Метрологическая экспертиза технической документации

Метрологическая экспертиза технической документации проводится на всех уровнях конструкторского и технологического циклов изготовления изделий и является одной из наиболее эффективных мер повышения производительности и качества машиностроительной продукции [19, 20].

 

1.1. Общие положения и задачи метрологической экспертизы технической документации

Метрологическая экспертиза технической документации - это анализ и оценка технических решений по выбору параметров, подлежащих измерению, по установлению норм точности измерений и обеспечению методами и средствами измерений процессов разработки, изготовления, испытания и применения продукции. Она является частью общего комплекса работ по обеспечению единства измерений в производстве и проводится с целью обеспечения высокой эффективности операций контроля на стадиях разработки, подготовки производства, изготовления, испытаний и эксплуатации продукции. Метрологической экспертизе могут подвергаться следующие документы [20]:

- документы на стадии подготовки и разработки технического задания (заявка, исходные требования заказчика, технические условия);

- документы, используемые на стадии разработки конструкции изделия (техническое предложение, эскизный проект, технический проект);

- конструкторские документы (сборочные, габаритные, монтажные чертежи, чертежи деталей, пояснительная записка, расчет, технические условия, программа и методики проведения испытаний, эксплуатационные и ремонтные документы);

- рабочие технологические документы (маршрутные карты, карты эскизов, технологические инструкции, ведомости оснастки, ведомости технологических документов, операционные карты);

- документы, используемые на стадии изготовления изделий, (извещения об изменении документации, в которой установлены нормы точности или содержатся сведения о методах и средствах измерений).

Наибольший объём работы экспертов-метрологов занимает метрологическая экспертиза конструкторской и технологической документации, задачами которой являются:

- определение оптимальной номенклатуры измеряемых параметров при контроле;

- оценка контролепригодности изделия;

- установление правильности выбора стандартизованных и не стандартизованных средств измерений, методов и методик выполнения измерений;

- оценка соответствия производительности выбранных средств измерений производительности технологического оборудования;

- анализ принятых методов обработки измерительной информации;

- установление правильности наименований и обозначений физических величин и их единиц.

В частности, при оценке контролепригодности проверяется свойство конструкции изделия обеспечивать возможность, удобство и надёжность его контроля при изготовлении, испытании, техническом обслуживании и ремонте. При этом проверяется достаточность точности выбранного метода измерений и оценивается его экономичность, то есть то, что метод менее трудоёмок, чем иные, позволяет использовать наиболее простые, удобные в обращении и надёжные средства измерений, предъявляет меньшие требования к квалификации оператора и условиям проведения измерений.

Если же метод требует применения сложных и дорогостоящих измерительных приборов или инструментов, трудоёмких измерений, невыполним с помощью имеющихся средств измерений, то лицо, проводящее метрологическую экспертизу, обязано проверить обоснованность назначенных в документах норм точности.

Замечания, сделанные на основании метрологической экспертизы, должны быть конкретными и понятными без устных указаний эксперта. Предложения, в отличии от замечаний, могут быть как конкретными (например, заменить одно средство измерений другим), так и более общими (например, заменить метрологическую базу без указания вариантов замены, обосновать выбор нормируемого параметра и др.). В рассмотренном ниже примере метрологической экспертизы (глава 2) будут продемонстрированы различные варианты формулировок замечаний и предложений эксперта-метролога в адрес разработчика документа.

 

1.2. Метрологическая экспертиза конструкторской документации

Целью метрологической экспертизы конструкторской документации является решение вопроса о возможности контроля установленных в документах норм точности при соблюдении необходимой стабильности и экономической целесообразности имеющимися на предприятии методами.

