти не различается в определенном интервале размеров, поэтому при создании системы было признано целесообразным допуски задавать не для каждого размера, а принять их одинаковыми для выделенных интервалов размеров.
ЕСДП устанавливает три диапазона размеров:
до 1 мм, св. 1 до 500 мм, св. 500 до 3.150 мм.
В наиболее важном диапазоне номинальных размеров от 1 до 500 мм в ЕСДП установлены интервалы номинальных размеров, приведенные в табл.
Интервалы номинальных размеров, мм
Основные интервалы
Промежуточные интервалы
свыше
до
свыше
до
3
6
10
18 3050 80120
180
250315 400
6
10
18
30 5080120 180
250
315400500
10
14
18
2430 4050 65
80100120140160180200225250280315355400450
14
18
24 3040 5065 80103 120140 160180 200 225 250280 315355 400450 500
При пользовании таблицами ЕСДП надо обратить внимание, что интервалы номинальных размеров указаны с добавлением слов «свыше» (сокращенно «св.») и «до». Это означает, что последняя цифра (или число) интервала относится к данному интервалу.
Пример: Номинальный размер 30 мм относится к интервалу «свыше 18 до 30 мм», а не к интервалу «свыше 30 до 50 мм»; номинальный размер 18 мм относится к интервалу «свыше 10 до 18 мм», а не к интервалу «свыше 18 до 30 мм».
Второй принцип – Единица допуска
Как создавались таблицы стандартов ЕСДП, из которых конструктор выбирает необходимую величину допуска? Казалось бы, закономерность ясна: чем выше требуемая точность обработки, тем меньше должен быть допуск. Но это оказалось справедливым лишь для сравнения относительной точности при одинаковых номинальных размерах. Действительно, при обработке вала с номинальным размером 10 мм выдержать допуск 0,06 мм легче, чем допуск 0,03 мм. В то же время было установлено, что с увеличением размера обрабатываемой поверхности один и тот же допуск выдерживать становится все труднее, т. е. точность таких размеров как бы возрастает. Так, при одинаковом допуске 0,06 мм обработать вал с номинальным размером 50 мм значительнотруднее, чем вал с номинальным размером 10 мм. Потребовалось опытным путем определить закономерность изменения величины допуска с изменением номинального размера.
В качестве единицы точности, с помощью которой можно выразить зависимость точности от номинального размера, была установлена единица допуска (i). Рабочему в своей практической деятельности единицами допуска пользоваться не приходится.
Третий принцип – Ряды точности (Ряды допусков)
В системе допусков для каждого номинального размера необходимо предусмотреть возможность назначения допусков различной величины в зависимости от той роли, которую играет нормируемый элемент детали в выполнении возложенных на него функций. Это совершенно очевидно, так как допуск на изготовление диаметра, например, рукоятки для отвертки, должен быть гораздо больше, чем допуск на диаметр поршня насоса или гидравлического домкрата, несмотря на то, что номинальные размеры у них могут быть почти одинаковыми, т.е. относиться к одному интервалу размеров.
Это обстоятельство делает необходимым давать возможность выбора нужного допуска из ряда возможных значений допусков для каждого интервала размеров. Системы допусков обеспечивают выполнение такой возможности введением рядов точности, которые в системе ЕСДП называютквалитетами, в системе ОСТ — классами точности, а в некоторых нормативных документах встречаются степени точности.
Квалитет (класс точности, степень точности) — это совокупность допусков, соответствующих одному уровню точности для всех номинальных размеров.
Значение допуска в каждом из квалитетов характеризуется постоянным числом единиц допуска, называемом коэффициентом точности а.
Используя единицу допуска i и коэффициент точности а по формуле Т = а i были рассчитаны допуски для определения интервалов размеров. Размеры по интервалам распределены так, чтобы допуски, рассчитанные по крайним значениям в каждом интервале, отличались бы от допуска, рассчитанного для среднего геометрического не более 5%..8%. Здесь: D1, D2 – границы интервала размеров.
В ЕСДП предусмотрено 20 квалитетов (01; 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13; 14; 15; 16; 17 и 18). Возрастание номера квалитета соответствует увеличению допуска. Допуск, например, по 8 квалитету обозначается так: IT8 (IT - International Tolerance (международный допуск)).
Допуски в каждом квалитете ЕСДП обозначаются двумя буквами латинского алфавита (IT) с добавлением номера квалитета. Например, IT5 означает допуск по 5-му квалитету, a IT 10 — допуск по 10-му квалитету.
