ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

НАДЕЖНОСТЬ В ТЕХНИКЕ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

МЕТОДЫ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ ПО ПАРАМЕТРАМ КАЧЕСТВА ИЗГОТОВЛЯЕМОЙ ПРОДУКЦИИ

ГОСТ 27.202-83

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Надежность в технике

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

Методы оценки надежности по параметрам качества изготовляемой продукции

Reliability in technique Technological systems Methods of reliability evaluation by parameters of product quality

ГОСТ 27.202-83

Взамен

ГОСТ 23641-79

ГОСТ 16467-70

ГОСТ 16.304-74

ГОСТ 16.305-74

ГОСТ 16.306-74

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 28 февраля 1983г. № 980 срок введения установлен

с 01.07.84

Настоящий стандарт устанавливает технические требования к методам оценки надежности технологических систем по параметрам качества изготовляемой продукции в отраслях машиностроения и приборостроения при технологической подготовке производства, а также при разработке и внедрении мероприятий по совершенствованию действующих технологических процессов и операций.

Термины и определения - по ГОСТ 3.1109-82, ГОСТ 14.004-83, ГОСТ 27002-83, ГОСТ 15895-77, ГОСТ 18322-78, ГОСТ 15467-79, ГОСТ 16504-81.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Цели, общие требования и задачи оценки надежности технологических систем (ТС) - по ГОСТ 27.203-83.

1.2. Оценка надежности ТС по параметрам качества изготовляемой продукции содержит:

выбор номенклатуры показателей надежности;

определение фактических значений показателей;

сравнение фактических значений с требуемыми или базовыми значениями.

1.3. Оценку надежности ТС по параметрам качества изготовляемой продукции следует производить при проведении работ, указанных в пп. 1.3.1-1.3.8.

1.3.1. Разработка технологических процессов на этапе технологической подготовки производства.

1.3.2. Управление технологическими процессами.

1.3.3. Определение периодичности подналадок технологического оборудования.

1.3.4. Выбор методов и планов статистического регулирования технологических процессов (операций).

1.3.5. Уточнение требований к качеству материалов и заготовок.

1.3.6. Выбор и корректировка планов испытаний и технического контроля готовой продукции.

1.3.7. Замена, модернизация или ремонт средств технологического оснащения.

1.3.8. Совершенствование ТС в части повышения их надежности и качества изготовляемой продукции.

1.4. В зависимости от цели и задач оценки надежности ТС по параметрам качества изготовляемой продукции используют следующие основные исходные данные:

требуемые или базовые значения показателей надежности ТС;

структуру и состав ТС;

вид продукции, продолжительность процесса ее изготовления;

объем производства;

характеристики технического уровня и надежности технологического оборудования и оснастки;

параметры точности заготовок;

данные о нарушениях технологической дисциплины;

предельные значения параметров изготовляемой продукции;

точностные характеристики используемых методов и средств контроля;

результаты предшествующих оценок;

статистические данные, полученные в процессе внедрения и эксплуатации ТС;

данные отдела технического контроля и других служб предприятия о качестве продукции.

1.5. При выборе методов оценки надежности ТС по параметрам качества изготовляемой продукции необходимо различать четыре вида (уровня рассмотрения) ТС:

ТС технологической операции;

ТС технологического процесса;

ТС, действующие в пределах отдельного производственного подразделения (цех, участок и др.);

ТС предприятия.

1.6. В зависимости от вида ТС все показатели надежности по параметрам качества изготовляемой продукции подразделяют на четыре группы:

по точности (технологического процесса и средств технологического оснащения);

по технологической дисциплине;

по выполнению заданий по качеству (по параметрам качества продукции);

комплексные показатели.

Применение групп показателей надежности ТС указано в табл. 1.

Таблица 1

Вид технологической системы

Группы показателей надежности ТС

по точности

по технологической дисциплине

по выполнению заданий по качеству

комплексные показатели

ТС технологической операции

+

-

+

-

ТС технологического процесса

+

+

+

+

ТС производственного подразделения

-

+

+

+

ТС предприятия

-

+

+

+

Примечание. Знак «+» означает возможность применения группы показателей для ТС данного вида.