При метрологической экспертизе различных видов рабочих конструкторских документов решаются следующие основные задачи [20]:

- проверка правильности терминологии при наличии в документе текстовой записи;

-проверка достаточности известных методов контроля для проверки всех установленных в данном документе норм точности;

-установление преимущественного применения стандартизованных или наличия на предприятии аттестованных методик выполнения измерений;

- проверка экономичности выбранного метода контроля, возможности автоматизации получения и обработки измерительной информации;

- проверка полноты и определённости описания операций контроля, наличия документации по эксплуатации средств измерений и методик выполнения измерений;

- проверка контролепригодности установленных в документе норм точности известными средствами измерений;

- проверка правильности выбора средств измерений с учетом допустимой погрешности измерения, условий и методик выполнения измерений;

- установление соответствия показателей точности измерений требованиям функциональной взаимозаменяемости;

- проверка правильности организационных мероприятий, обеспечения экологической безопасности;

- проверка взаимной увязки допусков на размеры, форму и расположение поверхностей с требованиями к их шероховатости.

В частности, под проверкой взаимной увязки допусков следует понимать проверку выполнения ряда обязательных соотношений между нормированными параметрами. Так, например, для рекомендованных ГОСТ 24643-81 [10] трёх уровней относительной геометрической точности формы и расположения поверхностей наибольшие допустимые величины параметров высоты неровностей профиля Ra и Rz должны быть связаны с допусками размеров соотношениями, установленными руководящими техническими материалами РТМ2 Н31-4-81 [24].

При проверке контролепригодности установленных норм точности в случаях невозможности измерения их отклонений имеющимися средствами измерений эксперт-метролог должен обратить внимание разработчика на необходимость анализа обоснованности заданных норм и выбора нормируемых параметров. При этом необходимо учитывать, что одни и те же функциональные свойства детали могут быть достигнуты нормированием различных параметров. Например, одинаковые результаты могут быть достигнуты, если вместо одновременного нормирования допуска перпендикулярности и допуска плоскостности торцевой поверхности детали установить норму на торцевое биение. При этом следует учитывать, что измерение величины торцевого биения проще, чем измерение отклонения от перпендикулярности и отклонения от плоскостности, так как в соответствии с требованиями ГОСТ 24642-81 [9] не требует при контроле поиска прилегающих поверхностей.

При проверке достаточности методов контроля в случаях, когда нормируемые параметры непосредственно не проверяются, а используются косвенные методы контроля, метрологом-экспертом должна быть проверена правильность расчетов, подтверждающих достаточность и достоверность этих методов.

При проверке соответствия показателей точности измерений требованиям функциональной взаимозаменяемости необходимо проанализировать влияние погрешности измерения на результаты контроля и в случае необходимости рекомендовать разработчику документа принять соответствующие меры, например, в соответствии с рекомендациями ГОСТ 8.051-81 [7].

 

1.3. Метрологическая экспертиза чертежа детали

При проектировании технологических операций контроля особое место занимает метрологическая экспертиза чертежей деталей. Причиной этого является то, что конструкторский чертёж содержит исходную информацию для принятия подавляющего большинства решений, связанных с технологической подготовкой производства, а его экспертиза служит исходным этапом в разработке метрологического обеспечения.

Целью метрологической экспертизы чертежа детали является проверка возможности контроля, заложенных в чертеже норм точности. В задачи метрологической экспертизы чертежа детали входит [20]:

- проверка правильности использованной терминологии в текстовой записи норм точности;

- проверка взаимной увязки допусков на размеры, форму, расположение поверхностей и шероховатость;

- проверка контролепригодности, представленных на чертеже норм точности, имеющимися на предприятии универсальными и специальными средствами измерений.

При проведении метрологической экспертизы чертежа детали эксперту-метрологу рекомендуется придерживаться следующей последовательности [20]:

1) Проверяется правильность терминологии, использованной конструктором в текстовых записях технических требований чертежа, если эти записи содержат указания норм точности.