Квалитет
IT5
IT6
IT7
IT8
IT9
IT10
IT11
IT12
IT13
а
7
10
16
25
40
64
100
160
250
Четвертый принцип – Поля допусков отверстий и валов
Величина допуска определена номером квалитета в ЕСДП и классом точности в системе ОСТ, но для образования посадок наиболее существенным является и расположение допусков сопрягаемых элементов деталей относительно номинального размера сопряжения.
Отметим общепринятые назначения основных отклонений в ЕСДП и их, особенности.
1. Основные отклонения Н и h равны нулю. Эти отклонения относятся к основному отверстию (для построения посадок в системе отверстия) и основному валу (для построения посадок в системе вала). Поэтому они наиболее широко используются.
Основные отклонения валов от а до h используют для получения посадок с зазором в системе отверстия. Основные отклонения отверстий от А до Н применяют для получения посадок с зазором в системе вала.
2.Основные отклонения валов от j до п (основные отклонения отверстий от J до N) предназначены для образования переходных посадок в системе отверстия (и вала) соответственно.
3.Для полей допусков, имеющих основные отклонения js и JS, верхнее и нижнее отклонения располагаются строго симметрично относительно нулевой линии. Основные отклонения j и J отличаются тем, что поле допуска с таким основным отклонением не имеет строгого симметричного расположения.
4.Основные отклонения валов от р до zc и основные отклонения отверстий от Р до ZC служат для получения посадок с натягом в системе отверстия и вала соответственно.
5.Величины одноименных основных отклонений нормируются разными для разных интервалов размеров.
6.В пределах одного интервала размеров одноименные основные отклонения, как правило, одинаковы для вала и отверстия, но с разными знаками. (На рис. 1 видно, что одноименные отклонения вала и отверстия являются зеркальным отображением друг друга относительно нулевой линии.)
Поле допуска в ЕСДП образуется сочетанием одного из основных отклонений и допуском по одному из квалитетов. В соответствии с этим правилом поле допуска обозначается основным отклонением и номером квалитета. Например, для вала: h6, g8 и р7 , а для отверстия: Н5, F8 или JS6. В этом сочетании основное отклонение определяет расположение поля допуска относительно нулевой линии или номинального размера, а квалитет — значение допуска.
Пятый принцип – Посадки в системе отверстия (СА) и системе вала (СВ)
СА - совокупность посадок, в которой различные зазоры и натяги получаются соединениемразличных валов с одним отверстием.
СВ - совокупность посадок, в которой различные зазоры и натяги получаются соединениемразличных отверстий с одним основным валом.
Для всех посадок в СА нижнее отклонение отверстия EI=0, т.е. нижняя граница поля допуска основного отверстия всегда совпадает с нулевой линией.
Для посадок в СВ верхнее отклонение основного вала es=0, т.е верхняя граница поля допуска вала всегда совпадает с нулевой линией.
Рис. 1
В ГОСТ 25347-82 подчеркивается, что применение системы отверстия является предпочтительным.
Изготовление отверстия обходится дороже, чем изготовление вала той же точности. Поэтому из экономических соображений выгоднее использовать систему отверстия, а не систему вала. Но иногда оказывается необходимым применение системы вала.
Случаи применения посадок в системе вала редки. Их применение объясняется не только экономическими соображениями. Посадки в системе вала применяют, если на вал одного диаметра необходимо установить несколько деталей с разными видами посадок.
Шестой принцип – Температурный режим
Градуировка и аттестация средств измерения производится при нормальной температуре +200С по ГОСТ 8050-76. значения допусков и предельные отклонения рассчитываются из условий контроля приt=+200C.
По ГОСТ 8050-76 температурная погрешность определяется по формуле:
,
где - разность температур действительной и нормальной;
- коэффициенты линейного расширения материала детали и измерительного средства соответственно;
- разность температуры детали и нормальной;
- разность температуры средства измерения и нормальной температуры.
Правила обозначения предельных отклонений на чертежах
1) В таблицах допусков предельные отклонения указывают в мкм. (1мкм=10-6м), на чертежах - в мм.
Отклонения указывают следом за номинальным размером меньшими цифрами:
40 -0,005-0,010
Количество знаков после запятой должно быть одинаковым, но наименее возможным:
40 +0,01+0,005 (ошибка: недостающий знак! 0,010)
40 -0,010-0,020 (ошибка: нули лишние и в том и в другом случаях)
2) Отклонение равное "0" не указывают: 40 +0,03 40 -0,02
3) Если отклонения одинаковы по абсолютной величине, но противоположны по знаку, их записывают один раз: 400,01, причем высота цифр должна быть как у основного размера.
