Текст
                    *
Министерство путей сообщения
Российской Федерации
Московский государственный университет путей сообщения
(МИИТ)
Кафедра машиноведения и сертификации транспортной техники
В. В . Л о г и н
ОБОСНОВАНИЕ И РАСЧЕТ
ЛАБОРАТОРИИ
ЛИНЕЙНО-УГЛОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ
Методические указания к домашнему заданию или
самостоятельной работе
Москва - 2004

московский государственный университет путей сооощения /ллиил Кафедра машиноведения и сертификации транспортной техники В. В. Логин Утверждено редакционно-издательским советом университета ОБОСНОВАНИЕ И РАСЧЕТ ЛАБОРАТОРИИ ЛИНЕЙНО-УГЛОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ Методические указания к домашнему заданию или самостоятельной работе по дисциплинам ’’СРЕДСТВА И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ, КОНТРОЛЯ И ИСПЫТАНИЙ", "ПРИКЛАДНАЯ МЕТРОЛОГИЯ" Для специальностей "Метрология и метрологическое обеспечение", "Стандартизация и сертификация" Москва - 2004
УДК 621.81.389 Л 69 Логин В.В. Обоснование и расчет лаборатории линейно-угловых изме- рений: Методические указания. - М.: МИИТ, 2004,-36 с. Настоящие методические указания содержат справочный материал к домашнему заданию, включающий таблицы и рекомендации по выбору норм времени на калибровку или поверку, проведение метрологической экспертизы, технической документации, на ремонт средств измерения (СИ), выбору помещений и расчету необходимых площадей. © Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ), 2004. Учебно-методическое издание Логин Виктор Викторович Обоснование и расчет лаборатории линейно- угловых измерений Методические указания Формат 69x81 1/16 Подписано к печати $4. Заказ - , Объем-^2Д п.л. Тираж - 150 экз. Л/1$С-О4-. Цена- 15ру$.50ксп. 127994, Москва, ул. Образцова, 15 Типография МИИТ
3 ВВЕДЕНИЕ На основании Закона РФ «Об обеспечении единства измере- ний» поверка СИ выполняется органами государственной метроло- гической службы или другими уполномоченными на то организа- циями с целью определения и подтверждения соответствия СИ уста- новленным техническим требованиям в соответствии с ПР50.2.014- 96 «Аккредитация метрологических служб юридических лиц на пра- во поверки СИ» и ПР50.2.006-97 «Порядок проведения поверки СИ». Калибровка СИ выполняется метрологическими службами юридических лиц с целью определения и подтверждения действи- тельных метрологических характеристик и пригодности к примене- нию СИ, не подлежащих государственному контролю и надзору в соответствии с ПР50.2.018-95 «Порядок аккредитации метрологиче- ских служб юридических лиц на право проведения калибровочных работ» и ПР50.2.019-94 «Требования и выполнения калибровочных работ». В предлагаемых методических указаниях все обоснования и расчеты относятся к лаборатории линейно-угловых измерений, вхо- дящей наравне с другими подразделениями в состав метрологиче- ской службы предприятия или юридического лица. Таким образом, разговор может идти лишь о калибровки СИ (ранее называлось ведомственная поверка), не смотря на то, что в тексте и в различных таблицах будет стоять слово «поверка». Метрологические работы и услуги, оказываемые юридическими и физическими лицами метрологической службы предприятия, оп- лачиваются заинтересованными лицами на основании заключаемых договоров и в соответствии с ПР50.2.015-94 «Порядок определения стоимости (цены) метрологических работ». 1- Общие положения
4 Лаборатория (сектор, группа) линейно- угловых измерений обеспечивает единство и требуемую точность линейно- угловых из- мерений на предприятии, при этом она является структурным под- разделениям метрологической службы, подчиненной главному ин- женеру (юридическому лицу). Структура и штаты этой лаборатории утверждаются админист- рацией предприятия или юридическими лицами в соответствии с особенностями производства, объемом работы и характером возло- женных на лабораторию функций, например на рис. 1. В своей деятельности лаборатория руководствуется правилами, методическими инструкциями и указаниями Госстандарта, приказа- ми и распоряжениями по предприятию, Положением о метрологиче- ской службе. 1.1.Обязанности и права лаборатории Основные обязанности следующие: • разработка и внедрение калибровочных и поверочных схем; ♦ составление графиков государственной поверки и калиб- ровки СИ, контроль за их выполнением; • проведение калибровки (поверки) линейно- угловых СИ в пределах прав, представленных территориальными органами Гос- стандарта; • ведение учета имеющихся линейно- угловых СИ, органи- зация их ремонта и юстировки; • участие в разработке и назначение методик выполнения измерений (МВИ), обеспечивающих достоверный входной, опера- ционный и приемочный контроль, а также испытания продукции и проведение сложных и особо точных измерений;
5 Рис. 1. Типовая структура лаборатории линейно-угловых измерений.
