книги из ГПНТБ / Контроль качества продукции машиностроения учебное пособие

К о н т р о л ь

к а ч е с т в а

ПРОДУКЦИИ МАШ ИНОСТРОЕНИЯ

Допущено Управлением кадров и учебных заведений Госстандарта СССР

в качестве учебного пособия для ВИСМ

Под редакцией канд. техн. наук А. Э. Артеса

ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

М о с к в а — 1974

Учебное пособие написано по программе курса «Контроль каче­ ства продукции в машиностроении», читаемого во Всесоюзном инсти­ туте повышения квалификации руководящих и инженерно-техниче­ ских работников в области стандартизации, качества продукции и метрологии (ВИСМ ).

В учебном пособии приведены основные положения по статисти­ ческим методам контроля качества, начиная с использования элемен­ тов теории вероятностей и кончая применением статистических мето­ дов контроля и регулирования технологических процессов. Большое внимание уделено неразрушающим методам контроля, которые ис­ пользуются в различных областях машиностроения при проведении профилактических осмотров деталей и узлов, а также при проведении ремонтных работ. Дается описание сущности и технологических воз­ можностей применения неразрушающих методов контроля (визуаль­ ного, магнитных, электромагнитного, ультразвукового и звукового рентгеновского и гамма-метода и др.), а также приведена методика оценки экономической эффективности статистических и неразрушаю­ щих методов контроля качества продукции.

Благодаря широте охватываемых вопросов и доступности формы излагаемых материалов, книга может быть использована инженернотехническими работниками при решении практических задач, связан­ ных с проведением работ по контролю качества продукции машино­ строительных отраслей, а также будет полезна студентам вузов и тех­ никумов соответствующих профилей. Рис. 122, табл. 53, библ. 55 найм.

К 085 (02) —74 40—74

Издательство стандартов, 19/4

Р а з д е л п е р в ы й

ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ПРИНЦИПЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ

Г л а в а I

КОНТРОЛЬ И УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ

§ 1. Стадии формирования качества продукции

Развитие промышленности в последние десятилетия харак­ теризуется значительным повышением внимания производите­ лей и потребителей к качеству промышленной продукции. Вы­ пуск продукции высокого качества рассматривается теперь во всех странах мира как одно из важнейших условий развития национальной экономики, от которого зависят темпы промыш­ ленного развития страны, эффективность использования трудо­ вых ресурсов, успехи внешней торговли и национальный пре­ стиж страны на международной арене.

Грандиозные успехи достигнуты за годы Советской власти пародами нашей страны в развитии промышленного производ­ ства всех необходимых народному хозяйству видов продукции и в обеспечении требуемого качества изделий. Десятки тысяч наименований изделий, выпускаемых отечественной промыш­ ленностью, экспортируются во многие страны мира и успешно конкурируют с аналогичной продукцией других фирм. 18500 изделий в нашей стране аттестованы Государственным знаком качества на 1 июля 1974 г.

Проблема улучшения качества продукции имела большое значение во все времена, но во второй половине XX в. она при­ обрела особый смысл, коренным образом изменились и методы ее решения. Возрастающее значение проблемы качества про­ дукции является следствием объективного развития науки и техники, условий и методов производства продукции. Основ­ ными причинами этого процесса являются следующие:

3

невиданная до снх пор научно-техническая революция, ха­ рактеризующаяся значительным повышением сложности вы­ пускаемых изделии, усилением режимов их работы (скоростей, нагрузок, температур) и возрастанием функциональной ответ­ ственности механизмов. Производство сложнейших машин, технологических комплексов, энергосистем, оборонной техники, насыщенных механическими, гидравлическими и электронными устройствами с высокой степенью автоматизации, требует принципиально нового подхода к обеспечению их качества;

усложнение производственных процессов, дальнейшее рас­ членение производственных операций, внедрение новых техно­ логических методов, современного оборудования, средств ме­ ханизации и автоматизации обусловили необходимость разра­ ботки специальных методов управления качеством на пред­ приятиях;

рост объемов производства, увеличение программ выпуска однородной продукции требуют принятия особых мер для обе­ спечения однородности основных параметров в каждом изде­ лии и сохранения требуемого уровня качества продукции в про­ цессе производства;

расширение отраслевой и межотраслевой специализации и кооперирования потребовало разработки и строгого соблю­ дения взаимоувязанных требований к качеству, создания эф­ фективных средств воздействия на качество продукции на меж­ отраслевом уровне;

расширение международной торговли и технико-экономиче­ ского сотрудничества между странами, возрастающее часто до международной специализации, ставит задачу равнения на ми­ ровой уровень качества экспортируемой продукции и увязки требований к качеству между отдельными странами и группа­ ми стран;

естественное повышение требований населения к качеству приобретаемых товаров, обусловленное постоянным ростом материальных и эстетических запросов, заставляет производи­ телей постоянно повышать качество продукции и не отставать от запросов потребителей.