1.7. Продолжительность и периодичность оценки показателей надежности ТС - по ГОСТ 27.203-83.

1.8. Для оценки показателей надежности по параметрам качества изготовляемой продукции в зависимости от вида ТС и целей оценки следует использовать расчетные, опытно-статистические, регистрационные или экспертные методы.

Для предварительной оценки надежности ТС по параметрам точности следует использовать также метод квалитетов.

1.9. Расчетные методы основаны:

на использовании математических моделей изменения параметров качества изготовляемой продукции или параметров технологического процесса, с учетом физики отказов (качественной природы процессов износа, старения, температурных деформаций и т.п.) и имеющихся априорных данных о свойствах технологических систем данного класса;

на использовании данных о закономерностях изменения во времени факторов (износ инструмента, температурные и упругие деформации и т.п.), влияющих на один или одновременно несколько параметров качества изготовляемой продукции.

1.10. Опытно-статистические (измерительные) методы основаны на использовании данных измерений параметров качества изготовляемой продукции, полученных в результате специального выборочного обследования ТС и (или) специальных испытаний ТС и ее элементов.

Методы оценки показателей по опытно-статистическим данным - по ГОСТ 27.503-81, ГОСТ 11.005-74, ГОСТ 11.006-74 и ГОСТ 11.007-75.

1.11. Регистрационные методы не требуют проведения специального выборочного обследования и основаны на анализе информации, регистрируемой в процессе управления предприятием по технической документации, утвержденной в установленном порядке (результаты контроля точности технологических процессов, число принятых партий, дефектов и т.п.). Эта информация должна удовлетворять требованиям достоверности и однородности по ГОСТ 16468-79, а также быть достаточной для оценки значения искомого показателя.

1.12. Экспертные методы основаны на использовании результатов опроса экспертной группы, располагающей информацией о надежности данной технологической системы и факторах, влияющих на качество изготовляемой продукции.

1.12.1. Экспертные методы следует применять при невозможности или нецелесообразности использования расчетных, опытно-статистических или регистрационных методов (недостаточное количество информации, необходимость разработки специальных технических средств и т.п.).

1.12.2. Состав экспертной группы и методика опроса - по ГОСТ 23554.0-79.

1.13. Метод квалитетов основан на сравнении требуемых значений параметров ТС с их предельными возможными значениями, установленными в справочной и нормативно-технической документации (НТД) в зависимости от квалитетов (классов) точности применяемых. средств технологического оснащения и предметов производства.

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МЕТОДАМ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПО ПАРАМЕТРАМ ТОЧНОСТИ

2.1. Целью оценки надежности ТС по параметрам точности является:

определение возможности применения рассматриваемого технологического процесса для изготовления продукции с определенными параметрами качества;

оценка изменений точностных характеристик ТС во времени и определение их соответствия требованиям, установленным в НТД;

получение информации для регулирования технологического процесса (операции).

2.2. Оценку надежности по параметрам точности следует производить по результатам контроля точности ТС технологических процессов (операций).

2.3. Вид контроля, номенклатуру контролируемых параметров и номенклатуру показателей точности ТС следует определять в процессе анализа точности и стабильности технологических процессов (операций) и устанавливать в НТД предприятия с учетом условий, вида и объема производства.

2.3.1. В процессе анализа точности и стабильности технологических процессов (операций) определяют или уточняют:

модели формирования погрешностей обработки;

модели изменения точности ТС во времени;

оценки параметров точности ТС;

зависимости между параметрами изготовляемой продукции и параметрами ТС;

зависимости между погрешностями обработки на различных операциях рассматриваемого технологического процесса;

основные факторы, изменяющие точностные характеристики ТС;

пути и средства повышения точности ТС в процессе эксплуатации;

оптимальные стратегии технического обслуживания и ремонта средств технологического оснащения.