6 • участие в проведении метрологической экспертизы норма- тивно- технической, конструкторской и технологической докумен- тации на изделия, разрабатываемой на предприятии или полученной от предприятий-разработчиков; • внедрение государственных и отраслевых стандартов, стандартов предприятия и других документов, регламентирующих нормы точности измерений, метрологические характеристики средств измерений, участие в разработке стандартов предприятия и методик измерения средств поверки; • участие в проведение работ в области повышения квали- фикации работников, осуществляющих поверку, ремонт и эксплуа- тацию средств измерений; • участие в определении потребности предприятия в образ- цовых и рабочих линейно- угловых СИ, составление заключений об их пригодности; • участие в работах по выявлению и ликвидации причин брака, являющихся следствием применения несовершенных линей- но- угловых СИ или неправильных МВИ; ♦ участие в разработки специальных СИ, методов их поверки и калибровки, проведения метрологической аттестации нестандарти- зованных средств измерений (НСИ) линейно-угловых величин; • участие в разработке технических заданий на проектирова- ние линейно- угловых СИ другими предприятиями, разработка со- вместно с другими подразделениями необходимых для предприятия линейно- угловых СИ, испытаний и контроля; • выполнение работ арбитражного характера при разреше- нии конфликтов, возникающих на предприятии по вопросам линей- но-угловых измерений.
7 Основные права следующие: • Производить калибровку (поверку), анализ состояния, пра- вильности применения и хранения СИ, давать обязательное для ис- полнения указание по устранению выявленных недостатков, запре- щать использование неисправных и не поверенных средств измере- ний, изымать их из обращения с немедленным извещением об этом главного метролога; • определять оптимальную периодичность калибровки (по- верки) линейных и угловых средств измерений, разрабатывать пред- ложение по их модернизации и замене; • принимать участи в аттестационной комиссии по проверке знаний лиц, работающих с линейно- угловыми СИ; • выдавать заключение по разногласиям между службами и подразделениями предприятия по вопросам оценки состояния, точ- ности и выбора методов и средств линейно- угловых измерений. 2. Требования представляемые к условиям проведения измерений, калибровки и поверки Получение правильных и достоверных результатов возможно только при соблюдении условий в соответствии с ГОСТ 8.395-80 «Нормальные условия измерений при поверке» и 8.050-73 «Нор- мальные условия выполнения линейных и угловых измерений». 2.1. Основные влияющие величины Значение влияющих дисциплин следующее: • температура окружающей среды 20°С; • атмосферное давление 760 мм.рт.ст. (101325 Па);
8 • относительная влажность воздуха 58%; • ускорение свободного падения 9,8 м/с2; • направление линий измерений линейных размеров до 160мм наружных поверхностей - вертикальное, в остальных случаях - горизонтальное; • положение плоскости измерения углов - горизонтальное (90° от направления силы тяжести). Нормальными условиями при определение погрешности пове- ряемого СИ следует считать условия, при которых эта погрешность АСИ от действия совокупности влияющих величин не превышает предел допускаемой погрешности измерений [А] равный 35% от до- пуска на измеряемый линейный размер для 2-5 квалитетов, 30% для 6-7 квалитетов , 25% для 8-9 квалитетов, 20% для 10-11 квалитетов и не превышает предел допускаемой погрешности измерений [А] рав- ный 35% от допуска на измеряемый угол для всех степеней точно- сти. 2.2. Нормальные пределы значений внешних величин Пределы допускаемого отклонения температуры объекта изме- рения и рабочего пространства от нормального значения в процессе измерения должны соответствовать указанным в табл. №1. Табл. №1 Размеры, мм I Отклонения температуры для квалитетов, °C 0 1-5 6-8 9-11 от 1 до 18 ±1,0 ±1,5 ±3,0 ±4,0 от 18 до 50 +0,5 ±1,0 ±2,0 ±3,0 от 50 до 500 ±0,3 ±0,5 ±1,0 ±2,0 В рабочее пространство не рекомендуется помещать объекты
9 измерений с отклонением температуры на поверхности от нормаль- ной более чем на 1,5; 2,5; 3,5 °C соответственно для 1-5; 6-8; 9-11 квалитетов. Время выдержки в рабочем пространстве при температуре ука- занной в табл. 1 до начала измерений должны быть не менее указан- ного в табл.2. Табл. №2 Масса объекта измерений, кг Время выдержки для квалитетов, час 0 1-5 6-8 9-11 до 10 6 4 3 2 от 10 до 50 14 8 6 4 от 10 до 200 24 14 10 7 от 200 до 500 36 20 16 12 Давление окружающего воздуха в рабочем пространстве не должно быть меньше атмосферного, а превышение допускается не более чем на 3000 Па. Пределы допускаемого отклонения влажности воздуха в рабо- чем пространстве от нормального ±20%. Наибольшая скорость движения воздуха в рабочем пространст- ве не должна превышать 0,1 м/с при измерениях соответствующих 0; 1-5 квалитетам (1-3 степеням точности) и 0,2м/с при измерениях, со- ответствующих 6-11 квалитетам (4-5 степеням точности). Количество твердых частиц пыли в 1 м3 воздуха в рабочем про- странстве не должно превышать значений указанных в табл.З.