Здесь следует уделить особое внимание записи, касающейся предельных отклонений линейных и угловых размеров с неуказанными допусками, то есть тех размеров, для которых поля допусков не указаны «индивидуально» у соответствующих номинальных размеров. При этом необходимо руководствоваться требованиями ГОСТ 30893.1-2002 [14], который в отличии от действующего до 01.01.2004 ГОСТ 25670-83 «Предельные отклонения размеров с неуказанными допусками» использует новое определение «общий допуск размера» и устанавливает основной и дополнительные варианты назначения предельных отклонений неответственных размеров. Основной вариант предусматривает назначать предельные отклонения размеров с неуказанными допусками по классам точности общих допусков - точному, условно обозначаемому «f», среднему «m», грубому «с» и очень грубому «v». Следует иметь ввиду, что эти классы устанавливают для всех типов размеров («отверстий», «валов» и «остальных») лишь симметричное расположение полей допусков. При этом запись в технических требованиях чертежа должна содержать номер стандарта и буквенное обозначение выбранного конструктором класса точности, например, для наиболее часто применяемого класса «средний»: «Общие допуски по ГОСТ 30893.1 - m», или в сокращенном варианте «ГОСТ 30893.1 - m». Здесь следует заметить, что в отечественной промышленности принято располагать поля допусков «неответственных» отверстий и валов в «тело» от нулевой линии и симметрично для остальных. Это предусмотрено в дополнительном варианте назначения предельных отклонений размеров с неуказанными допусками, например: «Общие допуски по ГОСТ 30893.1: H14; h14; ± / 2» или «Общие допуски по ГОСТ 30893.1: H14; h14; ± IT14/2». При использовании дополнительного варианта записи конструкторы часто забывают требование о том, что уровень точности различных неответственных элементов детали, оговорённый в одной записи, должен быть одинаковым [14]. Так следует признать смысловую ошибку в записи «Общие допуски по ГОСТ 30893.1: H12; h12; ± IT14/2». Необходимо сделать замечание об этом и предложить откорректировать запись в технических требованиях чертежа.

В раде случаев в технических требованиях чертежа может присутствовать запись о неуказанных допусках формы и расположения поверхностей. Анализируя эту запись, эксперту следует руководствоваться положениями ГОСТ 30893.2-2002 [15], который с 01.01.2004 заменил ГОСТ 25069-81 «Неуказанные допуски формы и расположения поверхностей». В новом документе используется определение общего допуска формы и расположения, как допуска, задаваемого общей записью и применяемого в тех случаях, когда допуск формы или допуск расположения не задан «индивидуально» для соответствующего элемента детали. В ГОСТ 30893.2-2002 общие допуски формы и расположения установлены в трёх классах точности, обозначаемых буквами «H», «K», «L» (величины допусков увеличиваются от «H» к «L») и не имеющих специальных названий. При этом запись в технических требованиях чертежа должна содержать номер стандарта и условное обозначение класса точности формы и расположения. Например: «Общие допуски формы и расположения - ГОСТ30893.2 - K» или в сокращенном варианте: «ГОСТ 30893.2 - K». В отличии от ранее действующего ГОСТ 25069-81 новым стандартом допускается совмещение в одной записи требований к общим допускам размеров и общим допускам формы и расположения. При этом запись должна содержать общий номер обоих стандартов, затем обозначение по ГОСТ 30893.1 общих допусков размеров и после этого обозначение по ГОСТ30893.2 общих допусков формы и расположения поверхностей. Например: «Общие допуски ГОСТ 30893 - m K», или в сокращенном виде: «ГОСТ 30893 - m K».

При использовании совмещенной формы записи конструкторы часто забывают то обстоятельство, что при выборе классов точности на общие допуски размеров и общие допуски формы и расположения следует ориентироваться на обычную точность соответствующего производства [14, 15], то есть достигаемую без применения дополнительной обработки повышенной точности. Поэтому ошибочной следует признать запись: «Общие допуски ГОСТ 30893 - f L», в которой сочетаются достаточно высокие требования к общим допускам размеров (по классу f - точный) с низкими требованиями к общим допускам формы и расположения поверхностей (по классу «L»). Об этом в адрес разработчика чертежа необходимо сделать замечание и предложить скорректировать уровень точности всех общих допусков.