Обозначение полей допусков и посадок в соединении
В соответствии с ГОСТ 2.307-79 и ГОСТ 25.346-89 поля допусков деталей указывают на чертеже одним из трех способов:
1. условным обозначением полей допусков: 40 Н7; 40 g6.
2. числовыми значениями предельных отклонений: 40 +0,01+0,005
3. условными обозначениями полей допусков с указанием справа в скобках числовых значений предельных отклонений: 40 Н7 (+0,025).
Предпочтительным является третий способ.
Посадки обозначают следом за номинальным размером:
Для SH 40 (G6_
h6 )
40 (G6/h6)
40 (G6-h6)
в числителе-поле отверстия, основное отклонение и квалитет; в знаменателе-поле вала, основное отклонение и квалитет.
Для Sh 40 (H6_
g6 )
40 (H6/g6)
40 (H6-g6).
7. Нормативные документы.
7.1. Органы и службы стандартизации.
Систему органов и служб стандартизация в Российской Федерации образуют следующие структуры:
1) Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии Министерства промышленности и энергетики РФ (Минпромэнерго) – Ростехрегулирование, подчиненный Правительству РФ;
2) Управление технического нормирования, стандартизации и сертификации в центральном аппарате Государственного комитета РФ по жилищной и строительной политике (Госстрой России), подчиненного Правительству РФ;
3) группы специалистов по стандартизации в центральных аппаратах государственных органов управления (в федеральных министерствах и ведомствах Российской Федерации), подчиненных Правительству РФ;
4) технические комитеты (ТК) по стандартизации, создаваемые заинтересованными сторонами (предприятиями и организациями) на добровольной основе;
5) подразделения (службы) стандартизации, создаваемые самими субъектами хозяйственной деятельности (предприятиями и организациями).
1) Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии Министерства промышленности и энергетики РФ (Минпромэнерго) – Ростехрегулирование в соответствии с Законом РФ «О стандартизации» 1993 г. и Положением о Госстандарте России, утверждаемым Правительством, осуществляет:
- государственное управление стандартизацией в РФ, включая координацию деятельности государственных органов управления РФ,
- взаимодействие с органами власти республик в составе Федерации, краев, областей, автономной области, автономных округов, городов, с общественными объединениями, в том числе с техническими комитетами по стандартизации, с субъектами хозяйственной деятельности,
- формирует и организует государственную политику в области стандартизации,
- осуществляет государственный контроль и надзор за соблюдением обязательных требований государственных стандартов,
- участвует в работах по международной, региональной стандартизации,
- организует профессиональную подготовку и переподготовку кадров в области стандартизации,
- устанавливает правила применения международных и региональных стандартов, правил, норм и рекомендаций по стандартизации на территории Российской Федерации, если иное не установлено международными договорами (или соглашениями) Российской Федерации.
В систему Ростехрегулирования России входят (по состоянию на 1 января 1998 г.) 150 организаций и предприятий, в том числе:
19 научных организаций, включая два государственных научных центра в области метрологии;
13 промышленных предприятий по производству средств измерений высших классов точности;
101 территориальный орган (ЦСМ) во всех промышленных центрах России;
Академия стандартизации, метрологии и сертификации (учебная) и два средних учебных заведения по метрологии;
Издательско-производственный комплекс (ИПК) «Издательство стандартов».
2) Госстрой России в соответствии с Законом РФ «О стандартизации» 1993 г. и Положением о Госстрое России, утвержденном Правительством РФ, организует и осуществляет работы по стандартизации в области строительства (строительное сырье, строительные материалы и изделия), в том числе принимает государственные стандарты Российской Федерации в области строительства, а также строительные нормы и правила.
3) Группы специалистов по стандартизации в центральных аппаратах федеральных министерств и ведомств Российской Федерации - участвуют в работах по стандартизации в пределах компетенции, определяемой положениями об этих группах специалистов и их должностными инструкциями, утверждаемыми самими министерствами (ведомствами).
4) Технические комитеты (ТК) по стандартизации - создаются для организации и осуществления работ по стандартизации определенных видов продукции, технологии или видов деятельности, а также проведения по указанным объектам работ по международной и (международной) региональной стандартизации.