10 Табл. №3 Квалитеты (степени точности) Размеры частиц пыли, не более, мкм Количество частиц 1 з пыли в 1 м воздуха 0-1 0,1 800 2-5 0,3 500 6-8 (1-2) 0,5 300 1,0 100 2,0 20 0,5 350 9(3-5) 1,0 150 2,0 40 5,0 25 го 200 10-11 2,0 50 5,0 40 Частота возмущающих гармонических вибраций, действующих на средства и объект измерений, не должна превышать 30 Гц. Ам- плитуда возмущающих вибраций в миллиметрах при частоте более 1 Гц не должна превышать значений, определяемых зависимостью: A v — = —, где W /. А - амплитуда скорости колебаний, мм; ^-приведенная амплитуда скорости колебаний мм/с; f- частота вибрации, Гц. При частотах вибрации менее 1 Гц амплитуда вибраций не должна превышать значений, указанных в табл. 4. Табл. №4 Амплитуды колебаний Квалитеты (степени точности) 0(1-21 1-7 (3-5) 8-11 4, мм 0,01 0,03 0,05 ,4 у, мм/с 0,01 0,03 0,05
11 Пределы освещенности рабочего пространства при общем ос- вещении устанавливаются в соответствии с указанными в табл. №5. Табл. №5 Вид отчетного устройства Освещенность, лк при люминес- центных лампах при лампах накаливания Окулярное, экранное, шкала на свет- лом фоне со световым указателем 150-250 50-150 Шкала на светлом фоне со стрелкой 300-500 150-300 Шкала на темном фоне 500-750 300-500 Уровень шума в рабочем пространстве не должен превышать 45дБ при измерениях соответствующих 0-5 квалитетам (1-2 степе- ням точности) и 80 дБ при измерениях, соответствующих 6-10 ква- литетам (3-5 степеням точности). Напряженность магнитного поля не должна превышать 80А/м, напряженность электрического поля - 5 В/м. Погрешность средств измерений АСИ, вызываемая контактны- ми деформациями в месте соприкосновения измерительного нако- нечника с измеряемым объектом, не должна превышать 0,1 допус- каемой погрешности измерений [А], что обеспечивается выбором материала и формы измерительных поверхностей, нормированием измерительного усилия и его колебаний. Пределы допускаемых отклонений от нормального положения плоскости измерения углов и нормированных параметров ориента- ции средств и объектов измерений следующие: ± 0,5° для 1 -2 степеней точности; ± 1,5° для 3-5 степеней точности.
12 3. Организация подразделений лаборатории Численность работников лаборатории зависит: • от количества и номенклатуры применяемых СИ; • от численности производственных рабочих и оборудования, работающих в основном производстве; • от объёма и сложности калибровочных и поверочных ра- бот; ♦ от требований, предъявляемых к выпускаемой продукции и характера измерений. 3.1. Определение численности поверителей Поверка СИ осуществляется физическим лицом, аттестованным в качестве поверителя в соответствии с ПР50.2.012 - 94 «Порядок аттестации поверителей средств измерений» и производится на ос- нование нормативного документа ПР50.2.009 - 94 «Порядок прове- дения испытаний и утверждения типа средств измерений». Результатом поверки является подтверждение пригодности СИ к применению или признание СИ непригодным к применению, при этом, поверка может быть первичной, периодической, внеочередной и инспекционной. Калибровка СИ осуществляется в соответствии с ПР50.2.017-95 «Положение о Российской системе калибровки», при этом, ответст- венные за калибровочные работы: • составляют и контролируют выполнение графиков профи- лактического осмотра, технического обслуживания и ремонта средств калибровки; • ведут журнал учёта средств калибровки;
13 • хранят и выдают персоналу инструкции по эксплуатации и техническому обслуживанию средств калибровки; • составляют и контролируют выполнение графиков поверки средств калибровки; • осуществляют поверку или представляют в другие органи- зации, имеющие право поверки соответствующих средств калибров- ки. Численность поверителей определяют с учётом: • номенклатуры и количества эксплуатируемых и находя- щихся в ремонте СИ, подлежащих поверке; • периодичности поверки (калибровки) СИ в год; • норм времени на поверку одного СИ. Годовую потребность в рабочем времени Ти на поверку (ка- либровку) средств измерений определяют по формуле: /=1 ( R \ п 1ч-----ч- nkj ч- п 3 ч юо) р (1) где: i - 1,2,3....п - поверяемое (калибруемое) средство измере- ний (тип или несколько типов СИ данного наименования), шт.; Nn - норма времени на поверку i - го СИ, час (см. табл. 6); Л э - количество СИ, находящихся в эксплуатации, шт.; П х - количество СИ, находящихся на хранении, шт.; И р - количество СИ, находящихся в ремонте, шт. i - периодичность поверки i - го СИ в течение года;
14 Tv - процент СИ, подвергающихся внеочередной поверке от общего числа находящихся в эксплуатации, %. Годовой фонд рабочего времени Ф определяют по формуле: Ф = Г(1-а)с, (2) где: t - продолжительность рабочего дня поверителя (ремонт- ника), час.; а - плановые потери рабочего времени (больничные, отпуска и т.д.), дни; с - календарный фонд рабочего времени (количество рабочих дней в году). Численность поверителей (ремонтников) определяется как: П = ^~ (чел). (3) ф Нормы времени на поверку средств измерений, Табл. №6 Наименование мер или приборов Норма времени на поверку одной меры или прибора, час Габаритные размеры, мм Головка пружинная малогабаритная 0,48 Индикатор часового типа с ценой деления 0,01 мм 0,44 Индикаторный нутромер 0,44 Калибр гладкий (пробка) 0,16 Калибр резьбовой 0,52 Концевые меры длины плоскопараллель- ные (5- го разряда), комплект из 87 шт. 8,00 Концевые меры длины плоскопараллель- ные (3-го и 4-го разрядов), комплект из 87 шт. 5,50 Кольца резьбовые 0,80 • Лекальная линейка 0,26
