ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
«Согласовано» | «Утверждаю» |
___________________ Руководитель ООП по направлению 151000 профессор | _______________________ Заведующий кафедрой Машиностроения профессор |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ и СЕРТИФИКАЦИЯ»
Направление подготовки:151000 Технологические машины и оборудование
Профиль подготовки: «Металлургические машины и оборудование»;
«Оборудование нефтегазопереработки»;
«Технологические машины и оборудование для
разработки торфяных месторождений»
«Технологические процессы в машиностроении»
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Составители: доцент , проф. , ассистент
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2012
1. Цели и задачи дисциплины:
«Метрология, стандартизация и сертификация»- обязательная дисциплина федерального государственного образовательного стандарта, являющаяся комплексной общетехнической дисциплиной, включающей разделы «Метрология и технические измерения», «Стандартизация и взаимозаменяемость», «Сертификация и оценка качества продукции», логически связанные друг с другом.
Основной целью дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация» является формирование профессиональных знаний, умений и навыков при проектировании технологических машин и оборудования с использованием методов стандартизации с учетом рациональных уровней качества.
Основными задачами дисциплины являются:
приобретение понимания роли и современных тенденций развития метрологии и стандартизации в области исследования и проектирования новых конструкций и модернизации действующих технологических машин и оборудования;
овладение методами анализа технологичности узлов, агрегатов машин и механизмов, принципами инженерного подхода к определению точностных параметров элементов изделий, основами квалиметрии для оценки уровня качества существующих и проектируемых машин и оборудования.
формирование:
представлений о необходимых и достаточных методах контроля и измерения параметров деталей и агрегатов;
последовательности стадий проектирования с использованием методов симплификации, унификации, агрегатирования машин и оборудования;
навыков практического применения размерных расчетов при конструирования деталей и узлов технических систем;
готовности применения профессиональных знаний для совершенствования существующих и создания принципиально новых параметрических рядов технологических машин и оборудования;
способностей для аргументированного обоснования решений с точки зрения технической целесообразности;
мотивации к самостоятельному повышению уровня профессиональных навыков в области технологичности и ремонтопригодности деталей и узлов технических систем.
2. Место дисциплины в структуре ООП:
Дисциплина «Метрология, стандартизация и сертификация» относится к базовой части профессионального цикла основной образовательной программы.
Изучение дисциплины базируется на входных знаниях и умениях, полученных в математике, информационных технологиях, компьютерной графике, инженерной графике, физике, теоретической механике, технологии конструкционных материалов, металловедении и включает следующие общекультурные и профессиональные компетенции:
способен на научной основе организовывать свой труд, оценивать с большой степенью самостоятельности результаты своей деятельности, владеть навыками самостоятельной работы (ОК-6);
способен к приобретению с большой степенью самостоятельности новых знаний с использованием современных образовательных и информационных технологий (ОК-7);
способен к целенаправленному применению базовых знаний в области математических, естественных, гуманитарных и экономических наук в профессиональной деятельности (ОК-9);
обладает достаточными для профессиональной деятельности навыками работы с персональным компьютером (ОК-13);
умеет выбирать основные и вспомогательные материалы и способы реализации основных технологических процессов и применять прогрессивные методы эксплуатации технологического оборудования при изготовлении изделий машиностроения (ПК-6);
умеет применять методы стандартных испытаний по определению физико-механических свойств и технологических показателей используемых материалов и готовых изделий (ПК-7);
способен к систематическому изучению научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по соответствующему профилю подготовки (ПК-17);
умеет обеспечивать моделирование технических объектов и технологических процессов с использованием стандартных пакетов и средств автоматизированного проектирования, проводить эксперименты по заданным методикам с обработкой и анализом результатов (ПК-18);
умеет проводить патентные исследования с целью обеспечения патентной чистоты новых проектных решений и их патентоспособности с определением показателей технического уровня проектируемых изделий (ПК-25).
