В статье обобщены основные выводы учебника коллектива авторов в составе ведущих ученых Псковского государственного университета и Московского государственного технологического университета «СТАНКИН» о значении метрологического обеспечения как обязательной и неотъемлемой части любого производства.
метрологическое обеспечение, точность измерений, средства измерения и контроля, стандартизация, сертификация.
Метрологическое обеспечение – обязательная и неотъемлемая часть любого производства. Что касается машиностроения, то значимость его метрологического обеспечения трудно переоценить. Неслучайно классики метрологии указывали, что «…деталь только тогда изготовлена, когда она измерена с требуемой точностью».
Сложность качественного метрологического обеспечения в машиностроении связана не только с бесконечным многообразием метрологических задач, спецификой условий проведения измерений, необходимостью наличия квалифицированных кадров, но и с многообразием измерительных средств, методов измерений, схем и т.п.
Подход к метрологическому обеспечению машиностроительного производства был достаточно детально проработан в 70–80-х гг. прошлого века. Однако впоследствии, в силу различных факторов, эти концепции не претерпели практически никаких изменений. В результате метрологическое обеспечение на настоящий момент почти полностью соответствует этим концепциям тридцатилетней давности, но абсолютно не соответствует современным требованиям. Как следствие, на большинстве отечественных предприятий машиностроения практически повсеместно отсутствуют реальные (не на бумаге) системы управления качеством, базирующиеся на статистических методах управления процессами. Основной причиной этого служит не только отсутствие в большинстве случаев современных цифровых средств измерения, без которых реализация подобных систем невозможна, но и нехватка квалифицированных специалистов.
Своеобразным «эхом» 90-х гг. на отечественных предприятиях стало резкое сокращение метрологических служб и даже (!) их ликвидация.
Очевидно, что подобная ситуация абсолютно не соответствует современным требованиям к организации машиностроительного производства и является сдерживающим фактором для дальнейшего технического, технологического и организационного развития предприятий.
В настоящее время измерения в той или иной мере пронизывают все сферы инженерного труда. В процессе обучения будущие специалисты технических направлений при освоении дисциплин учебного плана проводят многочисленные различные измерения, особенно при выполнении лабораторных и практических работ.
С измерениями постоянно связана деятельность инженера-исследователя, инженера-технолога, инженера-конструктора. Например, инженер-конструктор обязан иметь четкое представление о возможностях измерительной техники, обеспечить взаимозаменяемость деталей и сборочных единиц, контролепригодность разрабатываемого изделия на всех стадиях его жизненного цикла. Измерительная информация является основой для принятия технических и управленческих решений при испытании продукции, оценивании ее технического уровня, аттестации и сертификации качества. Знание современных правил, норм и требований в области измерений также необходимо для специалистов, осуществляющих функции организации и управления производством.
На производстве молодой специалист, как правило, всегда прямо или косвенно связан по работе с измерениями. При этом он сталкивается с обилием измерительных задач, нормативных документов метрологического содержания, исполнение которых является обязательным. Однако знание метрологических правил и норм еще не дает гарантии успешной инженерной деятельности. Инженеру необходимо изучить и освоить методы измерений и основные принципы конструирования измерительных средств. При этом на первое место следует поставить знание методов измерения.
К сожалению, в настоящее время явно недостаточен выпуск компактной литературы по метрологическому обеспечению машиностроения, пригодной для использования в учебном процессе. Недостаточно отражаются эти проблемы и их решения в учебных планах и ФГОС. В связи с этим на кафедрах технологии машиностроения ПсковГУ и МГТУ (СТАНКИН) разработан комплекс учебных пособий и методических указаний по данному вопросу, которые были объединены в учебник «Метрологическое обеспечение производства в машиностроении».
Учебник, ставший итогом предыдущих работ авторов, например [1–7], рекомендован студентам и аспирантам вузов, обучающимся по техническим направлениям подготовки, и будет полезен при решении задач метрологического обеспечения в курсовых и дипломных проектах, при выполнении научно-исследовательских работ, а также инженерно-техническим работникам предприятий.
Особенностью данного учебника является то, что в нем сделана попытка единого подхода к вопросам точности при измерении, изготовлении изделий и поверки средств измерений, которые в настоящее время изучаются в отрыве друг от друга.