15 Наименование мер или приборов Норма времени на поверку одной меры или прибора, час Габаритные размеры, мм Микрометр гладкий с пределом измере- ния до 200 мм 0,20 Микрометр гладкий с пределом измере- ния свыше 200 мм 0,40 Микрометр рычажный 0,40 Головка рычажно-пружинная 0,54 Микрометрический глубиномер 0,44 Меры угловые 0,18 Головка рычажно-зубчатая 0,65 Нутромер микрометрический 1,60 Интерферометр контактный 4,00 Оптиметр вертикальный 1,32 550 х 220 х 650 Оптиметр горизонтальный 2,00 1150 х 400 х 520 Измерительная машина 4,30 2000 х 500 х 600 Оптическая делительная головка 4,00 1650 x 500x 600 Оптический длиномер 1,60 550 x220 x 650 Универсальный микроскоп 3,53 1150 х 1150 х 1150 Образец шероховатости 0,34 Головка пружинно-оптическая 0,40 Головка измерительная пружинная 0,20 Микроскоп малый инструментальный 2,26 580 x 450 x 510 Скоба с отсчётным устройством 0,54 Проволочка для измерения среднего диаметра резьбовых калибров 0,50 Большой инструментальный микроскоп 2,52 950 х 950 х 1000 Плита поверочная 6,60 1000 x 630 x 950 Набор резьбовых шаблонов 0,80 Набор радиусных шаблонов 0,25 Уровень с микрометрической подачей ампулы 1,25 Рулетка длиной до 10 м 0,20 Нормалемер индикаторный 0,40 Скоба индикаторная 0,13
16 Наименование мер или приборов Норма времени на поверку одной меры или прибора, час Габаритные размеры, мм Синусная линейка 2,00 Уровень рамный 1,14 Угломер с нониусом 0,4,00 Угольник поверочный 0,52 — Шаблон путевой 0,61 Шагомер индикаторный 4,00 Штангензубомер 0,47 Штангенциркуль с наибольшим пределом измерения 200 мм 0,21 Штангенциркуль с наибольшим пределом измерения свыше 200 мм 0,35 Штангенглубиномер и штангенрейсмас с наибольшими пределами измерения 200 мм 0,32 Штангенглубиномер и штангенрейсмас с наибольшими пределами измерения свыше 200 мм 0,47 Зубомер индикаторный 0,62 Набор щупов о,н Примечание: 1. габаритные размеры даны для стационарных средств измере- ний; 2. остальные средства измерений хранят в шкафах или на стелла- жах. 3.2. Определение численности ремонтников Деятельность лаборатории линейно - угловых измерений по ремонту СИ осуществляется в соответствии с ПР50.2.005-94 «Поря- док лицензирования деятельности по ремонту, изготовлению, про- даже и прокату СИ», при этом существуют следующие виды ремон- та: текущий, средний и капитальный.
17 Текущий ремонт - ремонт периферийных узлов и агрегатов прибора с исправлением повреждённых деталей, заменой их запас- ными деталями и изготовление простых механических деталей, не требующее юстировки и регулировки остальных узлов и прибора в целом (один раз в три месяца). При текущем ремонте, как правило, не требуется демонтаж прибора. При среднем ремонте осуществляют поузловую разборку при- бора, при окончательной сборке - чистку и затем полную регули- ровку и юстировку (один раз в двенадцать месяцев). При среднем ремонте, как правило, прибор демонтируют. Капитальным называется ремонт, при котором производится полная поузловая и подетальная разборка прибора с последующей его переборкой, чисткой, подгонкой деталей и узлов, поузловой и полной регулировкой и юстировкой (один раз в тридцать шесть ме- сяцев). Капитальный ремонт требует демонтажа прибора. Ремонт универсальных СИ производится по одной группе слож- ности, например. Штангенинструменты: • промывка и выявление изъянов; • исправление конусности штанги; • зачистка и устранение вмятин и забоин; • устранение качки рамки; • доводка штанги и рамки; • заточка затупленных острых губок для разметки; • шлифовка и доводка губок наружных и внутренних измере- ний; • замена поломанной детали; • установка нониуса на «О»;
18 • подготовка для сдачи в поверку. Микрометрические инструменты: • разборка, промывка деталей и определение изъянов; • исправление стопорного устройства; • устранение люфта микрометрического винта; • исправление изношенной резьбы микрометрического винта или гильзы; • устранение задиров резьбы микрометрического винта или гильзы; • устранение перекоса барабана; • замена изношенных деталей; • устранение перекрывания масштабной гильзы барабанов; • доводка измерительных поверхностей; • регулировка и юстировка; • подготовка для сдачи в поверку. Рычажно - механические инструменты: • разборка, промывка, смазка и окраска корпуса; • устранение люфта резьбы микровинта; • полировка наконечника; • исправление спиральной пружины; • ремонт стрелки; • замена изношенных деталей; • исправление изношенной резьбы микрометрического винта; • притирка и доводка изношенных поверхностей; • регулировка на стабильность показаний; • подготовка для сдачи в поверку. Угломеры с нониусом: промывка для устранения коррозии;
19 • устранение люфта оси; • замена микрометрического винта; • доводка измерительных поверхностей угломера и дополни- тельного угольника; • подгоночные работы для установки на «О»; • подготовка для сдачи в поверку. Концевые и угловые меры: • промывка, доводка и подготовка для сдачи в поверку. Ремонтируемое СИ устанавливают на ремонтно-наладочный стенд или верстак, после чего слесарь-лекальщик осуществляет все необходимые операции. Численность слесарей-лекальщиков и наладчиков оптико- механических приборов определяют с учётом: • количества ремонтируемых СИ; • норм времени на ремонт одного СИ; • вида ремонта. Годовую потребность в рабочем времени Тр на ремонт средств измерений определяют по формуле: TP=a.NP-nP, (4) Z=1 где: i = 1,2,3....л - ремонтируемое средство измерений (тип или несколько типов СИ дан- ного наименования), шт.; j — 1,2,3 - группа сложности ремонта (вид ремонта); Nр - норма времени на ремонт i - го СИ, час (см. табл. 7); ftp - количество i - х СИ, подлежащих ремонту, шт.