ТК по стандартизации создаются на базе предприятий (организаций), специализирующихся по определенным видам продукции и технологий или видам деятельности и обладающих в данной области наиболее высоким научно-техническим потенциалом, в том числе на базе организаций Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии Министерства промышленности и энергетики РФ (Минпромэнерго) – Ростехрегулирование и Госстроя России.
ТК по стандартизации организуются решениями Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии или Госстроя России, по предложениям заинтересованных сторон (предприятий, организаций и государственных органов управления) и регистрируются во ВНИИ стандартизации Госстандарта России.
По своему статусу ТК являются общественными организациями и осуществляют свою деятельность в соответствии с положениями о конкретных ТК, разработанными на основе типового положения о техническом комитете по стандартизации.
По состоянию на 1 января 1998 г. на территории России функционировали 322 ТК по стандартизации.
5) Подразделения (службы) стандартизации субъектов хозяйственной деятельности (научно-исследовательский отдел, конструкторско-технологический отдел, лаборатория, бюро, группа, специалист), создаваемые на предприятиях и в организациях, выполняют следующие функции:
- научно-исследовательские, опытно-конструкторские, проектные, экспериментальные, испытательные и другие работы по стандартизации,
- участвуют в качестве соисполнителей по стандартизации, проводимых другими подразделениями,
- осуществляют организационно-методическое и научно-техническое руководство работами по стандартизации,
- ведут нормоконтроль разрабатываемой технической документации (конструкторской, технологической и проектной). Осуществляют свою работу в соответствии с положениями о конкретных службах, разрабатываемых с учетом рекомендаций о службах стандартизации (ГОСТ Р 1.10—95).
Важную роль в системе органов и служб стандартизации Российской Федерации играют пять всероссийских научно-исследовательских института по стандартизации Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии, а также центры стандартизации и метрологии (ЦСМ) (их в стране 101).
Научно-исследовательские институты Госстандарта
Таблица
Название
Сокращенное название
Адрес
Всероссийский научно-исследовательский институт классификации, терминологии и информации по стандартизации и качеству
ВНИИКИ
103001, Москва,Гранатный пер., 4
Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации
ВНИИСтандарт
117421, Москва, ул.Новаторов, 40
Всероссийский научно-исследовательский институт сертификации
ВНИИС
123856, Москва,Электрический пер., 3
Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении
ВНИИНМАШ
123007, Москва, ул.Шеногина, 4
Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы
ВНИИМС
119361, Москва, ул.Озерная, 46
Всероссийский научно-исследовательский центр стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ
вницсмв
103006, Москва, ул.Долгоруковская, 21
ГП "Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений им. Б.М. Степанова"
ГПВНИИОФИ
103131, Москва, ул.Рождественка, 27
ГП " Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. Менделеева"
ГПВНИИМим. Д. И. Менделеева
198005, Санкт-Петербург, Московский пр., 19
Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации агропромышленной продукции
ВНИИССагропро-дукт
350063, Краснодар, ул.Постовая, 36
Уральский научно-исследовательский институтметрологии
УНИИМ
620219, Екатеринбург, ул. Красноармейская, 4
Всероссийский научно-исследовательский институт расходометрии
ВНИИР
420029, Казань, ул.Журналистов, 24
Научно-исследовательский центр по изучению свойств поверхности и вакуума
НИЦПВ
117925, Москва, ул.Вавилова, 38
ГП "Всероссийский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений"
ГП ВНИИФТРИ
141570, Московскаяобласть, Солнечногорский р-н, п/о Менделеево
ГП "Научный центр оптико-физических исследований"
ГПНЦОФИ
103131, Москва, ул.Рождественка, 27
7.2. Виды стандартов.
Нормативный документ по стандартизации (НД)– это документ, содержащий правила, общие приемы, характеристики, касающиеся объектов стандартизации, определенных видов деятельности и их результатов, и доступных широкому кругу пользователей.
Стандарт – НД по стандартизации, разрабатываемый на основе согласия, утвержденный признанным органом (организацией). Основа стандарта – обобщенные результаты науки, техники, практического опыта; цель разработки – получение оптимальной пользы для общества.
В Российской Федерации разрабатывают и применяют стандарты четырех основных видов:
1. основополагающие стандарты;
2. на конкретные производственные процессы или работы (или группы однородных конкретных производственных процессов или работ) и (или) стандарты на их отдельные элементы (аспекты стандартизации, производственных процессов);
3. на конкретную продукцию определенного вида (или группу однородной конкретной продукции общего целевого или функционального назначения) и (или) стандарты на ее отдельные элементы (аспекты стандартизации продукции);
4. на конкретную услугу определенного вида (или группу однородных конкретных услуг общего целевого или функционального назначения) и (или) стандарты на ее отдельные элементы (аспекты стандартизации услуг);
5. на методы контроля.
