Сплошной и не сплошной контроль качества

Сплошной контроль применяется в тех случаях, когда технологический процесс не обеспечивает достаточной стабильности заданных размеров и других параметров качества продукции; при неоднородности качества материалов или комплектующих изделий; после технологических операций, от которых в значительной мере зависят точность или другие качественные показатели изделия (например, после чистового шлифования направляющих станины прецизионного станка, после растачивания отверстий под подшипники в корпусе редуктора и т. п.) а также при проверке сложной или точной готовой продукции. Следует учесть, что сплошной контроль деталей на рабочем месте самим рабочим не всегда экономически оправдан, так как при этом рабочий будет на значительное время отвлекаться от своих основных обязанностей — непосредственного выполнения операции и наблюдения за ходом технологического процесса.

По-иному обстоит дело при использовании выборочного метода контроля. Здесь рабочий-оператор имеет возможность больше уделять внимания вопросу поддержания стабильности технологического процесса, обеспечивая, таким образом, бездефектную работу. При выборочном контроле особое значение имеет определение оптимальной выборки — количества проверяемых деталей из каждой партии.

При обычном выборочном контроле ее размер определяется на основании анализа ряда выборок из различных партий данного наименования детали без расчетного обоснования. Для более точного и обоснованного определения размера выборки (при котором учитывается точность проверяемого параметра, состояние оборудования и оснастки, квалификация рабочего и другие факторы, определяющие качество работы) применяется статистический метод контроля, при котором количество деталей из партии, подлежащих проверке, определяется расчетным путем. Статистический контроль применяется главным образом при проверке крупных партий деталей.

Однако необходимо иметь в виду, что выборочный метод контроля обработанных деталей может обеспечить достаточную информацию об их качестве лишь при хорошо налаженном и стабильном технологическом процессе. Вместе с тем данный метод является наиболее целесообразным при организации контроля на рабочих местах, внедрении бездефектной работы и личных клейм.

Необходимо при внедрении выборочного контроля создать все условия (нормальную работу станка, своевременную заточку инструмента, идентичные припуски и однородность качества материала заготовок и т. п.) для получения максимальной стабильности размеров и других качественных показателей обработанных деталей, иными словами, обеспечить все предпосылки для успешного применения метода выборочного контроля операторами на рабочих местах.

Различают также такие виды контроля, как пооперационный (после каждой операции) и групповой (после группы операций). Пооперационный контроль применяется при выполнении наиболее точных работ, а также в тех случаях, когда качество одной технологической операции существенно влияет на последующую обработку детали. (Например, фрезерование базовой поверхности корпуса редуктора, шлифование точных отверстий во втулках для последующего их хонингования и т. п.).

Если несколько последовательных операций органически связаны между собой, то их проверку целесообразно осуществлять одновременно — групповым методом, сокращающим трудоемкость контроля.

2.3. Надежность системы контроля качества изделий

Система контроля – это совокупность средств контроля и исполнителей, взаимодействующих с объектом контроля по правилам, установленным соответствующей документацией (ГОСТ 16504 – 81). Функцией такой системы является обнаружение и правильная оценка каждого дефекта, измеряемый параметр которого X равен или превышает значение X₀, установленное нормативно-технической документацией. В результате контроля в изделиях, признанных годными, не должно быть недопустимых дефектов (с параметрами X ≥ X₀), но при этом должны быть забракованы только те изделия, в которых имеются недопустимые дефекты. Невыполнение системой контроля своей функции правильной оценки годности изделия называется отказом системы.

К отказам системы можно отнести неправильное причисление в годную партию изделий, содержащих недопустимые дефекты. Это так называемая недобраковка. Другим отказом системы является перебраковка, т.е. ложное забракование изделия.

Вероятность недобраковки обозначают F, а перебраковки – β. Эти вероятности часто используют для оценки работоспособности системы контроля, ее надежности, достоверности, эффективности.

Показатели надежности характеризуют способность продукции к сохранению работоспособности при соблюдении определенных условий эксплуатации и технического обслуживания. Одним из количественных показателей надежности является вероятность безотказной работы, которая для системы контроля выражается формулой

G = 1 − (F + β) (2.1)

Последствия недобраковки и перебраковки различны, поэтому различны и критерии решения задач оптимизации системы контроля. Наиболее часто критерием оптимальной системы считается минимум среднего риска, оцениваемый функцией:

R =c₁β + c₂F, (2.2)

где с₁ и с₂ – стоимость перебраковки и недобраковки, р.

Для критерия «идеального наблюдателя» стоимости с₁ и с₂ считаются равными, тогда оптимальная система контроля обеспечивает и минимум среднего риска, и максимум вероятностного показателя надежности G, вычисленного по формуле (2.1).

В качестве параметра функции R обычно выбирают уровень браковки X₀. Расчет и эксперимент показывают, что функция R(X₀) при прочих равных условиях имеет четкий минимум, который используют для установления браковочного уровня, в равной мере устраивающего поставщика (он заинтересован в минимуме перебраковки), и заказчика (он заинтересован в минимуме недобраковки).

При контроле особо ответственных изделий, последствия выхода из строя которых несоизмеримы ни с какими затратами на перебраковку, выбирают другой критерий решения задачи опти мизации системы контроля. Например, в судостроении для ответственных изделий принят критерий достижения заданного уровня надежности, оцениваемый показателем G0 = 1 − F (вероятность отсутствия недобраковки).

Одним из путей повышения надежности НМК является уменьшение погрешностей оценки параметра X. Другим путем является временное (на момент контроля) снижение границ допуска, т.е. фиксация более мелких дефектов с последующим дополнительным анализом брака. При акустическом и токовихревом методах контроля это выражается в повышении поисковой чувствительности, но при контроле изделий на уровне X ≤ X₀ возрастает перебраковка. Для ее уменьшения повторно проверяют забракованную партию или дополнительно оценивают зафиксированные дефекты.

Таким образом, удается добиться достаточно высокого уровня показателя надежности G₀ = 0,997 при незначительном (до 5%) увеличении дополнительных затрат, связанных с повышением надежности системы контроля.

2.4. Сравнение разрушающих и неразрушающих методов контроля

Ниже приводятся перечни преимуществ и недостатков неразрушающих и разрушающих методов контроля. Перечень был впервые составлен

Мак-Мастером.