Міністерство освіти РФ
Вологодський державний технічний університет
Контрольна робота
Кафедра Технології машинобудування
Метрологія, стандартизація, сертифікація
Череповець 2010р.
Зміст
Єдина система технологічної документації (ЕСТД)
Похибка
2.1 Класифікація похибок
Список літератури
Єдина система технологічної документації (ЕСТД)
В усіх галузях промисловості технологічна документація є тим підгрунтям, без якого неможливо кваліфіковано і з мінімальною затратою праці і коштів проводити вироби необхідної якості, здійснювати матеріально-технічну організацію виробництва і його управління. Технологічна документація - основне джерело інформації для організації, управління і регулювання виробничого процесу на кожному підприємстві. Вона супроводжує виріб протягом всього життєвого циклу і закінчує своє існування при списанні вироби, пройшовши попередньо етапи проектування, виробництва, експлуатації та ремонту.
У машинобудуванні технологічна документація більше, ніж де б то не було, визначає взаємовідносини різних служб і виробничих підрозділів, є фактором, що забезпечує прискорення технічного прогресу, зростання ефективності суспільного виробництва і підвищення продуктивності праці. Вона вирішує два основні завдання - інформаційну та організаційну.
Вирішуючи інформаційну завдання, технологічна документація забезпечує виготовлення деталей і складальних одиниць, служить засобом організації праці робітників і несе інформацію для служб управління виробництвом, у тому числі використовувану для визначення планової і фактичної собівартості виробу та його складальних одиниць, продуктивності праці, виробничої потужності і завантаження обладнання ділянок, цехів і підприємств в цілому. Будучи носієм інформації про норми витрати матеріалів, технологічна документація забезпечує планування і підготовку виробництва і т.д.
При вирішенні організаційної завдання технологічна документація пов'язує певним чином учасників виробництва (виконавця, майстра, технолога), встановлює певні відносини між різними ділянками виробництва (інструментальне господарство, основне і допоміжне виробництво), виконує функцію організаційної документації.
Особливе значення технологічна документація набуває в умовах автоматизованого управління виробництвом (АСУВ), створюючи основу інформаційного забезпечення та граючи роль зворотного зв'язку. При стандартизації технологічної документації враховується не тільки її пряме призначення, але і можливість її використання з застосуванням сучасних технологічних засобів. Для ефективного використання технологічної документації необхідна уніфікація.
У 1965 р. організації Держстандарту спільно з передовими галузями промисловості приступили до розробки Єдиної системи технологічної документації (ЕСТД). Надалі весь комплекс документів ЕСТД був істотно перероблений у 1986 - 1990 рр..
Відповідно до ГОСТ 3.1001-81 ЕСТД "Загальні положення", "Єдиною системою технологічної документації називається комплекс державних стандартів і рекомендацій Держстандарту і ВНІІЕС, що встановлюють взаємопов'язані правила і положення щодо порядку розробки, комплектації, оформлення та обігу технологічної документації, що застосовується при виготовленні і ремонті виробів машинобудування та приладобудування ".
Основним призначенням ЕСТД є встановлення в організаціях і на підприємствах єдиних правил оформлення та обігу всіх видів технологічних документів, причому у них інформація є, частиною інформаційного забезпечення АСУ.
Комплекс державних стандартів ЕСТД розбитий на дев'ять класифікаційних груп:
- Група 0. Загальні положення;
- Група 1. Основоположні стандарти;
- Група 2. Класифікація та позначення технологічних документів;
- Група 3. Облік застосованості деталей і складальних одиниць у виробах і засобах технологічного оснащення;
- Група 4. Основне виробництво. Форми технологічних документів і правила їх оформлення на процеси, спеціалізовані за видами робіт;
- Група 5. Основне виробництво. Форми документів і правила їх оформлення на випробування і контроль;
- Група 6. Допоміжне виробництво. Форми технологічних документів і правила їх оформлення;
- Група 7. Правила заповнення технологічних документів;
- Група 8. Резервна;
- Група 9. Інформаційна база.
Одним з основних стандартів системи є ГОСТ 3.1102-81 «ЕСТД. Стадії розробки і види документів ». ГОСТ встановлює, що технологічна документація розробляється на стадії «попереднього проекту» з літерою "П", який відповідає стадіям «ескізного» і "технічного" проекту розробки конструкторської документації. Подальші стадії розробки технологічної документації відповідають стадіям і позначенням конструкторської документації за ГОСТ 2.103-68 ЕСКД. Дослідний зразок (дослідна партія) - літера 0 або 01, 02 ...; установча серія, усталене серійне чи масове виробництво - літери А, Б; одиничне виробництво - літера І та ін До технологічними документами за ГОСТ 3.1102-81 відносять графічні і текстові документи окремо або в сукупності визначають технологічний процес виготовлення або ремонту виробу з урахуванням контролю і переміщення, комплектацію деталей і складальних одиниць і маршрут проходження виготовленого або ремонтується вироби з службам підприємства.