2.3.2. При проведении анализа точности и стабильности технологических процессов (операций) следует использовать методы прикладной статистики, теории планирования эксперимента корреляционного и регрессионного анализа.

2.4. Контроль точности ТС следует производить по альтернативному или количественному признаку.

2.5. При контроле по альтернативному признаку проверяют соответствие оснащения требованиям, установленным в НТД.

2.5.1. Контроль точности ТС по альтернативному признаку следует производить в случаях, указанных в пп. 1.3.1 и 1.3.2.

2.6. При контроле по количественному признаку определяют значения показателей точности. Основные показатели точности ТС указаны в пп. 2.6.1-2.6.4.

2.6.1. Коэффициент точности (по контролируемому параметру):

,

где w - поле рассеяния или разность максимального и минимального значений контролируемого параметра за установленную наработку ТС, определяемые с доверительной вероятностью g по выражению:

w=l(g)·S;

l(g) - коэффициент, зависящий от закона распределения контролируемого параметра и величины g.

Определение поля рассеяния контролируемого параметра для доверительной вероятности g, равной 0,9973, - по справочному приложению 1;

S - среднее квадратическое отклонение контролируемого параметра, определяемое по справочному приложению 2;

Т - допуск на контролируемый параметр.

2.6.2. Коэффициент мгновенного рассеяния (по контролируемому параметру):

,

где w(t) - поле рассеяния контролируемого параметра в момент времени t.

2.6.3. Коэффициент смещения (контролируемого параметра):

,

где (t) - среднее значение отклонения контролируемого параметра относительно середины поля допуска в момент времени t:

,

где (t) - среднее значение контролируемого параметра;

x0- значение параметра, соответствующее середине поля допуска (при симметричном поле допуска значение x0 совпадает с номинальным значением параметра xном).

2.6.4. Коэффициент запаса точности (по контролируемому параметру):

Kз(t)=0,5-Kс(t)-0,5Kp(t).

2.6.5. Контроль точности ТС по количественному признаку следует производить в случаях, указанных в пп. 1.3.1, 1.3.4, 1.3.7 и 1.3.8.

2.7. Для обеспечения надежности ТС по параметрам точности необходимо, чтобы в любой момент времени (в пределах установленной наработки) выполнялись требования, указанные в пп. 2.7.1, 2.7.2 и 2.7.3.

2.7.1. При контроле точности ТС по альтернативному признаку значения контролируемых параметров должны соответствовать требованиям, установленным в НТД.

2.7.2. При контроле точности ТС по количественному признаку с использованием коэффициента точности по п. 2.6.1 должно выполняться условие:

Ктто<1,

где Кто - нормативное (предельное технически обоснованное) значение Кт.

2.7.3. При контроле точности по количественному признаку с использованием коэффициентов по пп. 2.6.2-2.6.4 должно выполняться условие:

Кз(t)>0

2.8. Правила выбора средств технологического оснащения процессов контроля точности - по ГОСТ 14.306-73, средств испытаний объектов производства - по нормативно-технической документации.

2.9. При контроле точности ТС по альтернативному признаку на этапе подготовки производства следует отдавать предпочтение методу квалитетов. Примеры и условия использования метода квалитетов даны в справочном приложении 3.

2.10. При контроле точности ТС по количественному признаку на этапе подготовки производства следует использовать, главным образом, расчетные методы.

Основные расчетные методы приведены в справочном приложении 4.

2.11. При контроле точности ТС на этапе изготовления продукции следует использовать, главным образом, опытно-статистические методы. Основные опытно-статистические методы определения значений параметров и показателей точности ТС приведены, соответственно, в справочных приложениях 2 и 5.

3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МЕТОДАМ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПО ПАРАМЕТРАМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

3.1. Целью оценки надежности ТС по параметрам технологической дисциплины является определение уровня технологической дисциплины и характера его изменения во времени.

3.2. Оценка надежности ТС по параметрам технологической дисциплины следует производить в случаях, указанных в пп. 1.3.4 и 1.3.6, по результатам контроля технологической дисциплины.