Обеспечение качества машин

Содержание.

стр

1.Понятие о качестве промышленной продукции.

2

-показатели качества

2.Проблема надежности в машиностроении.

2

а) 2 подхода к анализу конструкций и функционированию машин

-детерминистический подход

-схоластический подход

3.Технологическое формирование качества.

3

а) технологическое обеспечение показателей качества деталей.

4.Обеспечение качества машин.

8

а) обеспечение качества машин на операциях сборки

5.Перспективы развития теории надежности.

11

а) новое направление-механика разрушения

6.Список используемой литературы.

12

ПОНЯТИЕ О КАЧЕСТВЕ ПРОМЫШЛЕННОЙ ПРОДУКЦИИ.

Современный уровень развития народного хозяйства и научно-технического

прогресса, а также растущие потребности населения настоятельно требуют

повышения качества выпускаемой продукции. Качество продукции по мере

развития НТП все в большей степени зависит от уровня технологии и

определяется рядом таких факторов, как механизация и автоматизация

технологических процессов, их непрерывность, качество исходных материалов,

организация труда, требование техники безопасности и охраны труда на

производстве. Необходимо учитывать также и экономические критерии

управления качеством. Недопустимо повышение качества продукции за счет

ухудшения гигиенических, экологических, эстетических и других условий

производства.

В соответствии с методикой оценки качества промышленной продукции

установлено 8 групп показателей качества:

Показатели назначения характеризуют полезный эффект от использования

продукции по назначению и определяют область ее применения.

Показатели надежности - безотказность, сохраняемость, ремонтопригодность,

долговечность.

Показатели технологичности характеризуют эффективность конструктивно-

технологических решений для обеспечения высокой производительности труда

при изготовлении и ремонте продукции.

Показатели стандартизации и унификации характеризуют степень использования

в продукции стандартизированных изделий и уровень унификации составных

частей изделия.

Эргономические показатели характеризуют систему * человек - изделие - среда

* и учитывают комплекс гигиенических, физиологических, антропологических

свойств человека, проявляющихся в производственных и бытовых процессах.

Эстетические показатели характеризуют такие свойства продукции, как

выразительность, оригинальность, соответствие среде и стилю и т.д.

Патентно-правовые показатели характеризуют степень патентоспособности

изделия в России и за рубежом

Экономические показатели отражают затраты на разработку, изготовление и

эксплуатацию изделий, а также экономическую эффективность эксплуатации.

ПРОБЛЕМА НАДЕЖНОСТИ В МАШИНОСТРОЕНИИ.

Надежность - одна из составных частей качества любой технической

системы. Программа прогнозирования, нормирования и обеспечения надежности

возникает в машиностроении, энергетике, строительстве, на транспорте и т.п.

Под надежностью технического объекта понимают его свойство сохранять во

времени способность к выполнению требуемых функций при условии, что

соблюдены правила эксплуатации.

Теоретический анализ явлений, технических процессов и функционирования

машин и конструкций основан на выборе определенных моделей или расчетных

схем. При этом выделяют существенные факторы и отбрасывают несущественные,

второстепенные. Возможны два подхода к анализу: детерминистический и

схоластический (вероятностный, статистический). При детерминистическом

подходе все факторы, влияющие на поведение модели, считают вполне

определенными. Однако выводы, основанные на детерминистических моделях,

могут расходиться с разными опытами наблюдений, потому что поведение

реальных систем в той или иной мере носит неоднозначный, случайный

характер. В отличие от детерминистического подхода, схоластический подход к

анализу явлений учитывает случайные факторы и дает предсказания,

содержащие вероятностные оценки.

Методы описания сельскохозяйственных моделей и обеспечения на их

основе вероятностных выводов дает математическая дисциплина - теория

вероятностей, в основе которой лежит понятие случайного события.

Применение вероятностных методов для решения проблем надежности

встречает существенное технически и психологические трудности, особенно по

отношению к надежности уникальных систем и малосерийных объектов. Теория

вероятности в значительной степени базируется на статистическом

истолковании теории вероятности, применимой только к массовым событиям.

Тем не менее необходимость учета факторов случайности и неопределенности

при рассмотрении вопросов надежности уже широко признана. Вероятностные

подходы используются даже в гражданской авиации и атомной энергетике, где

требования и надежность весьма высоки, рассматриваемые события и объекты

нельзя признать массовыми.

В настоящее время инженеры, работающие в разных отраслях, находят

сбалансированную точку зрения на теорию надежности как на дисциплину,

основанную на вероятностных моделях. Этому в немалой степени способствовал

прогресс в области вычислительной техники. Для этого служит статистическое

моделирование, называемое методом Монте-Карло, который основан на

многократном, численном моделировании поведения объекта при исходных

данных, которые являются выборочными значениями некоторых случайных

величин и случайных функций. Статистическая обработка дает оценку для

показателей надежности.

В теории надежности существуют два направления, родственные по идеологии

и общей системе понятий, но отличающиеся по подходу. Первое направление -

системная, статистическая или математическая теория надежности, второе

направление можно условно можно условно назвать физической теорией

надежности.

Современные машины и системы машин содержат большое число

немеханических элементов и соединений. Это требует применения физических и

системных моделей в комплексе. Показатели надежности механических элементов

и систем оценивают на основе физических моделей, в то время как для оценки

показателей надежности машин в целом или систем машин чаще используются

модели системной теории надежности.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА

ДЕТАЛЕЙ МАШИН.