У стандарті встановлені наступні види документів.
Маршрутна карта (МК) - технологічний документ, що містить опис технологічного процесу виготовлення чи ремонту виробу (включаючи контроль або переміщення) по всіх операціях у технологічній послідовності з зазначенням даних про обладнання, оснащення, матеріальних і трудових нормативів.
Карта технологічного процесу (КТП) - технологічний документ, що містить опис техпроцесу виготовлення або ремонту виробу (включаючи контроль або переміщення) по всіх операціях одного виду робіт, які виконуються в одному цеху в технологічній послідовності з зазначенням даних про обладнання, оснащення, матеріальних і трудових нормативах.
Якщо техпроцес повністю охоплює весь маршрут виготовлення виробів, то КТП повністю замінює МК, яка (в цьому випадку) не розробляється.
Карта ескізів (КЕ) - технологічний документ, що містить ескізи, схеми і таблиці, які необхідні для виконання технологічного процесу, операції або переходу виготовлення або ремонту виробу (включаючи контроль і переміщення).
Технологічна інструкція (ТІ) - технологічний документ, що містить опис предметів робіт чи технологічних процесів виготовлення або ремонтів вироби (включаючи контроль і переміщення), правил експлуатації засобів технологічного оснащення, опис фізичних і хімічних явищ, що виникають при окремих операціях.
Комплектовочная карта (КК) - технологічний документ, що містить дані про деталі, складальних одиницях і матеріалах, що входять до комплекту виробу, що збирається.
Відомість оснащення (ВО) - технологічний документ, що містить перелік технологічного оснащення, необхідної для виконання даного технологічного процесу (операції).
Відомість технологічних документів (ВМД) - технологічний документ, що визначає склад і комплектність технологічних документів, необхідних для виготовлення або ремонту виробу.
Карта типового технологічного процесу (КТТП) - технологічний документ, що містить опис типового технологічного процесу виготовлення чи ремонту групи деталей і (або) складальних одиниць у технологічній послідовності з зазначенням операцій і переходів та відповідних даних про засоби технологічного обладнання і матеріальних нормативів.
Операційна карта (ОК) - технологічний документ, що містить опис технологічної операції із зазначенням переходів, режимів обробки і даних про засоби технологічного оснащення.
Карта типової операції (КТО) - технологічний документ, що містить опис типової технологічної операції із зазначенням переходів, даних про технологічному обладнанні та, при необхідності, про технологічну оснащення і режимах обробки, технологічних документів, а також деякі інші документи.
Таким чином, з усіх раніше існуючих документів у ГОСТи ЕСТД увійшло мінімально необхідну кількість.
Стандартами ЕСТД встановлені форми документів загального та спеціального призначення.
До документів загального призначення відносяться документи, загальні для різних видів робіт, до документів спеціального призначення - документи на технологічні процеси, спеціалізовані по окремих видах робіт.
Вимоги, яким відповідають стандарти, що входять до ЕСТД:
- Забезпечення наступності зі стандартами ЕСКД;
- Можливості розробки, заповнення та обробки документації засобами обчислювальної техніки;
- Зниження обсягу і трудомісткості розробки та уніфікація порядку затвердження та зміни документів;
- Базування на основі широкого застосування типових технологічних процесів;
- Включення правил обігу документів.
Відповідно до ЕСТД спрощується процедура оформлення і затвердження технологічних документів, оскільки замість п'яти-семи обов'язкових підписів зараз передбачені тільки дві - розробника і контролера. У документах зосереджена вся необхідна для технолога інформація по трудових нормативам, раніше розкидана по великому числу документів, наприклад існувала відірваність технологічного нормування, що ведеться в цеху або відділі технічних вимірювань від робіт проектування, що проводилося у відділах головного технолога, головного металурга і т.д.
ЕСТД сприяє поліпшенню технологічної підготовки виробництва, підвищує відповідальність і ефективність роботи технологічних служб і забезпечує завдяки централізації високоорганізоване масове виробництво бланків технологічної документації.
Впровадження ЕСТД у всіх галузях машинобудування та приладобудування вплинуло на підвищення ефективності суспільного виробництва, істотно підвищило рівень технологічних розробок, сприяло поліпшенню якості продукції та підвищенню продуктивності праці.