Следует иметь ввиду, что нормирование общих допусков обязывает проводить как минимум выборочный контроль ограниченных этими допусками отклонений [14, 15, 19]. Поэтому возможность оценки годности элементов деталей по этим нормам должна быть учтена при анализе контролепригодности изделия в целом. Здесь необходимо также учитывать, что значения общих допусков формы и расположения применяются независимо от действительных размеров рассматриваемых и базовых элементов деталей (то есть общие допуски формы и расположения поверхностей всегда задаются как независимые) [15], а следовательно при измерении отклонений, ограниченных общими допусками формы и расположения, потребуется поиск прилегающих поверхностей или профилей [9, 18, 19]. При оценке контролепригодности следует принимать во внимание, что общими допусками формы и расположения не могут нормироваться отклонения от цилиндричности, профиля продольного сечения, наклона, пересечения осей, позиционного, полного радиального и торцевого биения, формы заданного профиля и формы заданной поверхности, так как перечисленные отклонения по своей геометрической трактовке [9] ограничиваются полями допусков на линейные и угловые размеры.

Самое серьёзное внимание должен уделить эксперт-метролог проверке текстовой записи о допусках формы и расположения поверхностей, заданных «индивидуально». При этом необходимо руководствоваться требованиями ГОСТ2.308-79 [2], ГОСТ 24642-81 [9] в части используемой терминологии и ГОСТ 24643-81 [10] в части числовых величин допусков. Рассмотрим насколько характерных примеров записей, сделанных с нарушением требований стандартов.

а) «Некруглость поверхности Æ 30 h8 не более 0,007 мм».

Замечания: нарушена установленная ГОСТ24642-81 терминология; числовая величина допуска не соответствует стандартному значению по ГОСТ 24643-81. Предложение: следует откорректировать запись в технических требованиях чертежа и изменить числовую величину допуска формы. (Правильная запись должна иметь вид: «Наибольшее допустимое отклонение от круглости поверхности Æ 30 h8 0,006 мм», или «Допуск круглости поверхности Æ 30 h8 0,006 мм»);

б) «Несоосность оси поверхности А к базе Б 0,1 мм».

Замечания: нарушена установленная ГОСТ 24642-81 терминология; некорректно использованы понятия «база» и «базовый элемент»; не ясно, что подразумевается под базой Б; нет указания о выражении, в котором задан допуск расположения. Предложение: следует откорректировать запись. (Правильная запись должна иметь вид: «Наибольшее допустимое отклонение от соосности отверстия А относительно отверстия Б 0,1 мм», или «Допуск соосности отверстия А относительно отверстия Б 0,2 мм в диаметральном выражении»

в) «Допуск соосности отверстия Æ 40 Н9 относительно отверстия Æ 30 Н9 не более 0,050 мм в радиусном выражении. Допуск зависимый».

Замечания: имеются смысловые ошибки, во-первых в данном контексте к термину допуск не может быть применена норма «не более» и во-вторых не ясно на какие элементы детали распространено условие зависимого допуска соосности, Предложение: необходимо откорректировать запись. (Правильная запись должна иметь вид: «Зависимый допуск соосности отверстия Æ 40 Н9 относительно отверстия Æ 30 Н9 0,050 мм в радиусном выражении. Условие зависимого допуска распространяется на рассматриваемый и базовый элементы».

г) «Биение торца А 0,1 мм относительно резьбы М 12´1,5 - 6g. Допуск зависимый».

Замечания: нарушена установленная ГОСТ 24642-81 [9] терминология; не ясно ось какой поверхности резьбы принята за базу; условие зависимого допуска не может использоваться при нормировании суммарных допусков формы и расположения поверхностей, к которым относится допуск биения. Предложение: необходимо откорректировать запись, имея в виду, что в случаях, когда в качестве базового элемента детали рассматривается резьбовая поверхность, базой должна являться ось приведённого среднего диаметра резьбы. (Правильная запись должна иметь вид: «Торцевое биение поверхности А относительно оси приведённого среднего диаметра резьбы М 12 ´ 1,5 - 6g не более 0,1 мм», или «Допуск торцевого биения поверхности А относительно оси приведённого среднего диаметра резьбы М 12 ´ 1,5 - 6g 0,1 мм».

Следует заметить, что текстовая форма записи требований к индивидуально заданным допускам формы и расположения поверхностей может применяться лишь в исключительных случаях и должна заменяться системой условных обозначений по ГОСТ 2.308-79 [2]. (Предложение об этом целесообразно сделать в адрес разработчиков, представленных выше записей). Причиной этого служит часто встречающаяся невозможность однозначного толкования текстовой записи об индивидуальных допусках формы и расположения поверхностей. В полной мере это утверждение может быть отнесено и на случаи текстовой формы записей требований к шероховатости поверхностей, в которых встречаются смысловые ошибки, например:

д) «Наружную поверхность полировать до Ra 1,25».

