Понятия качества и надёжности

Качество – степень соответствия изделия своему назначению, т.е. соответствие выходных параметров изготовленного изделия их номинальным значениям указанных в чертежах, схемах, технических условиях и др. документации.

Это соответствие можно рассматривать в отношении размеров формы отдельных деталей упругих, электрических, магнитных и других свойств, а также качества и соединения поверхности.

Причиной несоответствия являются неизбежные отклонения реального технологического процесса от расчётного (идеального). Такие отклонения называют первичными погрешностями.

По характеру изменения в процессе производства погрешности разделяются на систематические постоянные, систематические переменные и случайные.

Систематические погрешности возникают от действия факторов, принимающих вполне определённые значения, например, неточность инструмента.

Постоянная систематическая погрешность при стабильных условиях принимают одно и то же значения по модулю и знаку, а переменная систематическая погрешность – закономерно изменяющееся значение. Случайные погрешности возникают от действия большого числа факторов, имеющих вероятностный характер. При одних и тех же условиях они принимают различные значения по модулю и знаку. Например, неточность установки инструмента, колебания припуска, неравномерность твёрдости материала и т.п.

Методы исследования погрешностей:

1) Расчётный метод основан на использовании математической зависимости между величиной погрешности и причиной, вызвавшей её.

2) Статический метод основан на положениях теории вероятности и математической статистики.

Показатели качества:

- показатели назначения

- показатели надёжности

- эргономические показатели, экономичности

- эстетические показатели

- показатели технологичности

- показатели стандартизации и унификации

- патентно-правовые показатели

- экологические показатели

- показатели безопасности

Надёжность – свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах.

Характеристики надёжности:

- безотказность – свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени.

- долговечность – свойство объекта сохранять работоспособное состояние до получения предельного состояния.

- ремонтопригодность – свойство изделия к предупреждению, обнаружению и устранению отказов путём технического обслуживания и ремонта.

- сохраняемость определяет свойство изделия сохранять показатели в течение срока хранения и транспортирования.

Причина отказов и способы повышения надежности.

Конструкторские причины отказов –ошибки проектирования проявляются в расчётах, выборе материалов, покрытий, токовых и силовых нагрузок. Конструкторские меры повышения надёжности:

- максимальное упрощение изделий;

- применение высококачественных материалов и более надёжных комплектующих элементов;

- использование унифицированных узлов, проверенных в эксплуатации и отработанных в производстве;

- создание принципиально новых конструкций, исключающих появления отказов.

Производственные причины отказов возникают в процессе изготовления изделий. Они являются следствием нарушения технологии и технических условий. Производственные меры повышения надёжности:

- увеличение механизации и автоматизации технологических процессов, что обеспечивает стабильность качества;

- обеспечение тщательного контроля на всех стадиях производства;

- искусственное старение наиболее ответственных элементов, обкатка и тренировка изделий.

Эксплутационные причины отказов заключается в несоблюдении расчётных режимов эксплуатации. Для устранения последних предприятия-разработники воздействуют на эксплутационную надёжность путём разработки соответствующих инструкций и предупреждений.

Контроль качества продукции.

Для обеспечения качества продукции необходимо вести контроль на всех этапах производства. Процесс контроля заключается в сравнении проверяемого образца с техническими условиями, чертежами, технологическими документами, стандартами и утверждёнными эталонами. Объём контроля и его место в технологическом процессе указывают в технологически картах.

Классификация технического контроля производится по ряду признаков.

По стадии технологического процесса:

- предварительный (входной) контроль, которому подвергаются исходные материалы и комплектующие, изделия до начала технологического процесса;

- окончательный контроль производится после изготовления или сборки;

- промежуточный контроль выполняется в ходе технологического процесса.

В зависимости от места проведения различают контроль:

- стационарный, при котором операции проверки осуществляются на одном рабочем месте (контрольном пункте) контролёром;

- скользящий, осуществляемый на рабочем месте обработки или сборки котроллером. Разновидностью скользящего контроля является летучий контроль, при котором проверяющий следит за качеством, периодически проверяя качество выполнения операций.

По количеству проверяемых образцов различают:

- сплошной контроль, когда проверяют 100% сборочных элементов;

- выборочный контроль, когда проверяют лишь часть изделий;

- статистический контроль, разновидность выборочного контроля.

Статистический контроль применяют в условиях серийного и массового производства при отлаженном технологическом процессе с применением автоматов, полуавтоматов, приспособлений. Принцип контроля заключается в периодическом сравнении полученных отклонений от номинальных показателей с возможными при хорошо налаженном процессе.

Для определения возможных отклонений производят замеры подлежащего контролю показателя на достаточно большом количестве годных образцов. Полученные данные группируют по одинаковым показателям, например по размерам. По результатам строят график, в котором по оси абцисс откладывают абсолютные размеры, по оси ординат процент образцов данного размера в общем количестве образцов. В результате получается кривая нормального распределения данного размера (12±0,2мм) рис. 6.1

В ходе технологического процесса выполняют замеры образцов и по результатам строят график рис. 6.2, который сравнивают с кривой нормального распределения. Анализируя график рис. 6.2 можно судить о нарушении технологического процесса.

Преимущества статистического метода контроля заключается в замене сплошного контроля выборочным, в возможности предупреждения брака. Статистический контроль позволяет проверять устойчивость технологического процесса, т.е. степень сохранения его первоначальной точности.

При контроле размеров и физических параметров следует иметь в виду, что они зависят от температуры. Поэтому все параметры должны задаваться и контролироваться при определённой температуре, например +20ºС. При других условиях нужно вводить поправочные коэффициенты, пользуясь соответствующими зависимостями.

Например, сопротивления проводника

где - сопротивление при tºC

- сопротивление при 20ºС

- перегрев

- температурный коэффициент сопротивления

В зависимости от способа воздействия на технологический процесс различают пассивный и активный контроль. Пассивный контроль регистрирует лишь результаты обработки, не изменяя хода технологического процесса. При активном контроле за счёт обратной связи можно регулировать ход технологического процесса.

По результату физического воздействия на контролируемый объект различают неразрушающий и разрушающий контроль.

По виду воздействия на контролируемый объект различают следующие способы контроля: визуальный, геометрический, механический, электрический, физико-химический, оптический, технологический и др. Визуальный контроль определяет поверхностные дефекты, искажения формы и размеров. Геометрический контроль устанавливает соответствие размеров и формы деталей и сборочных единиц требованиями чертежа. При механическом контроле определяется механическая прочность всех соединений креплений, в также прочность материалов, применяемых для изготовления. Механический контроль часто является разрушающим контролем. Электрический контроль является основным видом контроля функциональных свойств электротехнических изделий. При физико-химическом контроле проверяются соответствующие свойства материалов и рабочих средств. Технологический контроль осуществляет проверку правильности выполнения всех технологических операций.

По способу определения степени годности изделий различают качественный и количественный контроль. Первый устанавливает численные значения параметров, второй определяет факт соответствия тех или иных параметров и характеристик изделия допуску.