Основополагающие стандарты включают общие организационно-технические положения для определенной области деятельности, общетехнические требования, нормы и правила, которые обеспечивают единство науки, техники и производства. Аспекты стандартизации в основополагающих стандартах:
Организация и проведение работ по стандартизации,
Единый технический язык,
Нормы точности (допуски, предельные значения величин),
Типоразмерные ряды и типовые конструкции продукции общего применения,
Совместимые программные и технические средства информационных технологий,
Организация работ по метрологическому обеспечению,
Достоверные данные о свойствах веществ и материалов,
Классификация и кодирование технико-экономической информации.
Наиболее характерными аспектами стандартизации на производственные процессы или работыявляются:
• основополагающие организационно-технические положения и правила процедуры выполнения работ в определенной области деятельности (в том числе деятельности по самой стандартизации, а также по метрологии, аккредитации, сертификации);
• основополагающие общетехнические требования, нормы и правила, обеспечивающие, во-первых, взаимопонимание, техническое единство и взаимосвязь различных областей науки, техники и производства в процессах создания и использования продукции (или оказания услуг), а во-вторых, охрану окружающей природной среды, безопасность продукции, услуг и производственных процессов (работ) для жизни, здоровья, имущества и другие общетехнические требования;
• основные требования к методам (способам) и методикам (операциям, приемам, режимам, нормам) выполнения различного рода типовых работ в технологической (исполнительной) части производственных процессов исследований, разработки, производства (изготовления, строительства, выращивания), хранения, транспортирования, потребления (эксплуатации или использования), ремонта, утилизации (захоронения либо уничтожения) продукции;
• требования к методам (способам) и методикам (операциям, приемам, режимам, нормам) контроля (испытаний, измерений, анализа) регламентируемых параметров и показателей качества продукции при ее создании, сертификации и использовании.
Наиболее типовыми, характерными требованиями в стандартах на продукцию являются:
• термины и определения продукции (при необходимости);
• условные обозначения конкретной продукции, ее элементов (при наличии);
• классификация, требования к главным параметрам и (или) размерам продукции (обязательно);
• требования к основным показателям уровня качества продукции (обязательно);
• требования к основным показателям уровня экономичности продукции (обязательно);
• требования к комплектности поставляемой продукции (при наличии);
• требования к методам и средствам хранения и транспортирования продукции (обязательно);
• требования к методам и средствам ремонта (при возможности);
• требования безопасности продукции для жизни, здоровья и имущества при ее производстве, обращении и потреблении (обязательно);
• требования охраны окружающей природной среды при производстве, обращении и потреблении продукции (обязательно);
• требования к правилам и средствам приемки продукции (обязательно);
• требования к методам, методикам и средствам контроля продукции (обязательно);
• требования к маркировке продукции (обязательно);
• требования к упаковке продукции, транспортной и потребительской таре (при наличии и необходимости);
• требования и условия технически эффективного и безопасного потребления продукции (обязательно);
• требования и условия технически эффективной и безопасной утилизации (захоронения или уничтожения) продукции (обязательно).
Наиболее комплексные стандарты на продукцию в России получили следующие наименования:
стандарты технических условий (СТ ТУ),
стандарты общих технических условий (СТ ОТУ),
стандарты технических требований (СТ ТТ),
стандарты общих технических требований (СТ ОТТ), которые включают большинство аспектов стандартизации продукции и все типовые, изложенные выше.
В стандартах на услуги могут устанавливаться следующие требования:
• термины и определения услуг (при необходимости);
• условные обозначения конкретных услуг (при наличии);
• классификация и требования к главным параметрам (показателям назначения) услуг (обязательно);
• требования к основным показателям уровня качества услуг (обязательно);
• требования к основным показателям уровня экономичности и времени оказания услуг (обязательно);
• требования к комплексности и условиям (режиму, гигиене, комфорту, культуре) оказания услуг (как правило);
• требования к условиям повторного (в том числе бесплатного или льготного) оказания услуг (при наличии);
• требования безопасности оказания услуг для жизни, здоровья и имущества (обязательно);
• требования охраны окружающей природной среды при оказании услуг (обязательно);
• требования к правилам и средствам приемки результатов оказания услуг (обязательно);
• требования к методам, методикам и средствам контроля регламентированных параметров и показателей качества услуг (обязательно);
• требования к методам и методикам оценки уровня качества и подтверждения соответствия результатов, оказанных услуг регламентированным требованиям.