Замечания: в записи не содержится ссылки на конкретную поверхность детали, подлежащую финишной обработке; не указана единица измерения нормированного параметра шероховатости. Предложение: следует конкретизировать запись или указать требование к шероховатости поверхности с помощью условных обозначений, предусмотренных ГОСТ 2.309-73 [3]. (Правильная запись должна иметь вид: «Наружную поверхность стержня штока полировать, Ra не более 1,25 мкм на стандартной базовой длине».

При обнаружении экспертом терминологических или смысловых ошибок, когда действительный смысл требований остаётся не понятен, дальнейшее проведение метрологической экспертизы чертежа становится нецелесообразным. Она откладывается до получения соответствующих разъяснений от разработчика.

2) На чертеже выявляются размеры, для которых границы годности нормированы индивидуально, то есть непосредственно над размерной линией в виде условного обозначения поля допуска, числовых значений предельных отклонений или комбинированным способом по ГОСТ 2.307-68 [1].

Как правило количество таких размеров на чертеже сравнительно мало. Однако их анализу следует отводить большое значение, так как чаще всего именно эти размеры функционально важны и принадлежат элементам деталей, входящим в соединения. Для указанных размеров экспертом проверяется:

- соответствие номинальных значений нормальным линейным размерам по ГОСТ 6636-69 [8]. (для проведения этого анализа эксперту должен быть известен ряд нормальных линейных размеров по ГОСТ 6636-69, принятый для применения на данном предприятии);

- соответствие полей допусков требованиям ГОСТ 25347-82 [12] в части их принадлежности предпочтительному отбору стандарта (Первые два пункта непосредственно связаны с оценкой контролепригодности детали, так как в них проверяется возможность использования для контроля её ответственных размеров предельных калибров, серийно выпускаемых специализированными инструментальными заводами);

- возможность контроля стандартизованными универсальными средствами измерений с точки зрения обеспечения надёжного сопряжения измерительных поверхностей инструментов с контролируемой поверхностью и выполнения всех необходимых относительных перемещений средства измерений и объекта. При необходимости применения бесконтактных измерений с помощью инструментальных микроскопов проверяется возможность получения проекционного изображения заданного сечения контролируемого элемента детали;

- для весьма ответственных размеров с допусками по 8-му и более точным квалитетам ГОСТ 25346-89 [11] устанавливается приемлемость принятых конструктором приёмочных границ, в соответствии с рекомендациями ГОСТ 8.051-81 [7]. Этот вопрос будет рассмотрен более подробно в 3-ей и 4-ой главах методических указаний.

Замечание. Реализация последних двух пунктов тесно связана с выбором средств измерений размеров. При проведении метрологической экспертизы конструкторской документации эта задача не входит в обязанности эксперта-метролога [19, 20], однако он обязан очень хорошо в ней ориентироваться и знать возможности всех средств измерений, имеющихся на данном предприятии, а также выпускаемых серийно отечественной промышленностью. Поэтому одной из задач, стоящих перед студентами в курсовой работе будет выбор средств измерений размеров, теоретические и методические аспекты которого рассматриваются ниже во второй и третьей главах методических указаний.

3) На чертеже выявляются размеры, для которых над размерными линиями указаны лишь номинальные значения. Для этих размеров проверяется:

- наличие в технических требованиях чертежа записи о предельных отклонениях размеров с неуказанными допусками;

- соответствие формы и содержания записи требованиям ГОСТ 30893.1-2002 [14];

- возможность контроля, связанная в первую очередь с обеспечением надёжного сопряжения элемента детали с измерительными поверхностями стандартизованных средств измерений, шаблонов, радиусомеров и т.д.

4) На чертеже выявляются элементы детали, для которых индивидуально (в рамках) нормированы допуски формы и расположения поверхностей.