20 Годовой фонд рабочего времени ремонтника определяют по формуле (2), а численность ремонтников - по формуле (3). Нормы времени на ремонт измерительных приборов для линейных и угловых измерений, табл. №7 Наименование приборов Тип Текущий ремонт ® Средний ремонт (Z) Кап. ре- 1 МОНТ ® норма времени, час норма времени, час норма времени, час Глубиномер микрометрический ГМ — — 2,90 Глубиномер индикаторный ги — — 0,80 Головка оптическая делительная одг 8,3 14,0 19,30 Длиномер оптический вертикальный изв 7,2 10,0 20,00 Длиномер горизонтальный икг 9,7 16,3 28,00 Индикатор рычажно- зубчатый ИРБ, ИРГ — — 1,83 Индикатор часового типа ич — — 1,83 Линейка с двухсторонним скосом ЛД-75- 175 ЛД-225 -н 300 — 1,02 1,32 Линейка синусная ЛС — — 4,50 Линейка трёхгранная ЛТ-175-300 — — 2,00 Машина измерительная ИЗМ 18,1 33,5 45,80 Меры концевые плоскопа- раллельные 4-го класса точности (на одну плитку) 1,001-1,009 мм — — 0,19 То же, 5-го класса точности (на одну плитку) до 100 мм — — 0,15 То же, 5-го класса точности (на одну плитку) 125-500 мм — — 1,09 Меры угловые с 1-4 рабочими углами (на одну — — — 0,22
21 Наименование приборов Тип Текущий ремонт Ф Средний ремонт Ф Кап. ре- 1 МОНТ ® норма времени, час норма времени, час норма времени, час плитку) Микрометр гладкий мк — — 1,56 Микрометр зубомерный МЗ-25 + 50 МЗ-75 + 100 — — 1,40 1,45 Микрометр листовой МЛ-5 + 25 — — 1,40 Микрометр рычажный МР-25 +50 — — 3,06 Микроскоп инструментальный малый ММИ 11,0 21,0 33,40 Микроскоп универсальный измерительный УИМ 22,0 50,0 73,00 Микроскоп двойной Линника МИС 5,1 10,6 15,00 Микроскоп металлографи- ческий упрощенный ММУ 4,2 9,1 12,60 Нутромер индикаторный ни — — 2,23 Оптиметр вертикальный икв 8,0 10,0 12,00 Оптиметр горизонтальный икг 12,0 16,0 24,00 Проектор часовой ЧП 7,7 14,3 16,30 Угломер с нониусом УМ — — 2,25 Угольник 90° лекальный, цельный УЛ — — 3,40 Шагомер БВ — — 4,40 Штатив ШМ — — 3,20 Штангензубомер с нониусом шз — — 2,27 Штангенциркуль ШЦ-150 + 200 шц-зоо ШЦ-500 + 1000 — — 1,37 1,69 2,26 Штангенглубиномер ШГ-150-200 ШГ-300 500 — — 1,37 2.49
TL Наименование приборов Тип Текущий ремонт Ф Средний ремонт ® Кап. ре- монт ® норма времени, час норма времени, час норма времени, час ШР-200 — — 2,77 Штангенрейсмас ШР-300 — — 3,42 ШР-500 — — 3,66 3.3. Определение численности метрологов - экспертов и разработчиков нормативно - технической документации Работа лаборатории линейно - угловых измерений по проведе- нию метрологической экспертизы конструкторской и технологиче- ской документации разрабатываемых и изготовляемых изделий дан- ным предприятием проводится в соответствии с ПР50.2.013-97 «По- рядок аккредитации метрологических служб юридических лиц на право аттестации МВИ и проведения метрологической экспертизы документов». Основными задачами метрологической экспертизы документа- ции являются: • определение оптимальности номенклатуры измеряемых па- раметров при контроле с целью обеспечения эффективности и дос- товерности контроля качества и взаимозаменяемости; • оценка контролепригодности конструкции в процессе изго- товления, испытания, эксплуатации и ремонта изделий; • установление соответствия показателей точности измерений и достоверности контроля требованиям технических заданий (ТЗ), технических условий (ТУ), а также других нормативно-технических документов;
23 • установление полноты и правильности требований к средст- вам измерений (в том числе нестандартизованным) и методикам вы- полнения измерений; • оценка правильности выбора средств измерений (в том числе нестандартизованных) и методик выполнения измерений; • выявление возможности преимущественного применения унифицированных, автоматизированных средств измерений, обеспе- чивающих получение заданной точности измерений и необходимой производительности; • оценка обеспечения применяемыми средствами измерений минимальных трудоёмкости и себестоимости контрольных операций при заданной точности; • установление преимущественного применения стандарти- зованных, в соответствии с эксплуатационной документацией на средства измерения, или наличия аттестованных методик выполне- ния измерений; • установление правильности указаний по организации и про- ведению измерений для обеспечения безопасности труда. При проведении экспертизы метролог-эксперт несёт ответст- венность наравне с конструктором и технологом за правильность выбора средств и методов измерений, оптимальных размеров и баз, обеспечивающих необходимую точность при контроле качества продукции данными средствами измерений; за внедрение в практику проектирования наиболее прогрессивных и высокопроизводитель- ных методов и средств измерений и контроля; за полноту, правиль- ность и техническую обоснованность замечаний, предложений и за- ключений по подвергнутой экспертизе документации; за невыпол-