Наиболее комплексные стандарты на услуги:
СТ ТУ, СТ ОТУ, СТ ТТ, СТ ОТТ.
Стандарты на методы контроля (испытаний, измерений, анализа) устанавливают порядок отбора проб (образцов) для испытаний, методы испытаний (контроля, анализа, измерения) потребительских (эксплуатационных) характеристик определенной группы продукции с целью обеспечения единства оценки показателей качества.
Стандарты на методы контроля рекомендуют применять методики контроля, испытаний, измерений, анализа, в наибольшей степени обеспечивающие объективность оценки обязательных требований к качеству продукции, которые содержатся в стандарте.
Необходимо пользоваться именно стандартизованными методами контроля, испытаний, измерений и анализа, так как они базируются на международном опыте и передовых достижениях. Каждый метод имеет свою специфику, связанную прежде всего с конкретным объектом контроля, но в то же время можно выделить и общие положения, подлежащие стандартизации:
• средства контроля и вспомогательные устройства;
• порядок подготовки и проведения контроля;
• правила обработки и оформления результатов;
• допустимая погрешность метода.
Стандарт обычно рекомендует несколько методик контроля, испытания, анализа применительно к одному показателю качества продукции. Это нужно для того, чтобы одна из методик при необходимости была выбрана в качестве арбитражной. Кроме того, надо иметь в виду, что не всегда методики полностью взаимозаменяемы. Для таких случаев стандарт приводит либо четкую рекомендацию по условиям выбора того или иного метода, либо данные по их отличительным характеристикам.
Методы испытаний выбираются в зависимости от вида продукции для обеспечения надлежащего ее качества. В стандартах предусмотрены различные виды испытаний: повседневные для контроля качества выпускаемой продукции; типовые, проводимые предприятием-поставщиком при освоении производства новых изделий; периодические, проводимые для проверки соответствия выпускаемой продукции предъявленным к ней требованиям.
7.3. Классификация нормативных документов.
1. Государственные стандарты (ГОСТ Р) устанавливают преимущественно на продукцию массового и крупносерийного производства, изделия, прошедшие государственную аттестацию, экспортные товары, а также на нормы, правила, требования, понятия, обозначения и другие объекты межотраслевого применения, которые необходимы для обеспечения оптимального качества продукции, единства и взаимосвязи различных отраслей науки, техники, производства и др.
ГОСТ Р утверждаются Федеральным агентством по техническому регулированию России (Госстроем России). Перед утверждением стандарта Госстандарт России или Госстрой России проводит их проверку на соответствие требованиям законодательства, действующим государственным стандартам Российской Федерации, метрологическим правилам и нормам применяемой терминологии, правилам построения и изложения стандартов.
При утверждении стандарта устанавливают дату его введения в действие с учетом мероприятий, необходимых для внедрения стандарта.
Срок действия стандарта, как правило, не устанавливают. После утверждения ему присваивается индекс ГОСТ Р, номер стандарта и две последние цифры года утверждения или пересмотра (например, ГОСТ Р 248 - 99).
Государственную регистрацию стандарта осуществляет Федеральное агентство по техническому регулированию России в установленном порядке.
2. Технический регламент (ТР) - НД, который принят международным договором Российской Федерации, ратифицированным в порядке, утвержденном законодательством Российской Федерации, или федеральным законом, или Указом Президента Российской Федерации, или Постановлением Правительства Российской Федерации. ТР устанавливает обязательные для применения и использования требования к объектам технического регулирования (продукции, в том числе зданиям, строениям и сооружениям, процессам производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации).
Разработчиком проекта технического регламента может быть любое юридическое или физическое лицо, т.е. любая организация или гражданин.
В качестве ТР в России рассматриваются:
Техническое законодательство РФ;
Указы Президента и Правительства, содержащие требования технического характера,
Стандарты, содержащие обязательные требования;
Технические нормы и правила специализированных государственных контрольно-надзорных органов.
3. Общероссийские классификаторы технико-экономической инфраструктуры – НД, систематизированные своды классификационных группировок объектов классификации, содержащие их коды и наименования.
Разрабатываются на продукцию, услуги, производственные процессы и их элементы.
На 1 января 1998г. в России существовало более 30 ОКТЭИ. Например: Общероссийский классификатор продукции (ОКП), Общероссийский классификатор стандартов (ОКС).
