Классификация средств контроля и предъявляемые к ним требования

ВВЕДЕНИЕ

Машиностроение – это отрасль промышленности, производящая всевозможные машины, орудия, приборы, а также предметы потребления и продукцию оборонного назначения [1].

Машиностроение обладает высоким потенциалом развития. К его направлениям развития можно отнести: преодоление импортозависимости машиностроительной продукции; создание новых предприятий, оснащенных современным оборудованием; создание нового оборудования; разработка новых производственных технологий [2].

Для осуществления процесса развития машиностроения необходимо придерживаться определенных требований, среди которых: внедрение в производство самого современного оборудования, реструктуризация машиностроительных предприятий и модернизация эксплуатируемого оборудования. Развитие машиностроения позволяет повысить качество выпускаемых изделий и, как следствие, конкурентоспособность предприятий. В свою очередь, к качеству изделий машиностроения предъявляют ряд требований, таких как: высокая точность формы, размеров и взаимного расположения поверхностей, низкая шероховатость, повышенная твердость, прочность и т. д. Контроль в машиностроении осуществляется средствами измерений, позволяющие контролировать линейные размеры, и специальными средствами контроля, которые дают возможность осуществлять контроль шероховатости поверхности, формы объекта, а также взаимного расположения поверхностей. Контроль изделий машиностроения позволяет выявить изделия, несоответствующие поставленным требованиям, т. е. брак. Таким образом эксплуатационные свойства производимых машин и механизмов будут на высоком уровне. Контроль изделий производится преимущественно после обработки заготовок, однако современные средства контроля дают возможность проверять качество деталей в процессе их обработки. Современные средства контроля представляют собой сложно устроенные приборы и машины, которые отличаются высокой точностью и производительностью проводимых контрольных операций.

Актуальность поставленной темы заключается в том, что в машиностроительном производстве до 15% трудовых ресурсов используется на выполнение линейных и угловых измерений, которые обеспечивают качества, надежность и взаимозаменяемость изделий [3 с. 5]. Снижение трудовых ресурсов на измерительные работы позволяет повысить производительность труда на контрольных операциях, что очень важно в условиях серийного и массового производства. Решить данную задачу, призваны современные средства контроля.

Развитие техники предъявляет со временем более высокие требования к качеству, как отдельных деталей машин, так и к продукции в целом, поэтому вместе с тем параллельно должны совершенствоваться средства контроля.

Использование современных средств контроля изделий позволяет минимизировать участие человека в процессе оценки качества изделий или полностью его устранить. В этом случае минимизируются погрешности измерений, связанные с человеческим фактором. Погрешности, вызываемые износом инструмента, тепловыми и силовыми деформациями, можно исключить используя системы автоматизированного контроля. Таким образом, использование современных средств контроля в машиностроении повышает эффективность производства. Однако применение высокотехнологичных средств контроля повышает стоимость контрольных операций, поэтому актуальна проблема оптимального выбора средств контроля.

Цель исследования – проанализировать и выявить наиболее эффективные средства контроля изделий машиностроительного производства.

Для достижения поставленной цели определены следующие задачи:

Проанализировать особенности современных средств контроля;

Составить и сравнить классификацию средств контроля;

Определить принцип работы активных средств контроля;

Проанализировать преимущества и недостатки современных средств контроля изделий;

Определить области применения средств контроля.

Объект исследования – современные средства контроля, используемые в машиностроительном производстве, для оценки качества изделий.

Классификация средств контроля и предъявляемые к ним требования

В настоящее время активно развиваются и совершенствуются приборы автоматического контроля, т. е. измерения проводятся в отсутствие человека или с его минимальным участием. К этим средствам предъявляются следующие требования:

1) низкая погрешность

2) высокая точность измерений

3) большой диапазон измерений

4) устойчивость к факторам воздействия внешней среды

5) надежность и долговечность

6) простота и безопасность в эксплуатации

Классификация современных средств контроля представлена ниже (Табл. 1) [4; 5; 6].

Таблица 1 - Классификация современных средств контроля

Классификационный признак	Тип прибора	Характеристика
1. по назначению	Универсальные	Предназначены для контроля длин и углов в определенном диапазоне вне зависимости от конфигурации контролируемого объекта
	Специальные	Предназначены для контроля специфичных элементов у деталей определенной геометрической формы или определенного параметра деталей вне зависимости от их геометрической формы
2. по методу контроля	Прямого действия	Позволяют контролировать непосредственно проверяемые величины
	Косвенного действия	Позволяют контролировать параметры, связанные с проверяемой величиной (точность обработки детали оценивается по положению режущего инструмента)
3. по характеру влияния на технологический процесс	Пассивные	Устройства производят контроль объектов, т. е. без вмешательства в технологический процесс
	Активные	Устройства производят контроль деталей непосредственно в процессе обработки. Позволяют управлять автоматически или вручную технологическим процессом
4. по степени автоматизации	Ручные	Операции контроля полностью осуществляется человеком
	Полуавтоматические	Автоматизированы одна или несколько операций контроля, необходимо участие человека в процесс оценки качества
	Автоматические	Операции контроля полностью автоматизированы и не требуют участия человека
5. по характеру взаимодействия контролируемого изделия и измерительного прибора	Контактные	В процессе контроля деталь и устройство находятся в контакте друг с другом
	Бесконтактные	Контроль параметров объектов производится дистанционно, прибор и деталь не контактируют
6. по массовости контроля	Сплошного контроля	Контроль осуществляется для каждой детали
	Выборочного контроля	Контроль осуществляется для нескольких деталей
7. по конструкции	Измерительные приборы	Предназначены для получения значений измеряемой величины в установленном диапазоне
	Измерительные установки	Совокупность нескольких приборов для измерений одной или нескольких физических величин
	Измерительные системы	Совокупность технических средств для измерения одной или нескольких величин и выработки измерительных сигналов
	Измерительно- вычислительные комплексы	Функционально объединенная совокупность средств измерений, ПК и вспомогательных устройств для выполнения в составе измерительной системы конкретной измерительной задачи