«Метрология, стандартизация и сертификация» является предшествующей для получения знаний и умений по следующим дисциплинам: основы проектирования; основы технологии машиностроения и ряда специальных дисциплин, в которых рассматриваются устройства машин, механизмов, аппаратов и оборудования, специфичных для данного направления подготовки.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
способен обеспечивать технологичность изделий и процессов их изготовления, умеет контролировать соблюдение технологической дисциплины при изготовлении изделий (ПК-1);
умеет применять современные методы стандартизации при проектировании деталей и узлов изделий машиностроения (ПК-21);
способен принимать участие в работах по контролю и измерениям деталей и узлов машиностроительных конструкций в соответствии с техническими заданиями и технологической документацией (ПК-22);
способен разрабатывать рабочую проектную и техническую документацию, оформлять законченные проектно-конструкторские работы с проверкой соответствия разрабатываемых проектов и технической документации стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам (ПК-23);
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
систему стандартизации, метрологии и сертификации в РФ и за рубежом;
основные методы повышения качества и конкурентоспособности изделий;
основные методы метрологического анализа и исследования параметров изделий и соответствия их требованиям стандартов и технических условий;
методы проектных и проверочных размерных расчётов с целью определения уровня взаимозаменяемости и собираемости деталей и агрегатов машин;
различные системы определения уровней качества машин и оборудования на стадиях проектирования и изготовления изделий.
Уметь:
пользоваться терминологией, принятой в различных разделах технологии машиностроения, механики, сопромата, метрологии, стандартизации, сертификации;
выбирать аналоги машин и конструкций при составлении карт технического уровня;
выполнять расчеты размерных цепей и выбирать оптимальные допуски и предельные отклонения размеров деталей и агрегатов, обеспечивая их технологичность, собираемость и работоспособность;
разрабатывать конструкторскую документацию любых деталей в соответствии с требованиями ЕСКД.;
выбирать и рассчитывать компенсаторы и регулирующие механизмы с целью повышения точности рабочих параметров машины, обеспечивая высокую надежность и оптимальную долговечность их работы.
Владеть:
основными методами метрологического исследования показателей и рабочих параметров технологических машин и оборудования;
принципами составления схем размерных цепей для деталей и сборок узлов и агрегатов; современными методами их расчета и корректировки;
методиками расчета и проектирования показателей качества новых и модернизируемых технологических машин и оборудования.
навыками работы с измерительной техникой и профессиональными методами обработки результатов измерений.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единиц.
Вид учебной работы | Всего часов | 5 семестр | ||
Аудиторные занятия (всего) | 72 | 72 | ||
В том числе: | - | - | ||
Лекции | 28 | 28 | ||
Практические занятия (ПЗ) | ||||
Семинары (С) | ||||
Лабораторные работы (ЛР) | 44 | 44 | ||
Самостоятельная работа (всего) | 72 | 72 | ||
В том числе: | - | - | - | - |
Курсовой проект | 34 | 34 | ||
Рефераты (по 4 темам × 9 ч) | 36 | 36 | ||
Другие виды самостоятельной работы | 2 | 2 | ||
Подготовка к лабораторным работам | 2 | 2 | ||
Вид промежуточной аттестации (зачет - З, экзамен - Э) | защ.,КП, Э | |||
Общая трудоемкость час зач. ед. | 144 | 144 | ||
4 | 4 |
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
1. | Метрология и взаимозаменяемость | . Понятие метрологического обеспечения. Организационные, научные и методические основы метрологического обеспечения. Правовые основы обеспечения единства измерений. Основные положения закона РФ об обеспечении единства измерений. Структура и функции метрологических служб предприятия, организации, учреждения, являющихся юридическими лицами. Международная конференция по метрологии, эталонам (ИСО) и взаимодействие Госстандарта и ИСО в области разработки, применения и контроля соблюдения мер и весов. Структура Госстандарта и ИСО. Правовые возможности этих организаций и их влияние на развитие хозяйственных связей внутри страны и на внешнем рынке. Теоретические основы метрологии. Основные понятия, связанные с объектами измерения: свойство, величина, количественные и качественные проявления свойств объектов материального мира. Международная система единиц. Достоверность измерений. Понятие об эталонах единиц и образцовых средствах измерения. Основные понятия, связанные со средствами измерений. Классификация видов и методов измерения и их характеристики. Метрологические показатели средств измерения. Закономерности формирования результата измерения, понятие погрешности, источники погрешностей. Понятие многократного измерения. Алгоритмы обработки многократных измерений. Классификация измерительных средств и приборов, выбор и поверка измерительных