4. Отраслевые стандарты (ОСТ) – НД, которые разрабатывают в случаях, когда на объекты стандартизации отсутствуют государственные стандарты Российской Федерации или при необходимости установления требований, превышающих требования государственных стандартов Российской Федерации (требования отраслевых стандартов не должны противоречить обязательным требованиям государственных стандартов).
Отраслевые стандарты используют все предприятия и организации данной отрасли (например, нефтегазовой, машиностроительной и т.д.), а также другие предприятия и организации (независимо от их ведомственной принадлежности и вида собственности), разрабатывающие, изготовляющие и применяющие изделия, которые относятся к номенклатуре, закрепленной за соответствующим министерством.
Отраслевые стандарты устанавливают требования к продукции, не относящейся к объектам государственной стандартизации, технологической оснастке, инструменту, специфическим для отрасли, а также на нормы, правила, термины и обозначения, регламентация которых необходима для обеспечения взаимосвязи в производственно-технической деятельности предприятий и организаций отрасли и для достижения оптимального уровня качества продукции.
Отраслевые стандарты применяются на добровольной основе организациями данной отрасли, а также предприятиями и организациями других отраслей (заказчиков), применяющих или потребляющих продукцию этой отрасли.
Отраслевые стандарты утверждаются министерством (ведомством), являющимся ведущим в производстве данного вида продукции.
После утверждения им присваивается индекс ОСТ, код отрасли, номер стандарта и две последние цифры год утверждения или пересмотра (например, ОСТ 3.348—98).
5. Стандарты предприятий (СТП) – НД, которые разрабатывают и утверждают предприятия и объединения, в том числе союзы, ассоциации, концерны, акционерные общества, межотраслевые, региональные и другие объединения, на создаваемые и применяемые только на данном предприятии продукцию, процессы и услуги.
СТП распространяются на нормы, правила, методы, составные части изделий и другие объекты, имеющие применение только на данном предприятии; на нормы в области организации и управления производством; на технологические нормы и требования, типовые технологические процессы, оснастку, инструмент услуги, оказываемые внутри предприятия; процессы организации и управления производством и т.д.
СТП могут разрабатывать также с целью ограничения государственных и отраслевых стандартов и особенностей данного предприятия, если это не дает и не снижает качественных показателей и требований, установленных ГОСТами или ОСТами.
6. Стандарты общественных объединений, научно-технических и инженерных обществ(СТО) – НД, которые разрабатывают и утверждают, как правило, на принципиально новые виды продукции, услуг или процессов, передовые методы контроля, измерений, испытаний и анализа, а также на нетрадиционные технологии и принципы управления производством.
7. Национальный стандарт (ГОСТ Р, ОСТ) — стандарт, утвержденный национальным органом Российской Федерации по стандартизации.
Национальные стандарты разрабатываются и утверждаются в порядке установленном Федеральным законом «О техническом регулировании» от 15 декабря 2002г. №184.
Национальные стандарты применяются как признанные обществом, но добровольные для использования независимо от страны и/или места происхождения продукции, осуществления процессов производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнения работ и оказания услуг, видов или особенностей сделок и/или лиц, являющихся изготовителями, исполнителями, продавцами, приобретателями.
Применение национального стандарта подтверждается знаком соответствия национальному стандарту.
8. Международный стандарт (ИСО, МЕК) – НД, который разрабатывает и выпускает международная организация по стандартизации.
На основе международных стандартов создаются национальные стандарты, их используют также для международных экономических связей.
Основная цель разработки международных стандартов - содействовать благоприятному развитию стандартизации в мире, чтобы облегчить международный обмен товарами и развивать взаимное сотрудничество в области интеллектуальной, научной, технической и экономической деятельности.
После утверждения международному стандарту присваивается индекс, номер стандарта и год утверждения или пересмотра (например, ИСО/Р 2000).
9. Технические условия (ТУ) – НД, которые разрабатывают предприятия, организации и другие субъекты хозяйственной деятельности, когда государственный или отраслевой стандарт создавать нецелесообразно или необходимо дополнить или ужесточить те требования, которые установлены в существующих ГОСТах или ОСТах.
Нельзя разрабатывать ТУ, требования, которых ниже требований категорий стандартов или противоречат им.
ТУ применяют на территории Российской Федерации предприятия, независимо от форм собственности и подчинения, граждане, занимающиеся индивидуально-трудовой деятельностью, в соответствии с договорными обязательствами и (или) лицензиями на право производства и реализации продукции или оказания услуг.