Для таких элементов экспертом в первую очередь проверяется выполнение правил указания допусков формы и расположения по ГОСТ 2.308-79 [2]. Здесь оценивается правильность нанесения соединительных линий; указание баз; использование знаков Æ(Т) и R(Т/2), информирующих о диаметральном и радиусном выражении нормируемых допусков; знаков М, оговаривающих условие зависимого допуска. При этом должны соблюдаться следующие правила:

- если соединительная линия от рамки с допуском или от рамки с буквенным указанием базы является продолжением размерной линии, то информация в рамке относится к оси поверхности;

- знаки Æ(R) или Т(Т/2) должны указываться перед числовыми величинами допусков прямолинейности оси поверхности вращения в пространстве, параллельности оси поверхности вращения в пространстве, перпендикулярности оси поверхности вращения в пространстве, пересечения осей поверхностей вращения, соосности, симметричности, позиционных допусков, допусков формы заданного профиля и допусков формы заданной поверхности;

- условие зависимого допуска может распространяться лишь на те элементы детали, к которым предъявляются требования собираемости в посадках с гарантированными зазорами.

Затем проверяется соответствие числовых величин допусков формы или допусков расположения поверхностей их стандартным значениям по ГОСТ 24643-81 [10].

В заключении этого этапа экспертизы осуществляется проверка правильности соотношения величин допусков формы, допусков расположения поверхностей и допусков размеров, соответствующих этим поверхностям. При этом необходимо учитывать, что предусмотренные ГОСТ 24642-81 [9] отклонения формы и отклонения расположения поверхностей можно разбить на две группы. К первой группе относятся отклонения, которые по своей геометрической трактовке являются составной частью поля допуска размера. В эту группу входят отклонение от плоскостности, отклонение от прямолинейности, отклонение от цилиндричности, отклонение от круглости, отклонения от параллельности плоскостей, параллельности осей, параллельности оси и плоскости, перекос осей, отклонения от соосности и симметричности в случаях, когда расположение элементов детали задаётся координирующими размерами. Ко второй группе относятся отклонения, которые не являются составной частью поля допуска размера. Это отклонение от перпендикулярности, отклонение от соосности, отклонение от симметричности, пересечение осей, радиальное и торцевое биение, отклонение наклона, позиционное отклонение, отклонение формы заданного профиля и отклонение формы заданной поверхности.

Если отклонение формы или отклонение расположения относится к первой группе, то его наибольшее допускаемое значение (т. е. допуск в радиусном выражении) должно быть связано с допуском размера следующими соотношениями [24]:

TF (RTP) @ 0,6 × IT - для нормальной относительной геометрической точности (уровень «А»);

TF (RTP) @ 0,4 × IT - для повышенной относительной геометрической точности (уровень «В»);

TF (RTP) @ 0,25 × IT - для высокой относительной геометрической точности (уровень «С»),

где TF - допуск формы; RTP - допуск расположения в радиусном выражении; IT - допуск размера по ГОСТ 25346-89 [11].

Здесь необходимо учитывать, что допуск формы цилиндрической поверхности ограничивает отклонение радиуса, а допуск размера - отклонение диаметра. Поэтому при оценке связи между допусками формы цилиндрических поверхностей и допусками размеров коэффициенты перед IT должны быть уменьшены в двое.

Если отклонение формы или отклонение расположения относится ко второй группе, то его наибольшее допускаемое значение устанавливается в зависимости от функционального назначения проектируемой детали с учетом рекомендаций по выбору степеней точности формы и расположения по ГОСТ 24643-81 [10], изложенных в работах [17] и [24]. Однако, выбор допусков формы и расположения, не ограничиваемых полем допуска размера, также целесообразно увязать с допуском размера в соответствии с рекомендациями РТМ2 Н31-4-81 [24]. При этом допуск размера, по квалитету которого следует выбирать допуск формы или допуск расположения, принято называть «определяющим».

Часто конструкторы нормируют для одного и того же элемента детали и допуск формы и допуск расположения. В таких случаях эксперту необходимо проверить правильность принятого разработчиком чертежа соотношения между допуском формы и допуском расположения. Должно соблюдаться условие: TF £ RTP. Например, для плоской поверхности допуск плоскостности не должен превышать допуска параллельности, перпендикулярности или симметричности.