средств. Взаимозаменяемость. Значение взаимозаменяемости в сферах производства, эксплуатации и ремонта машин. Критерии точности: допуски и посадки, шероховатость поверхности, отклонение формы и положения поверхностей деталей; методы измерения, контроля, условные обозначения на чертежах, принципы выбора оптимальных показателей. Ряды нормальных диаметров и линейных размеров. Система предпочтительных чисел. Ряды допусков на размеры и предпочтительные поля, реконструкция полей допусков. Посадки в системах отверстия и вала. Зависимые и независимые допуски, методы расчета, измерения и контроля. Точность типовых соединений и их условные обозначения. Виды размерных цепей, правила составления размерных схем и решений уравнений прямыми и обратными методами, вероятностный метод расчета, корректировка размеров и их отклонений, выбор типа компенсатора и его расчет. |
2. | Стандартизация | Международная организация по стандартизации (ИСО). Основные положения государственной системы стандартизации ГСС. Методы и принципы стандартизации. Научная база стандартизации. Государственная система стандартизации. Категории и уровни стандартов. Государственный контроль и надзор за соблюдением требований государственных стандартов. Примеры применения симплификации, унификации, агрегатирования, типизации в технике и организации производства, технико-экономическая оценка применения методов стандартизации |
3. | Сертификация | Сертификация, ее роль в повышении качества продукции и развитие на международном, региональном и национальном уровнях. Правовые основы сертификации, повышение конкурентоспособности отечественной продукции. Основные показатели качества продукции, их определение, введение коэффициентов значимости, системы управления качеством, условия применения знака качества. Правила и порядок проведения сертификации. Органы по сертификации и испытательные лаборатории. Аккредитация органов по сертификации и испытательных (измерительных) лабораторий. Сертификация услуг. Сертификация систем качества. Повышение объективности оценки товарных и потребительских свойств изделий при составлении карты технического уровня, правила выбора аналогов для сравнения, методы расчета относительных показателей |
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№ п/п | Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин | № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | |
1 | 2 3 | ||
1 | Эксплуатация и ремонт оборудования | + | + + |
2 | Технология машиностроения | + | + + |
3 | Основы проектирования | + | + + |
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекц. | Практ. зан. | Лаб. зан. | Семин | СРС | Все-го час. |
1. | Организации служб метрологии, стандартизации и сертификации в РФ Основные методы стандартизации | 2 | 2 | 4 | 8 | ||
2. | Международная система допусков и посадок Типы посадок и их применение | 2 | 6 | 8 | 16 | ||
3 | Шероховатость поверхностей | 2 | 2 | 4 | 8 | ||
4 | Отклонения формы | 2 | 4 | 6 | |||
5 | Методы абсолютных и относительных измерений и контроля | 2 | 4 | 6 | 12 | ||
6 | Отклонения положения | 2 | 4 | 6 | 12 | ||
7 | Шпоночные и шлицевые сопряжения | 2 | 4 | 6 | 12 | ||
8 | Узлы подшипников качения | 2 | 4 | 6 | 12 | ||
9 | Резьбы | 2 | 4 | 6 | |||
10 | Зубчатые колеса и передачи | 2 | 4 | 6 | 12 | ||
11 | Обязательная и добровольная сертификация | 2 | 2 | 4 | |||
12 | Знак качества и критерии качества | 2 | 4 | 6 | 12 | ||
13 | Составление карты технического уровня | 2 | 4 | 6 | 12 | ||
14 | Размерные цепи | 2 | 4 | 6 | 12 |
6. Лабораторный практикум
№ п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ | Трудо-емкость (час.) |
1. | 1 | Работа с плоскопараллельными мерами длины Калибры | 2 |
2 | 1 | Абсолютные и относительные методы измерения, приборы и настройка | 4 |
3. | 1 | Назначение предельных отклонений на шпоночные и шлицевые соединения | 4 |
4 | 1 | Расчет зазоров в соединениях различных типов по ГОСТ Р | 6 |
5 | 1 | Контрольная работа по использованию ГОСТ и посадки подшипников качения | 4 |
6 | 1 | Измерение вала в центрах с расчетом погрешностей формы и положения | 4 |
7 | 1 | Использование эталонов шероховатости и Микроскопа Линника | 2 |
8 | 1 | Длинномеры, индикаторы, зубомеры | 4 |
7. Практические занятия (семинары)
№ п/п | № раздела дисциплины | Тематика практических занятий (семинаров) | Трудо-емкость (час.) |
1. | 2 | Расчет размерной цепи редуктора | 4 |
2. | 3 | Составление документов для сертификации | 2 |
3 | 3 | Выбор и расчет показателей качества | 4 |
4 | 3 | Разработка положений карты технического уровня | 4 |
8. Примерная тематика курсовых проектов (работ):
-Метрологический анализ конкретных агрегатов, машин, оборудования с целью определения их соответствия действующим ГОСТ, ТУ, Техническим регламентам;
-Составление размерных схем и решение уравнений размерных цепей с расчетом компенсаторов для узлов машин и технологического оборудования;
-Выбор критериев качества продукции, оборудования, машин и составление карты технического уровня с расчетом относительных показателей для комплексной оценки качества.