10. Межгосударственный стандарт – стандарт, принятый государствами, присоединившимися к Соглашению о проведении согласованной политики в области метрологии, стандартизации и сертификации (1992г.).
11. Рекомендации по стандартизации – НД, которые разрабатываются на конкретные производственные процессы и их элементы, связанные с решением задач организации, координации и осуществления работ по стандартизации, метрологии и сертификации. Разработчики:Ростехрегулирование России, Госстрой России. Положения являются добровольными для применения.
7.4. Информационные источники о нормативных документах. Построение и изложение стандартов.
Государственные стандарты издаются и распространяются Издательством стандартов. Информация о вновь утвержденных, измененных или отмененных стандартах дается в ежемесячном «Информационном указателе стандартов» (ИУС).
Структурные элементы стандарта — это совокупность элементов построения, изложения, оформления, содержания и обозначения стандартов.
В общем случае стандарты содержат следующие структурные элементы:
1. титульный лист (обязательный элемент);
2. предисловие (обязательный элемент);
3. сведения о праве собственности на данный стандарт (обязательный элемент);
4. содержание (при необходимости);
5. введение (при необходимости);
6. наименование (обязательный элемент);
7. область применения (обязательный элемент);
8. нормативные ссылки (при наличии);
9. определения или термины и определения (при наличии);
10. обозначения и сокращения, используемые в тексте стандарта (при наличии);
11. требования (главный и обязательный элемент);
12. приложения обязательные, рекомендуемые, справочные (при наличии);
13. библиографические данные, т.е. информационные сведения о документах, использованных при разработке данного стандарта (при наличии);
14. сведения об отнесении стандарта к определенной классификационной группировке Универсальной десятичной классификации (УДК) печатно-книжной продукции (обязательный элемент);
15. обозначение данного стандарта (обязательный элемент).
Общие требования к построению, изложению, оформлению, содержанию и обозначению стандартов, принятых на территории Российской Федерации, установлены в ГОСТ Р 1.5—92 и ГОСТ 1.5-93.
7.5. Приложение.
Приложение 1
Научно-исследовательские институты
ВНИИ Стандарт Ростехрегулирования России является головным научно-исследовательским институтом по широкой проблематике отечественной, межгосударственной и международной стандартизации. Он осуществляет:
разработку общих организационно-правовых и научно-технических основ стандартизации для России и СНГ,
формирует и организовывает выполнение заданий постоянно пролонгируемой федеральной инновационной программы «Стандартизация и метрология»,
ведет дела национальных российских секретариатов ИСО (Международной организации по стандартизации) и МЭК (Международной электротехнической комиссии),
обеспечивает проведение экспертизы проектов государственных и межгосударственных стандартов перед их принятием по закрепленной за ним предметным областям.
ВНИИНМЛШ Ростехрегулирования России является ведущим научно-исследовательским институтом России по проблематике отечественной, межгосударственной и международной стандартизации в закрепленных за ним отраслях Машино и приборостроения.
ВНИИЦСМВ Ростехрегулирования России является ведущим научно-исследовательским институтом России — центром по проблематике отечественной, межгосударственной и международной стандартизации материалов и веществ.
ВНИИКИ Ростехрегулирования России является ведущим научно-исследовательским институтом России по проблематике классификации и кодирования технико-экономической информации, а также по проблематике информационного обеспечения деятельности по стандартизации, метрологии, оценки и подтверждения соответствия продукции, услуг и производственных процессов (производств) обязательным требованиям технических регламентов, государственных и межгосударственных стандартов.
ЦСМ Ростехрегулирования России являются территориальными органами Госстандарта России и на закрепленных за ними территориях субъектов Российской Федерации реализуют все направления общей технической политики Госстандарта России (по линиям стандартизации, метрологии, аккредитации, сертификации, лицензирования), а также государственного контроля и надзора за соблюдением обязательных требований технических регламентов, государственных и межгосударственных стандартов.
Приложение 2
Национальные знаки соответствия, применяемые в системе Сертификации УкрСЕПРО
Применяется для продукции, которая соответствует обязательным требованиям нормативных документов и требованиям, по которым действующими законодательными актами Украины установлена обязательная сертификация;
Применяется для продукции, соответствующей всем требованиям нормативных документов, которые распространяются на данную продукцию. Этот знак применяется также при добровольной сертификации. Под обоими знаками предусмотрено место для обозначения (кода) органа по сертификации.