24 нение обязанностей и не использование прав, предусмотренных со- ответствующей НТД. Метрологическую экспертизу проходит следующая документа- ция: • техническое задание; • маршрутная карта; • пояснительная записка; • операционная карта; • программа и методика испы- • карта эскизов; таний; • технологическая инструкция; • расчёты; • ведомость технологических • технические условия; документов; • чертёж общего вида; • карта технологического про- • габаритный чертёж; цесса; • чертежи деталей; • карта типового технологиче- • сборочный чертёж; ского процесса; • монтажный чертёж; • операционная типовая карта; • схемы; • ведомость операций техниче- • спецификация; ского контроля; • эксплуатационные документы; • операционная карта техниче- • ремонтные документы; ского контроля. Численность ИТР, проводящих экспертизу, определяют исходя из количества документации, затрат времени на её проведение и объ- ёма документов, представленных на экспертизу. Годовую потребность в рабочем времени на проведение экспер- тизы рассчитывают по формуле: Т= К J J ЭЛ -> , /=1 г де: i = 1,2,3....п - вид документации, подлежащей экспертизе, согласно перечню конструкторских и технологических документов;
25 N3 - норма времени на проведение метрологической эксперти- зы конструкторской и технологической документации i - го вида, час (см. табл. 8); - количество документов i - го вида (однотипных), подвер- гающихся экспертизе в течение года, шт.; V 3 - объём z - го документа (количество листов Ф. А4). Таблица №8 Вид документа Затраты времени на проведение экспертизы 1 листа Ф. А4, час Конструкторские документы Чертёж детали 3,0 Сборный чертёж 5,0 Габаритный чертёж 2,0 Монтажный чертёж 3,0 Пояснительная записка 0,5 Технические условия 0,8 Программа и методика испытаний 0,8 Расчёт 1,0 Эксплуатационные документы 0,5 Ремонтные документы 0,5 Технологические документы Маршрутная карта 0,2 Операционная карта 0,3 Карта заказов 0,3 Технические инструкции 0,5 Ведомость оснастки 0,3 Спецификация технол. документов 0,2 Карта технологического процесса 0,3 Карта типового технол. процесса 0,3 Карта типовой операции 0,3
26 Годовой фонд рабочего времени работника, проводящего экс- пертизу, рассчитывают по формуле (2), а численность экспертов - по формуле (3). Важная роль в системе метрологического обеспечения (МО) от- ведена нормативно - технической документации (НТД), номенклату- ра и содержание которой должны наиболее полно учитывать сле- дующие факторы: • общее состояние МО производства на данном предприятии; • уровень развития метрологической службы; • полноту и своевременность разработки вопросов МО в от- раслевых документах; • степень важности для данного предприятия разработки НТД и т.д. К НТД, разрабатываемой метрологической службой предпри- ятия, в первую очередь относятся: • методики выполнения измерений (МВИ), контроля и испы- таний; • программы метрологической аттестации и испытаний СИ и продукции; • новые методики калибровки и поверки СИ; • графики и планы по МО производства; • стандарты предприятия в части МО; • различные инструкции, ведомости, графики, протоколы и т.п. Численность работников, разрабатывающих НТД, определяют исходя из количества документации, затрат времени на её проведе- ние и объёма документов. Годовую потребность в рабочем времени на разработку доку-
27 ментации рассчитывают по формуле: т»=£хлГЛ,, /=1 где: i — 1,2,3....я - вид документации, подлежащей разработке; N() - норма времени на разработку НТД i - го вида, час (см. табл. №9); - количество документов i - го вида, разрабатываемых в тече- ние года, шт.; V d - объём i - го документа (количество листов Ф. А4); - коэффициент степени новизны НТД (см. табл. 10). Годовой фонд рабочего времени работника, проводящего раз- работку НТД, рассчитывают по формуле (2), а численность работни- ков - по формуле (3). Таблица №9 Вид документа Затраты времени на разработку НТД 1 листа Ф. А4, час Методика выполнения измерений 2,0 Методика контроля или испытаний 2,5 Программа метрологической аттестации средств измерений 1,8 Программа метрологической аттестации выпускаемой продукции 1,7 Программа испытаний 1,5 Методика входного контроля комплек- тующих и покупных изделий 1,6 Методика калибровки средства измере- ний 1,8
28 Вид документа Затраты времени на разработку НТД 1 листа Ф. А4, час Методика анализа измерений 1,4 Правила или инструкции 1,0 График, ведомость или план по метроло- гическому обеспечению 0,5 Стандарт предприятия 1,9 Эскизы на контрольные приспособления и оправки 2,1 Протоколы по результатам калибровки или испытаний 0,8 Справка, письмо и т. п. 0,5 Таблица №10 Степень новизны нормативно-технической документации Значение коэффициента Новая разработка 1,5 Разработка взамен действующего НТД: • при переработке свыше 50% объёма НТД; • при переработке до 50% объёма НТД 1,0 0,7 3.4. Определение численности работников, отвечающих за приобретение, учёт, хранение, списание и выдачу средств измерений Порядок учёта и движения СИ на предприятии производит МС в соответствии с МИ 2304-94 «Метрологический контроль и надзор, осуществляемый метрологическими службами юридических лиц» и МИ 2492-98 «Порядок аккредитации метрологических служб юри-