Задача осложняется еще и тем, что решать указанные про­ блемы необходимо в едином комплексе. Чем совершеннее орга­ низована координация и взаимосвязь между отдельными звень­ ями проблемы, тем выше техническая, экономическая и соци­ альная эффективность, достигаемая при ее решении.

Отсюда следует, что вся работа по повышению качества продукции должна опираться на прочную научную базу, на достаточно устойчивый теоретический фундамент и в первую очередь на науку о качестве продукции, предметом которой яв­ ляется изучение свойств продукции, закономерностей их фор­

4

мирования и поддержания на всех этапах существования про­ дукции, методов объективной количественной оценки этих свойств и определения уровня качества всех видов продукции и, наконец, изучение соотношения свойств продукции с потреб­ ностями и возможностями общественного производства.

Характерной особенностью современного периода является тесная связь качества продукции с экономией общественного труда.

Повышение качества продукции, несомненно, требует до­ полнительных затрат общественного труда, но использование этой продукции дает дополнительную прибыль потребителю и позволяет полнее удовлетворять потребности народного хо­ зяйства и населения страны.

Качество продукции — это объективная характеристика продукции и формируется оно в результате трудовой деятель­ ности лиц, занятых проектированием, изготовлением и эксплу­ атацией продукции. Как и всякий другой процесс, процесс фор­ мирования и поддержания качества продукции нуждается в уп­ равлении для достижения требуемых результатов и обеспече­ ния стабильности.

Во второй половине XX в. сформировалась и получила ши­ рокое распространение самостоятельная научная область — наука об управлении. В ней разработаны общие принципы уп­ равления различными процессами с целью достижения опти­ мальных результатов.

В самом общем виде процесс управления может быть пред­ ставлен в виде последовательной комбинации трех основных элементов: планирование — реализация — контроль. На пер­ вом этапе намечаются и формируются определенные задания (планы, программы), на основании которых ожидается дости­ жение' нужного результата. На втором этапе происходит пре­ творение намеченных планов. На третьем этапе осуществляет­ ся проверка соответствия полученного результата с запланиро­ ванным. Все три элемента процесса управления являются оди­ наково важными и необходимыми, однако процесс управления не может быть стабильным, если информация, полученная при контроле, не будет поступать по каналам обратной связи на предыдущие этапы и не будет активно воздействовать на пла­ нирование и реализацию, внося в них необходимые коррективы для более полного достижения намеченных результатов.

Точно по такой же схеме строится и система управления качеством продукции. В каждом историческом периоде раз­ вития промышленного производства в связи с изменением тех­ нической оснащенности, структуры производства и характера производственных отношений, содержание каждого элемента системы управления качеством продукции изменялось, но все

5

три элемента были всегда и всегда существовала обратная

связь между ними.

В ГОСТ 15467—70 приведено такое определение понятия «управление качеством»:

Управление качеством продукции — это установление, обе­ спечение и поддержание необходимого уровня качества про­ дукции при ее разработке, производстве и эксплуатации или потреблении, осуществляемое путем систематического контро­ ля качества и целенаправленного воздействия на условия и факторы, влияющие на качество продукции.

Существование продукции начинается с ее разработки (про­ ектирования) и даже с предпроектной стадии — составления

зации заказчиком, и в разработке его участвуют ведущие спе­ циалисты в области эксплуатации и производства продукции данного типа. Техническое задание устанавливает основное на­ значение, технические характеристики, показатели качества и технико-экономические требования, предъявляемые к разраба­ тываемому изделию, выполнение необходимых стадий разра­ ботки конструкторской документации и ее состав, а также спе­ циальные требования к изделию.

Проектная организация или изготовитель проводит тща­ тельный анализ технического задания и разрабатывает т е х ­ н и ч е с к о е п р е д л о ж е н и е — совокупность конструктор­ ских документов, содержащих, как правило, несколько различ­ ных вариантов возможных решений изделий, сравнительной оценки их с учетом конструктивных и эксплуатационных осо­ бенностей разрабатываемых и существующих изделий, а также патентных материалов. Техническое предложение после согла­ сования с заказчиком и утверждения служит основанием для разработки эскизного и технического проекта изделия.

На основании технического проекта создается рабочая кон­ структорская документация на изделие. На стадии проекти­ рования закладываются все основные показатели качества бу­ дущего изделия с учетом необходимого оптимального уровня качества и с учетом технических возможностей производства.

Следует стремиться заранее оценить и задать изготовите­ лям численные значения не только показателей назначения, но и показателей надежности, уровня стандартизации и унифика­ ции, патентно-правовые и другие показатели качества.