Встречаются также случаи, когда индивидуальными допусками формы или расположения ограничиваются отклонения, включающие в себя по трактовке ГОСТ 24642-81 [9] другие виды отклонений формы или отклонений расположения. Например, отклонение от цилиндричности геометрически включает в себя отклонение от круглости и отклонение профиля продольного сечения, полное радиальное биение включает в себя отклонение от цилиндричности и отклонение от соосности, полное торцевое биение включает в себя отклонение от плоскостности и отклонение от перпендикулярности. В таких случаях другие виды отклонений должны ограничиваться величинами «ограничивающих» допусков в соответствии с данными табл. 11 РТМ2 Н31-4-81 [24]. Например, допуск круглости должен ограничиваться допуском цилиндричности, допуск прямолинейности - допуском плоскостности и т.д. Поэтому, если для какого-то элемента детали конструктор нормирует одновременно допуск цилиндричности и допуск круглости, то допуск круглости не может превышать допуска цилиндричности.

5) На чертеже выявляются элементы, для которых конструктором нормированы параметры шероховатости поверхности. В таких случаях проверяется следующая информация:

- выполнение требований ГОСТ 2.309-73 [3] в части обозначения шероховатости на чертеже, написания символов, выполнения правил нанесения обозначений шероховатости поверхностей. Здесь необходимо учитывать, что с 28.05.2002 изменена редакция ряда положений данного стандарта. В частности, для обозначения шероховатости теперь следует использовать знак с полкой справа, параметры шероховатости необходимо задавать под полкой, для всех без исключения параметров перед их числовой величиной необходимо указывать соответствующий символ. (В старой редакции разрешалось не указывать символ Ra перед числовой величиной среднего арифметического отклонения профиля);

- выполнение требований ГОСТ 2789-73 «Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики» в части номинальных значений параметров, их соответствия с базовой длиной;

- выполнение соотношения величин параметров высоты неровностей профиля Ra и Rz с допусками размеров, формы и расположения поверхностей. Такая проверка имеет весьма большое значение для обеспечения единства измерений, так как состояние микрорельефа определяет не только функциональные свойства поверхностей, но и характер контакта контролируемой детали с измерительными поверхностями средств измерений, а следовательно и погрешность измерения. Здесь возможны два случая.

Первый случай имеет место тогда, когда для рассматриваемой поверхности детали нормирован лишь допуск размера. Тогда наибольшие допустимые значения параметров Ra и Rz должны назначаться, равными части допуска на размер, исходя из следующих соотношений:

Ra £ 0,10 × (IT3... IT8), Rz £ 0,40 × (IT3... IT8);

Ra £ 0,05 × (IT9... IT17), Rz £ 0,20 × (IT9... IT17).

Второй случай имеет место тогда, когда для рассматриваемого элемента детали кроме допуска размера нормирован допуск формы, или одновременно и допуск формы и допуск расположения. Тогда наибольшие допустимые значения параметров Ra и Rz должны назначаться также, равными части допуска на размер, но с учётом уровня относительной геометрической точности анализируемого элемента детали по ГОСТ 24643-81 [10]. РТМ2 Н31-4-81 [24] рекомендует принимать следующие соотношения:

- для нормальной относительной геометрической точности (уровень «А»): Ra £ 0,05 × IT, Rz £ 0,20 × IT;

- для повышенной относительной геометрической точности (уровень «В»): Ra £ 0,025 × IT, Rz £ 0,1 × IT;

- для высокой относительной геометрической точности (уровень «С»):

Ra £ 0,012 × IT, Rz £ 0,05 × IT.

- для особо высокой относительной геометрической точности (допуски формы TF составляют менее 25% от допуска размера):

Ra £ 0,15 × TF, Rz £ 0,6 × TF.

При заданных допусках биения (радиального TCR, торцевого TCA, в заданном направлении TCD, полного радиального TCTR, полного торцевого TCTA) наибольшие допустимые значения параметров Ra и Rz рекомендуется принимать из условий:

Ra £ 0,1 × (TCR, TCA, TCD, TCTR, TCTA),

Rz £ 0,4 × (TCR, TCA, TCD, TCTR, TCTA).