Проблема технологического обеспечения качества деталей машин решается на

базе разработки типовых технологических процессов. Поскольку существует

бесчисленное множество различных деталей, разобрать методы проверки

качества для каждой из них не представляется возможным. Все детали

классифицируют, разбив их по типам. Такой подход оказался правомерным и

полезным, поскольку можно выработать единство технологического решения для

деталей каждого типа вне их связи с конкретной отраслью производства.

Возникает понятие о типовой детали. Так, например, зубчатое колесо

встречается в технологии машиностроения и в приборостроении. Тем не менее,

несмотря на огромную разницу в размерах, зубчатое колесо является типовой

деталью и можно говорить о единых технологических методах и особенностях

приготовления таких деталей. Поэтому типовая деталь вызывает к жизни

типовой технологический процесс.

Типовой технологический процесс /типовая технология/ рассчитан на

наиболее часто встречающиеся конструктивные решения деталей, устойчиво

повторяющиеся элементы. Так, для деталей типа валов характерна ступенчатая

форма, определяющая отношение длины к диаметру и др. Поэтому наиболее

удобной является типовая обработка в центрах, выбор определенного вида

оснастки и металлорежущих станков. Типовая технология является той основой

поверхностного качества деталей, на которой могут реализоваться различные

методы обработки с учетом эксплуатационных особенностей деталей. Валы,

работающие на кручение, и валы, работающие в условиях изгиба

знакопеременной нагрузкой, могут иметь одинаковые технические обработки.

Вместе с тем, должен быть проведен учет и наследственных явлений, и

особенностей проведения финишных операций, которые могут весьма существенно

отличаться в обоих случаях друг от друга. Так, валы, работающие на изгиб,

должны иметь специфическую шероховатость поверхности и подвергаться

специальной термообработке, чего в случае валов, работающих на кручение

можно не предусматривать.

Задача повышения качества машин должна решаться путем повышения качества

всех деталей, однако это требование не может быть распространено на все

детали в равной степени. Существует круг деталей, которые в наибольшей

степени определяют качество всей машины. Для таких деталей достигнуты

весьма высокие показатели геометрической точности. Это достигается

применением жестких и точных станков с использованием специфических методов

обработки и высокоточных измерительных устройств.

Большую группу составляют детали типа колец, втулок и гильз. Достижение

в производственных условиях высоких показателей качества может быть

рассмотрено как своеобразная технологическая надстройка над основой в виде

типового процесса обработки деталей.

Корпусные детали имеют две группы ответственных поверхностей,

определяющих качественные показатели: отверстия под подшипники и плоские

направляющие поверхности.

Названные типы деталей представляют собой основу создания машин. Детали

в виде указанных выше тел вращения в общем количестве деталей

машиностроения 35 %, на их изготовление приходится 27% общей стоимости

изготовления всех деталей; 15% всех деталей составляют корпусные детали, но

на их изготовление приходится 53% общей стоимости. Таким образом, на

изготовление оставшихся 50% деталей расходуется только 20% средств.

Для деталей типа плит геометрические показатели качества решающим

образом зависят от их размеров. Так, для плит-столов 1120х630 мм отклонение

от плоскостности в среднем не превышает 6 мкм, а отклонение от

параллельности направляющих и основной плоскости стола находится в пределах

5 мкм.

Базовые детали в виде колонн. Стоек могут иметь точные направляющие

элементы. Показатели качества в виде геометрических характеристик в этом

случае соответствуют отклонениям для поверхностей корпусных деталей плит и

находятся в пределах 3-5 мкм.

Для других деталей, которые имеют меньшее распространение в

машиностроении, также существуют соответствующие показатели качества.

Приведенные значения не представляют собой предельно допустимую точность

формы и размеров; они могут быть и более высокими. Вместе с тем они

показывают высокий уровень качественных характеристик, устойчиво

достигаемых в механосборочном производстве. Во всех случаях, когда имеется

возможность уменьшить требования к геометрической точности, это следует

осуществлять по экономическим соображениям. Основная технологическая

трудность достижения высоких показателей качества связана с тем, что каждый

элемент технологической системы при ее функционировании вносит свои

погрешности в общее значение показателя качества. Одним из методов оценки

технологического влияния на показатель качества является использование

положений теории вероятностей. Установление корреляционных зависимостей

позволяет оценить влияние каждого из элементов на их суммарный результат.

Тем не менее, для такой оценки нужна своеобразная информация, полученная

как результат измерений уже произведенной продукции. В этом случае

существенно ослабляется действие человека на технологический процесс для

его совершенствования.

Расчетно-аналитический метод определения показателей качества основан на

оценке действия каждого из элементов технологической системы. В первом

приближении оценивают значение шести элементов системы еще до начала ее

функционирования или даже до создания такой системы в металле.

С помощью расчетов и опытных данных оценивают погрешность установки

заготовок на станках, влияние на геометрическую точность детали упругих

перемещений системы, тепловых ее деформаций, износа режущих инструментов,

погрешности их настройки и геометрической точности металлорежущих станков.

Поскольку каждая из названных погрешностей представляет собой вектор в

пространстве, сложение погрешностей как векторных величин для

технологических решений представляет известные неудобства. Если же

рассматривать погрешности как случайные /а часть из них систематические

постоянные/ и учесть законы их распределения, то суммирование погрешностей

Страницы: 1, 2