2. Похибка
Похибка вимірювання - оцінка відхилення виміряного значення величини від її справжнього значення. Похибка вимірювання є характеристикою (мірою) точності вимірювання.
Оскільки з'ясувати з абсолютною точністю справжнє значення будь-якої величини неможливо, то неможливо і вказати величину відхилення виміряного значення від істинного. (Це відхилення прийняте називати помилкою вимірювання). У ряді джерел, наприклад, у ВРЕ, терміни помилка вимірювання і похибка вимірювання використовуються як синоніми, але згідно РМГ 29-99 термін помилка вимірювання не рекомендується застосовувати як менш вдалий). Можливо, лише оцінити величину цього відхилення, наприклад, за допомогою статистичних методів. На практиці замість істинного значення використовують дійсне значення величини, тобто значення фізичної величини, одержане експериментальним шляхом і настільки близьке до істинного значення, що в поставленої вимірювальної задачі може бути використано замість нього. Таке значення, зазвичай, обчислюється як середньостатистичне значення, отримане при статистичній обробці результатів серії вимірювань. Це отримане значення не є справжнім, а лише найбільш ймовірним. Тому у вимірах необхідно вказувати, яка їхня точність.
Для цього разом з отриманим результатом вказується похибка вимірювань. Наприклад: T = 2,8 ± 0,1 c. означає, що справжнє значення часу T лежить в інтервалі від 2,7 с. до 2,9 с. деякою імовірністю. У 2004 році на міжнародному рівні був прийнятий новий документ, який диктує умови проведення вимірювань і встановив нові правила звірення державних еталонів. Поняття «похибка» стало застарівати, замість нього було введено поняття «невизначеність вимірювань», проте ГОСТ Р 50.2.038-2004 допускає використовувати термін похибка для документів, які використовуються в Росії.
Визначення похибки
Залежно від характеристик вимірюваної величини для визначення похибки вимірювань використовують різні методи.
Метод Корнфельда, полягає у виборі довірчого інтервалу в межах від мінімального до максимального результату вимірювань, і похибка як половина різниці між максимальним і мінімальним результатом виміру:
Середня квадратична похибка:
Середня квадратична похибка середнього арифметичного:
2.1 Класифікація похибок
Похибки засобів вимірювань - відхилення метрологічних властивостей або параметрів засобів вимірювань від номінальних, що впливають на похибки результатів вимірювань (що створюють так звані інструментальні помилки вимірів).
Похибка результату вимірювання - відхилення результату вимірювання від дійсного (істинного) значення вимірюваної величини, яка визначається за формулою - похибка вимірювання.
Інструментальні та методичні похибки.
Методична похибка обумовлена недосконалістю методу вимірів або спрощеннями, допущеними при вимірах. Так, вона виникає через використання наближених формул при розрахунку результату або неправильної методики вимірювань. Вибір помилкової методики можливий через невідповідність (неадекватності) вимірюваної фізичної величини та її моделі.
Причиною методичної похибки може бути не враховується взаємний вплив об'єкта вимірювань і вимірювальних приладів або недостатня точність такого обліку. Наприклад, методична похибка виникає при вимірах падіння напруги на ділянці кола за допомогою вольтметра, так як через шунтуючого дії вольтметра вимірювана напруга зменшується. Механізм взаємного впливу може бути вивчений, а похибки розраховані та враховані.
Інструментальна похибка обумовлена недосконалістю застосовуваних засобів вимірювань. Причинами її виникнення є неточності, допущені при виготовленні і регулюванню приладів, зміна параметрів елементів конструкції і схеми внаслідок старіння. У високочутливих приладах можуть сильно виявлятися їх внутрішні шуми.
Статична і динамічна похибки.
Статична похибка вимірювань - похибка результату вимірювань, властива умовам статичного вимірювання, тобто при вимірюванні постійних величин після завершення перехідних процесів в елементах приладів та перетворювачів.
Динамічна похибка вимірювань - похибка результату вимірювань, властива умовам динамічного вимірювання. Динамічна похибка з'являється при вимірюванні змінних величин і зумовлена інерційними властивостями засобів вимірювань.
Статичні і динамічні похибки відносяться до погрішностей результату вимірювань. У більшій частині приладів статична і динамічна похибки виявляються, пов'язані між собою, оскільки співвідношення між цими видами похибок залежить від характеристик приладу і характерного часу зміни величини.
Систематична і випадкова похибки.
Систематична похибка вимірювання - складова похибки вимірювання, що залишається постійною або закономірно змінюється при повторних вимірах однієї і тієї ж фізичної величини. Систематичні похибки є в загальному випадку функцією вимірюваної величини, що впливають величин (температури, вологості, напруги живлення і пр.) і часу. У функції вимірюваної величини систематичні похибки входять при перевірці та атестації зразкових приладів.