Замечание. В рассмотренных выше условиях все параметры в мкм.

6) Проверяется возможность контроля отклонений формы, ограниченных на чертеже детали индивидуальными допусками формы (допусками в рамках).

Здесь следует иметь в виду, что практически бывает очень сложно измерить отклонения формы в полном соответствии с их геометрической трактовкой по ГОСТ 24642-81 [9]. Поэтому при решении задач, связанных с измерением отклонений формы, необходимо руководствоваться рекомендациями, изложенными в работах [18, 19] и ГОСТ 28187-89 [13]. Данный стандарт, в частности, разрешает вместо, указанного на чертеже комплексного требования к точности формы, проводить измерение составляющих этого комплекса. Например допускается заменять измерение отклонения от цилиндричности измерением от круглости в нескольких сечениях поверхности и измерением отклонения профиля продольного сечения. Кроме того в этом нормативном документе сказано, что на практике могут применяться следующие два метода измерений отклонений формы: метод, при котором выполняются все требования ГОСТ 24642-81 (метод «полного измерения») и метод, при котором по одному или нескольким признакам может иметь место отличие от геометрических трактовок этого стандарта (метод «упрощенного измерения»). Поэтому разработчики при нормировании конкретного наименования допуска формы должны четко представлять себе возможную методику измерения отклонения формы, ограниченного этим допуском, и связывать величину допуска с определённой методикой измерения [19]. Такие методики должны разрабатываться исходя из условий и возможностей данного производства, утверждаться в установленном порядке и служить основой для того, чтобы разработчик, технолог, рабочий, контролёр ОТК и представитель заказчика единообразно понимали содержание нормируемого параметра через методику измерений. Это становится особенно важно при сертификации производства.

7) Проверяется возможность контроля отклонений расположения, ограниченных на конструкторском чертеже допусками расположения, заданными индивидуально (в рамках).

Здесь в силе остаются соображения, изложенные выше в п.6. Однако в части отклонений расположения они могут быть дополнены следующими:

- при измерении отклонений расположения поверхностей, ограниченных независимыми допусками, отклонения размеров и формы рассматриваемых и базовых поверхностей должны исключаться. Если это невозможно обеспечить в реальных производственных условиях, то допуск расположения должен назначаться с учетом возможности методики «упрощенного измерения», о чем должен сообщить конструктор в технических требованиях чертежа [19];

- отклонения формы базовых элементов должны иметь значения, которыми можно пренебречь по сравнению с измеряемыми отклонениями расположения [18];

- предложенные конструктором базовые элементы должны обеспечивать возможность измерения отклонений расположения (иметь достаточную точность, протяженность, возможность для «реализации» базы и т.д.).

- при задании зависимых допусков расположения контроль в условиях массового и крупносерийного производств должен предусматривать возможность использования калибров расположения (комплексных калибров), для чего конфигурация детали должна обеспечивать надёжную ориентацию калибра при его сопряжении с ней;

- при задании зависимых допусков расположения контроль в условиях мелкосерийного и единичного производств должен предусматривать возможность использования универсальных средств измерений и осуществляться с учетом определения для каждой контролируемой детали величины допустимого превышения минимального значения зависимого допуска по ГОСТ Р 50056-92 [16];

- необходимо подвергать критической оценке случаи нормирования разработчиком дифференциальных характеристик формы и расположения поверхностей и проводить анализ возможности их замены суммарными допусками формы и расположения поверхностей. Так, например, с точки зрения обеспечения контролепригодности детали, целесообразно заменить допуски плоскостности торцевой поверхности и её перпендикулярности относительно базовой оси допуском полного торцевого биения.

8) Проверяется возможность измерения суммарных отклонений формы и расположения поверхностей, ограниченных на чертежах суммарными допусками. Здесь следует иметь ввиду, что очень часто именно суммарные допуски формы и расположения наиболее объективно характеризуют функциональные свойства деталей. Кроме того, нормирование суммарных допусков значительно упрощает процесс измерения отклонений, так как не требует определения пол