Известно, что любая деталь на протяжении своего жизненного цикла участвует в различных размерных цепях: при изготовлении – в технологической, при измерении – в измерительной, а при сборке – в сборочной цепях. На каждом из этих этапах имеются погрешности, которые переносятся на изготовляемую деталь. Сегодня эти погрешности изучаются отдельно друг от друга, без учета связей между ними, между тем они тесно связаны и имеют общие источники образования. Неслучайно классики технологии машиностроения рассматривают эту науку как науку о связях.
В учебнике изложены вопросы метрологического обеспечения машиностроительного производства, основанные на практическом использовании современных положений метрологии.
В систематизированной последовательности излагаются принципы и методы проектирования средств измерений, применяемых в машиностроении при изготовлении основных деталей машин. Отражены сведения, опубликованные за последние годы в отечественной и зарубежной литературе, опыт работы передовых машиностроительных предприятий, учтены новые российские и международные стандарты.
Учебник «Метрологическое обеспечение производства в машиностроении» состоит из десяти глав.
В первой главе авторы приводят основные понятия о метрологическом обеспечении измерений геометрических показателей точности в машиностроении. Анализируются научные, организационные и технические основы метрологического обеспечения.
Во второй главе авторы рассматривают основы технических измерений: метрологические понятия и определения, единицы измерений, классификацию средств измерения и контроля, методы измерений и контроля, основные метрологические характеристики средств измерения.
Третья глава посвящена вопросам погрешностей измерения, их классификации, приводятся основные составляющие погрешности измерения, а также допускаемые погрешности измерений линейных размеров в машиностроении.
В четвертой главе раскрыты положения выбора средств и методов измерений в машиностроении.
В пятой и шестой главах анализируются работы при метрологическом обеспечение технологической подготовки планируемого и действующего производства.
Седьмая глава рассматривает средства измерения и контроля, применяемые в современном машиностроении, их устройство и особенности применения.
В восьмой главе приведены вопросы технического контроля: его принципы, построение систем технического контроля и состав, а также принципы проектирования средств технических измерений и контроля.
В девятой и десятой заключительных главах рассмотрены наиболее актуальные вопросы современного метрологического обеспечения – стандартизация и сертификация. Злободневность этих вопросов связана с лавинообразным и постоянно обновляющимся и изменяющимся потоком информации в этой сфере.
Постоянное изменение стандартов, положений, показателей и другой нормативной документации заставляет специалистов постоянно следить за этим процессом и учитывать в работе. Для помощи работникам метрологических служб производства в данных главах приведены новые стандарты и информация о намечающихся изменениях в этой отрасли.
Учебник «Метрологическое обеспечение производства в машиностроении» отличает системный подход к решению изложенных проблем. Представленные результаты позволяют сделать вывод о том, что авторам удалось не только обобщить и систематизировать научные и практические знания, выявить и проанализировать проблемы, но и разработать комплекс теоретических положений и инструментальных средств.
1. Тимирязев В.А. Проектирование технологических процессов машиностроительных производств [Текст]: учебник / В.А. Тимирязев [и др.]. - СПб.: Лань, 2014. - 384 с.
2. Тимирязев В.А. Технология машиностроения (специальная часть) [Текст]: учебник / В.А. Тимирязев, А.А. Кутин, А.Г. Схиртладзе. - М.: МГТУ «Станкин» 2013. - 547 с.
3. Схиртладзе А.Г. Метрология, стандартизация и сертификация [Текст]: учебник для вузов / А.Г. Схиртладзе, Я.М. Радкевич. - Старый Оскол: ТНТ, 2010. - 540 с.
4. Дмитриев С.И. Метрологическое обеспечение производства [Текст]: учебное пособие / С.И. Дмитриев, И.Г. Ершова. - Псков: Изд-во ППИ, 2005. - 42 с.
5. Дмитриев С.И. Метрологическое обеспечение производства [Текст]: курс лекций / С.И. Дмитриев, И.Г. Ершова. - Псков: Изд-во ППИ, 2010. - 203 с.
6. Дмитриев С.И. О метрологическом обеспечении в машиностроении. Труды ППИ [Текст] / С.И. Дмитриев, Н.П. Солнышкин. - СПб. - Псков: СПбГТУ, 2002. - № 6. - С. 279-283.
7. Дмитриев С.И. Метрологическое обеспечение технологических процессов изготовления изделий в машиностроении [Текст]: учебное пособие С.И. Дмитриев, Н.П. Солнышкин. - СПб. - Псков: СПбГТУ, 2002. - 198 с.