Випадкової похибкою називають складові похибки вимірювань, що змінюються випадковим чином при повторних вимірах однієї і тієї ж величини. Випадкові похибки визначаються спільною дією ряду причин: внутрішніми шумами елементів електронних схем, наводками на вхідні кола засобів вимірювань, пульсацією постійного живлячої напруги, дискретністю рахунку.
Похибки адекватності та градуювання.
Похибка градуювання засоби вимірювань - похибка дійсного значення величини, приписаного тієї чи іншої позначці шкали засобу вимірювань в результаті градуювання.
Похибкою адекватності моделі називають похибка при виборі функціональної залежності. Характерним прикладом може служити побудова лінійної залежності за даними, які краще описуються степеневим поруч з малими нелінійними членами.
Похибка адекватності відноситься до вимірювань для перевірки моделі. Якщо залежність параметра стану від рівнів вхідного фактора задана при моделюванні об'єкта досить точно, то похибка адекватності виявляється мінімальною. Ця похибка може залежати від динамічного діапазону вимірювань, наприклад, якщо однофакторний залежність задана при моделюванні параболою, то в невеликому діапазоні вона буде мало відрізнятися від експоненціальної залежності. Якщо діапазон вимірювань збільшити, то похибка адекватності сильно зросте.
Абсолютна, відносна і приведена похибки.
Абсолютна похибка - алгебраїчна різниця між номінальним і дійсним значеннями вимірюваної величини. Абсолютна похибка вимірюється в тих же одиницях виміру, що і сама величина, в розрахунках її прийнято позначати грецькою буквою - Δ. На малюнку нижче ΔX і ΔY - абсолютні похибки.
Відносна похибка - відношення абсолютної похибки до того значення, яке приймається за дійсне. Відносна похибка є безрозмірною величиною, або вимірюється у відсотках, у розрахунках позначається літерою - δ.
Приведена похибка - похибка, виражена відношенням абсолютної похибки засобу вимірювань до умовно прийнятого значенням величини, постійному у всьому діапазоні вимірювань або в частині діапазону. Обчислюється за формулою
де Xn - нормуюче значення, яке залежить від типу шкали вимірювального приладу і визначається за його градуюванні:
- Якщо шкала приладу одностороння і нижня межа вимірювань дорівнює нулю (наприклад, діапазон вимірювань 0 ... 100), то Xn визначається рівним верхній межі вимірювань (Xn = 100);
- Якщо шкала приладу одностороння, нижня межа вимірювань більше нуля, то Xn визначається як різниця між максимальним і мінімальним значеннями діапазону (для приладу з діапазоном вимірювань 30 ... 100, Xn = Xmax-Xmin = 100-30 = 70);
- Якщо шкала приладу двостороння, то нормуюче значення дорівнює ширині діапазону вимірювань приладу (діапазон вимірювань -50 ... +50, Xn = 100).
Приведена похибка є безрозмірною величиною, або вимірюється у відсотках.
Адитивні і мультиплікативні похибки.
Адитивної похибкою називається похибка, постійна в кожній точці шкали.
Мультиплікативної похибкою називається похибка, лінійно зростаюча чи спадна зі зростанням вимірюваної величини.
Розрізняти адитивні і мультиплікативні похибки найлегше по смузі похибок (див.рис.).
Якщо абсолютна похибка не залежить від значення вимірюваної величини, то смуга визначається адитивною похибкою (а). Іноді адитивну похибку називають похибкою нуля. Якщо постійною величиною є відносна похибка, то смуга похибок змінюється в межах діапазону вимірювань і похибка називається мультиплікативної (б). Яскравим прикладом адитивної похибки є похибка квантування (оцифрування). Клас точності вимірювань залежить від виду похибок. Розглянемо клас точності вимірювань для адитивної та мультиплікативної похибок:
- Для адитивної похибки:
де Х - верхня межа шкали, Δ0 - абсолютна адитивна похибка.
- Для мультиплікативної похибки:
- Це умова визначає поріг чутливості приладу (вимірів).
Література
1. Назаров Н. Г. Метрологія. Основні поняття та математичні моделі. М.: Вища школа, 2002. 348 с.
2. Крилова Г.Д. Основи стандартизації, сертифікації та метрології. - М.: «ЮНИТИ», 1998р.
3. Ліфиць І. М. «Стандартизація Метрологія Сертифікація» 2006
4. Новицький П.В. Оцінка похибок результатів вимірювань. 1991.