На стадии изготовления намеченные при проектировании свойства продукции приобретают реальное воплощение в из­ делии. И чем точнее и полнее фактические показатели качества изготовленного изделия совпадают с показателями, зафикси­

6

рованными в проектно-конструкторской документации, тем со­ вершеннее организовано производство.

Однако далеко не все свойства продукции формируются в процессе ее изготовления. Так, большинство показателей на­ значения (универсальность, производительность, вес и габа­ ритные размеры), показатели стандартизации и унификации, патентно-правовые и технологические показатели (коэффи­ циент блочности), часть эргономических и эстетических пока­ зателей (совершенство формы, усилия на органы управления) и ряд других не зависят от технологического процесса.

Напротив, большинство показателей надежности (срок службы, наработка на отказ, вероятность безотказной работы, средний срок сохраняемости), стабильность свойств изделий в партии, процент дефектных изделий, качество отделки и дру­ гие практически полностью зависят от совершенства техноло­ гического процесса.

Важнейшими характеристиками технологического процесса с точки зрения его влияния на качество выпускаемой продук­ ции являются:

технологическая оснащенность производства новыми совре­ менными видами технологического оборудования, инструмен­ та и оснастки;

состояние технической оснащенности и организации служб контроля качества продукции;

качество используемых материалов, полуфабрикатов и ком­ плектующих изделий;

уровень автоматизации технологических процессов и кон­ трольных операций;

квалификация работников; уровень стандартизации, унификации и типизации техноло­

гических процессов и технологической документации.

Схема формирования качества продукции в процессе произ­ водства, представленная на рис. 1, показывает, что в самом общем виде качество изготовляемой продукции зависит от ка­ чества модели (представленной в металле или в виде комплек­ та конструкторской документации) и от качества изготовления продукции. Под качеством изготовления продукции подразу­ мевается совокупность свойств процесса изготовления продук­ ции, от которых зависит соответствие этого процесса и его ре­ зультатов установленным требованиям.

На стадии эксплуатации или потребления продукции про­ являются свойства, заложенные в продукцию при ее проекти­ ровании и изготовлении. Как было указано выше, свойства продукции находятся в зависимости от условий, в которых она используется. Поэтому основной задачей эксплуатационников является точное выполнение всех условий эксплуатации, для

7

которых предназначена машина и которые записаны в инструк­ циях и другой технической документации. Здесь имеются в ви­ ду как внешние условия (правила монтажа, температура и влажность воздуха, допустимый уровень внешних вибрацион­ ных воздействий, правила хранения и транспортирования), так п условия эксплуатации — строгое соблюдение расчетных ре­ жимов работы машины, применение предусмотренных смазок, горючего, инструмента, точное выполнение установленных сро­ ков п обьемов технических обслуживании, профилактических осмотров и ремонтов.

Рис. 1. Составные элементы качества изготовления продукции

Весь этот комплекс мероприятий определяет качество эксплуатации продукции. Следует иметь в виду следующее: на­ рушение указанных требований может привести к тому, что высокие показатели качества, заложенные в продукцию в про­ цессе проектирования и изготовления, могут быть загублены при эксплуатации. При этом усилия и средства, затраченные на создание этой продукции, не дадут ожидаемого эффекта потребителю.

В общих чертах качество эксплуатации продукции зависит от четырех факторов (рис. 2).

8

Рис. 2. Составные элементы качества эксплуатации продукции

Характерной и важной особенностью эксплуатации являет­ ся то, что на этой последней стадии существования изделий у них расходуется ресурс. Поэтому именно на этой стадии прояв­ ляются и приобретают конкретные численные значения показа­ тели надежности каждой единицы продукции: показатели, ха­ рактеризующие ее безотказность, долговечность, ремонтопри­ годность и сохраняемость.

Практически все показатели надежности являются случай­ ными величинами, и вплоть до снятия изделия с эксплуатации никто не может точно определить их действительные числен­ ные значения для каждого отдельного изделия. Таким образом, только в сфере эксплуатации изделий может быть собрана ценнейшая информация о надежности изделий.

Поэтому одной из важных задач контроля качества в про­ цессе эксплуатации является систематический сбор объектив­ ной информации о надежности изделий и передача этой инфор­ мации по организованным каналам обратной связи изготови­ телю. Каждое промышленное предприятие, осуществляющее управление качеством своей продукции, должно собирать эксплуатационную информацию, заботясь об обеспечении ее достоверности, своевременности и полноты. Эксплуатационная информация должна содержать сведения о продолжительности работы изделия до отказа, о причинах и характере отказов, о фактическом объеме и трудоемкости технических обслужива­ нии и ремонтов, о потребляемых запасных частях, о харак­ терных условиях эксплуатации. Информация используется для

9