29 дических лиц на техническую компетентность в осуществлении метрологического надзора». Приобретение СИ осуществляется для обеспечения ими по- требности всех подразделений предприятия, при этом учёт приобре- тенных и изготовленных на предприятии проводится с целью мо- бильного использования СИ во всех подразделениях. Хранение СИ должно обеспечивать гарантии сохранения их точностных параметров. Помещение для хранения СИ должно быть сухим, защищённым от действия атмосферных осадков и регулярно убираться. Стеллажи для СИ должны соответствовать форме, разме- рам и количеству инструментов и приборов, подлежащих хранению. Конструкция стеллажей предусматривается такой, чтобы было удобно укладывать приборы и осматривать их, при этом, каждый инструмент или прибор должен занимать своё определённое место. Учёт мер и измерительных приборов на складе должен быть ор- ганизован так, чтобы можно было оперативно в любое время опре- делить, когда был калиброван тот или иной прибор и когда следую- щий срок калибровки. Это обязательное условие необходимо для то- го, чтобы СИ, находящиеся на складе, выдавались всегда на рабочие места в исправном состоянии с действующими клеймами. С этой це- лью, на каждый прибор заводится карточка, в которой делается от- метка о калибровке СИ и его движении. Приборы, хранящиеся на складе и не имеющие отметок о ка- либровке, считаются непригодными к применению и выдаче не под- лежат. Перед выдачей СИ необходимо удостовериться в его исправно- сти, а после выдачи делается отметка о месте его эксплуатации в карточке или журнале.
30 После эксплуатации СИ на склад сдаются чистыми, в исправ- ном состоянии и полностью укомплектованными. Списание СИ должно производиться аргументировано, с со- блюдением условий экономической целесообразности на основании дефектной карточки (когда СИ вышло из строя, изношено и не под- лежит ремонту). Всеми выше перечисленными работами обычно занимается один, специально выделенный сотрудник метрологической службы. 4. Помещения для лаборатории Требования, предъявляемые к помещениям следующие: • лаборатория должна быть размещена в отдельном здании или в изолированном помещении, не чувствительном к вибрации, вдали от источников пыли, агрессивных паров и газов, шума, электропомех и соответствовать ГОСТ 8.050- 73 «Нормальные условия измерений при поверке»; ♦ через помещение измерительной лаборатории запрещается про- водить энерго- и сантехнические коммуникации для других подраз- делений; • освещенность на уровне рабочего места должна быть не ниже 150 лк при лампах накаливания и 300 лк при люминесцентных лам- пах; • пол измерительной лаборатории должен быть поливинилаце- татный, мастичный из резинового линолеума, пластиковый или пар- кетный; • помещение должно быть снабжено приточно-вытяжной венти- ляцией, обеспечивающей требуемую обеспыленность помещения; • стены лаборатории на 2/3 высоты следует облицевать керамиче-
31 ской плиткой или выкрасить масляной краской спокойных тонов; • потолок должен быть выкрашен водоэмульсионной краской бе- лого цвета или масляной того же цвета; • оборудование измерительной лаборатории подбирается в зави- симости от решения задач; • приемочная, промывочная и отделение ремонта и юстировки, если нет капитальных перегородок, изолируются от основного по- мещения измерительной лаборатории легкими стеклянными перего- родками, не доходящими до потолка; в приемочной следует преду- смотреть стенной шкаф для технической одежды и умывальник; • в промывочной должны находиться: - шкаф с промывочными материалами; - столы для приёмки СИ, столы промывки, различные верста- ки, канцелярские столы, в зависимости от типов СИ, могут быть с одной тумбой или с двумя; • полки стеллажей и шкафов должны выдерживать нагрузку без заметного прогиба в 20 кг; • при размещении оборудования должны соблюдаться следую- щие нормы: - ширина прохода не должна быть менее 1,5 м; - отдаление от стен, окон и отопительных систем, столов и шкафов с измерительными приборами не должно быть менее 0,2 м; - расстояние между рабочими столами при одном рабочем месте за столом не должно быть менее 0,8 м, при двух рабо- чих местах-не менее 1,5 м; - измерительные машины, контрольные плиты и приборы с ценой деления 0,1 мкм (или 1”) следует устанавливать в по-