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература
1.. , , Янкилевич , стандартизация, взаимозаменяемость. Учебное пособие. СПб; РИЦ СПГГИ, 20*
2. , , Метрология, стандартизация, сертификация. Учебное пособие. СПб; РИЦ СПГГИ, 20*
3. , , Лабораторные работы по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация», Методические указания, СПб; РИЦ СПГГИ, 2000
(2010) *
4. , , Бурак проектирование по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация», Методические указания, СПб; РИЦ СПГГИ, 2009 *
5. , Канке , стандартизация и сертификация, Учебник для ВУЗов, Изд. Форум, Инфра-М, 2010
6. Радкевич , стандартизация и сертификация, Учебник для ВУЗов, Изд. МГГУ, М, 2003.
б) дополнительная литература
1. , Метрология, стандартизация и сертификация, Изд. *****, 2008.
2. , Бакиев , стандартизация и технические измерения,
Изд. ВШ, М. 2007.
- Программа для определения погрешностей формы и положения при обработке результатов измерения цилиндрических и конических поверхностей деталей
- Карты программированного контроля знаний по трем разделам курса (цилиндрические соединения, узлы подшипников качения, шлицевые соединения)
г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы
- Библиотека стандартов ГОСТ Р [сайт] URL http://www. ***** Последнее обращение 20 дек 2010 г.
- Библиотека изобретений, патентов, товарных знаков РФ[сайт] URL: http://www. *****, Обращение 14.10.10
- Полнотекстовые базы данных, библиотека СПГГИ, URL:http://kodeks. spmi. *****:3000, Последнее обращение 17.11.2010
* Имеются в электронной форме в библиотеке СПГГИ и в фондах кафедры.
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
- Наборы плоскопараллельных плиток (мер длины)
- Штангенинструмент и микрометрический инструмент
- Рычажно-механические приборы
- Эталоны шероховатости поверхности
- Коллекция элементных и комплексных калибров
- Кафедральная библиотека ГОСТов
- Компьютерный класс на 14 чел. с выходом в Интернет
11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
- Выбор посадок, Прессовые посадки (с гарантированным натягом) мало используются в современной технологии машиностроения и особенности их оформления нужно рассматривать в Технической механике и в Технологии машиностроения
- Эвольвентные шлицевые соединения дают лучшие технико-экономические показатели, чем прямобочные, о чем стоит упоминать в цикле экономических дисциплин
- Зубчатые колеса и передачи - в инженерной практике почему-то принято ставить единые степени точности по всем нормам, что ведет к удорожанию их производства, этот вопрос можно рассматривать в Технической механике и Основах проектирования,
- Комплексная оценка качества продукции может значительно повысить значимость этого анализа, если в Экономическом цикле дисциплин будет использован в дополнение интегральный метод оценки,
- Объективность промежуточной аттестации, по нашему опыту, улучшается при использовании программированных средств контроля знаний
_____________________________________________________________________________
Разработчики:
Кафедра Машиностроения: доцент
профессор
ассистент