32 мещениях лаборатории на отдельных бетонных или камен- ных, изолированных, свободно стоящих антивибрационных фундаментах, при этом, приборы при установке отделяются от фундаментов теплоизоляционным материалом (деревом, войлоком, пластмассой, фиброслитком и т.п.); стационарные средства измерения с ценой деления больше, чем 0,1 мкм (или 1") должны устанавливаться в помещениях измерительной лаборатории на металлических подставках или столах; средства измерения, уложенные в футляры, необходимо хра- нить в шкафах, размещенных в помещениях лаборатории; для хранения калибров, контркалибров, конусов Морзе, шаб- лонов и т.п. должны применяться шкафы или стеллажи, пол- ки которых разделены на ячейки; при размещении измерительных приборов необходимо при- держиваться группового метода, т.е. следует размещать в не- посредственной близости приборы с одинаковым характером измерения (группа стационарных оптических приборов и т.д.); измерительные приборы, снабженные подсветом (универ- сальные микроскопы, длиномеры и т.д.), а также требующие изоляции от общего освещения (проекторы), следует уста- навливать у стен, удаленных от окон; измерительные приборы, снабженные для освещения шкалы зеркалом (оптиметры), следует размещать ближе к окнам и устанавливать боком или задней стороной к оконным про- емам; измерительные приборы с непосредственным отсчётом по шкале (отсчётные головки), необходимо размещать недалеко
33 от оконных проемов таким образом, чтобы шкалы при работе были обращены к окну; - измерительные средства, которыми определяют просвет (ус- тановка для проверки угольников, поверочных линеек и т.д.), необходимо размещать непосредственно у оконных проемов; допускается размещение их в удалении от окон при условии создания специальных освещенных экранов, обеспечиваю- щих наблюдение просвета; - рабочие места сотрудников, занятых оперативными измере- ниями с использованием ручных измерительных средств, следует размещать вблизи оконных проемов; - шкафы и стеллажи для хранения измерительных средств сле- дует размещать в любом месте лаборатории так, чтобы они не закрывали доступ света от окон на рабочие места; - измерительные приборы, расположенные на столах, должны снабжаться прозрачными чехлами. Площадь помещения для измерительной лаборатории 5 опре- деляется в зависимости от количества работающих и оснащения ла- боратории. В тех случаях, когда один работающий обслуживает две- три установки (прибора), площадь определяют из расчёта 5-6 м 2 на одно рабочее место (табл. №11, рис. 2). у ст пр о) где: Sy - площадь, занимаемая стационарными СИ, включая пове- рочные плиты, м 2; Scm - площадь, занимаемая различными столами, шкафами и вер-
34 стаками, м"; S„p - площадь под проходы между столами, м2; - площадь отдаления от стен, отопительных систем и т.д., м 2. Параметры мебели, табл. №11 Рабочая мебель Длина Л, мм Ширина В, мм Высота Я, мм Столы, верстаки однотумбовые 1100- 1500 600 - 800 800-900 (1300-1380) То же, двухтумбовые 2200 - 3000 600 - 800 1300- 1380 Стеллажи, шкафы 1000- 1200 500 1300- 1800 Тумбочки 450 - 600 450 - 500 1000- 1100 Стулья, кресла 400 - 500 470 - 500 350 - 450 (750 - 900) Табурет круглый Диам. 350 мм — 400 - 800 Умывальник 600 500 —
35 1. стеллаж 2. шкаф 3. стол (верстак) 4. стул (табурет) 5. поверочная плита 6. универсальный микроскоп 7. измерительная машина 8. часовой проектор 9. горизонтальный длиномер 10. умывальник Рис. 2. Пример планировки помещения для калибровки СИ
36 СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Логин В.В. «Метрологическое обеспечение в машиностроении», учебное пособие, М. МИИТ, 2003 г. 2. Логин В.В. «Поверка универсальных средств измерений линейно - угловых размеров», методические указания, М. МИИТ, 2004 г. 3. Артемьев Б.Г., Голубев С.М. «Справочное пособие для работни- ков метрологических служб», М. Изд. стандартов, 1990 г. 4. Лосятинский В.А. «Справочное пособие для метролога предпри- ятия», М. Изд. стандартов, 1982 г. СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ......................................... Ъ 1. Общие положения...................................J 1.1.Обязанности и права лаборатории..................ц 2. Требования, предъявляемые к условиям проведения измерений, калибровки и поверки.......................7 2.1 .Значения основных влияющих величин...............7 2.2 .Нормальные пределы значений влияющих величин.....£ 3. Организация подразделений лаборатории............./Z 3.1 .Определение численности поверителей............./Z 3.2.Определение численности ремонтников............../ё З.З.Определение численности метрологов-экспертов и разработчиков нормативно-технической документации.Z2 3.4.Определение численности работников, отвечающих за приобретение, учет, хранение, списание и выдачу средств измерений.........................................Z8 4. Помещения для лаборатории линейно-угловых измерений