МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

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 Максаров В.В.
Зав. кафедрой
машиностроения
профессор Максаров В.В.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И
ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ»
Направление подготовки: 151000 Технологические машины и оборудование
Программы подготовки:
«Металлургические машины и оборудование»;
«Оборудование нефтегазопереработки»;
«Технологические машины и оборудование для разработки торфяных месторождений»;
«Технологические процессы в машиностроении»
Квалификация (степень) выпускника: магистр
Составители: профессор Михайлов А.В.
профессор Иванов С.Л.
доцент Фокин А.С.
Санкт-Петербург
2012
1. Цели освоения дисциплины
Целью изучения дисциплины является освоение будущими магистрами современных
мировоззренческих концепций и принципов в области взаимозаменяемости, стандартизации и технических измерений, приобретение ими глубоких знаний и твердых
навыков для применения их в практической деятельности; ознакомление студентов с
основами стандартизации и взаимозаменяемости и выработка у студентов навыков в решении вопросов практического использования справочной технической литературы при
производстве, ремонте и эксплуатации оборудования; в использовании общетехнических
стандартов при конструировании, изготовлении и эксплуатации горного оборудования.
Задачи дисциплины:
Изучение основных законов и концепций стандартизации и взаимозаменяемости,
основных положений государственной системы стандартизации, нормирования, методов и
средств контроля отклонений формы, расположения, шероховатости и волнистости поверхностей деталей, роли стандартизации в повышении качества машин и экономичности
их производства
2. Место дисциплины в структуре ООП
Данная учебная дисциплина относится к профессиональному циклу вариативной его части ФГОС по направлению подготовки ВПО «Технологические машины и оборудование»,
профиль «Технологические машины и оборудование для разработки торфяных месторождений».
Для успешного усвоения дисциплины приобретения необходимых знаний, умений и компетенций к началу изучения дисциплины «Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения» студент должен обладать соответствующими знаниями, умениями и
компетенциями, полученными им при освоении Учебных дисциплин: Философии, Иностранного языка, Технического перевода иностранной литературы по профилю подготовки, Математики, Физики, Химии, Информационных технологий, Экологии, Теоретической механики, Компьютерной графики, Гидравлики, Основ научных исследований, Металлургии и основ металлургического производства, Теплотехники и нагревательных
устройств, Инженерной графики, Технической механики, Технологии конструкционных
материалов, Материаловедения, Метрологии, стандартизации и сертификации, Электротехники и электроники, Основ проектирования, Основ технологии машиностроения.
Изучение данной дисциплины позволяет специалистам шире использовать методы и
правила, правовые, методические и практические основы взаимозаменяемости, стандартизации и технических измерений в своей практической деятельности для обеспечения высокого качества товаров, работ и услуг.
Соблюдение правил метрологии позволяет свести к минимуму материальные потери
от недостоверных результатов измерений.
Стандартизация является частью современной предпринимательской стратегии. Ее
влияние и задачи охватывают все сферы общественной жизни. Стандарты на процессы и документы содержат информацию, которую должны знать и выполнять
специалисты для заключения взаимовыгодных сделок. Таким образом, стандартизация
является инструментом обеспечения не только конкурентоспособности, но эффективного партнерства изготовителя, заказчика и продавца на всех уровнях управления.
При освоении данной дисциплины обучающимся необходимо обладать знаниями последующим дисциплинам:
- из курса математики - теория вероятности и математическая статистика. Детерминированные и случайные величины и процессы, их описание и оценка. Законы
распределения случайных величин;
- из курса физики – понятие физической величины. Воспроизведение физических
величин. Измерение, как важнейший путь познания окружающего мира человеком. Единицы физических величин. Средства измерения физических величин, передача единицы от эталонов к рабочим средствам измерений;
- из курса философии – понятие свойства величины, количественных и качественных проявлений свойств объектов материального мира. Целостность материального
мира. Системный подход при изучении окружающего мира.
Учебная дисциплина «Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения» является предшествующей для ряда учебных дисциплин по направлению подготовки 151000 «Технологические машины и оборудование», профилю подготовки «Технологические машины и оборудование для разработки торфяных месторождений» и на основе знаний, умений и компетенций, приобретенных студентом в процессе ее освоения
формируются соответствующие знания, умения и компетенции для последующих учебных дисциплин, для которых учебная дисциплина «Взаимозаменяемость, стандартизация
и технические измерения» является предшествующей. К таким дисциплинам относятся:
Научные основы проектирования, эксплуатации и ремонта технологических машин для
разработки торфяных месторождений, Научные основы проектирования, эксплуатации и
ремонта торфяных машин для переработки торфа на топливо, Научные основы проектирования, эксплуатации и ремонта торфяных машин для добычи торфа на топливо.









Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
а) общекультурные (ОК):
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);
умеет выбирать основные и вспомогательные материалы и способы реализации
основных технологических процессов и применять прогрессивные методы эксплуатации
технологического оборудования при изготовлении изделий машиностроения (ОК-11);
б) профессиональные (ПК):
– Производственно-технологическая деятельность:
способен обеспечивать технологичность изделий и процессов их изготовления, умеет
контролировать соблюдение технологической дисциплины при изготовлении изделий (ПК1);
способен участвовать в работах по доводке и освоению технологических процессов в
ходе подготовки производства новой продукции, проверять качество монтажа и наладки
при испытаниях и сдаче в эксплуатацию новых образцов изделий, узлов и деталей выпускаемой продукции (ПК-3);
способен выполнять работы по экспертизе технической документации, надзору и
контролю за состоянием технологических процессов, систем и средств автоматизации и
управления, оборудования, выявлять их резервы, определять причины недостатков и возникающих неисправностей при эксплуатации, осуществлять меры по их устранению и
повышению эффективности использования (ПК-27)
– Организационно-управленческая деятельность:
умеет составлять техническую документацию (графики работ, инструкции, сметы,
планы, заявки на материалы и оборудование и т.п.) и подготавливать отчетность по
установленным формам, подготавливать документацию для создания системы менеджмента качества на предприятии (ПК-11);
умеет составлять заявки на оборудование и запасные части, подготавливать техни-
ческую документацию на ремонт оборудования (ПК-16);
В результате изучения дисциплины студент должен



















Знать:
об органах и службах стандартизации;
о международной стандартизации;
о комплексных системах общетехнических стандартов;
о роли стандартизации в повышении качества машин и экономичности их производства.
требования к взаимозаменяемости и точности типовых деталей торфяного оборудования;
Уметь:
использовать основные положения государственной системы стандартизации;
использовать основные понятия о взаимозаменяемости, системах допусков и
посадок;
использовать единую систему допусков и посадок (ЕСДП);
выбирать средства измерения и контроля геометрических параметров деталей;
производить измерения линейных и угловых размеров универсальными средствами
измерения;
выбирать и рассчитывать посадки при конструировании деталей;
выполнять необходимые расчеты для обоснования точности изготовления деталей,
исходя из требований к точности работы изделий;
пользоваться государственными стандартами по основным нормам взаимозаменяемости;
обозначать на чертежах и записывать в технические условия требования к точности
и другой конструкторской документации;
Владеть:
основными положениями по нормированию допусков размеров, отклонений формы
и расположения поверхностей деталей;
методами выбора посадок типовых соединений;
методами расчетов допусков размеров, входящих в размерные цепи;
нормированием, методами и средствами контроля отклонений формы, расположения, шероховатости и волнистости поверхностей деталей;
методами и средствами контроля типовых соединений, применяемых в машиностроении (конических, резьбовых, шпоночных и шлицевых), зубчатых и червячных передач;
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
Освоение дисциплины направлено на формирование следующих профессиональных
компетенций:
ПК-26 – способность разрабатывать необходимую техническую и нормативную документацию в составе творческих коллективов и самостоятельно, контролировать соответствие проектов требованиям стандартов, техническим условиям и других нормативных документов промышленной безопасности; разрабатывать, согласовывать и
утверждать в установленном порядке технические, методические и иные документы,
регламентирующие порядок, качество и безопасность выполнения горных, горностроительных работ;
ПСК-9-1 – способность разрабатывать техническую и нормативную документацию
для машиностроительного производства, испытания, модернизации, эксплуатации,
технического и сервисного обслуживания и ремонта горных машин и оборудования
различного функционального назначения;
ПСК-9-3 – способность выбирать способы и средства мониторинга технического состояния горных машин и оборудования для их эффективной эксплуатации.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
основные положения государственной системы стандартизации;
основные понятия о взаимозаменяемости, системах допусков и посадок;
единую систему допусков и посадок (ЕСДП);
нормирование, методы и средства контроля отклонений формы, расположения, шероховатости и волнистости поверхностей деталей;
методы расчетов допусков размеров, входящих в размерные цепи;
взаимозаменяемость, методы и средства контроля типовых соединений, применяемых в машиностроении (конических, резьбовых, шпоночных и шлицевых), зубчатых и
червячных передач;
требования к взаимозаменяемости и точности типовых деталей полиграфического
оборудования;
основными положениями по нормированию допусков размеров, отклонений формы
и расположения поверхностей деталей.
Уметь:
выбирать средства измерения и контроля геометрических параметров деталей;
производить измерения линейных и угловых размеров универсальными средствами
измерения;
выбирать и рассчитывать посадки при конструировании деталей;
выполнять необходимые расчеты для обоснования точности изготовления деталей,
исходя из требований к точности работы изделий;
пользоваться государственными стандартами по основным нормам взаимозаменяемости;
обозначать на чертежах и записывать в технические условия требования к точности
и другой конструкторской документации;
Иметь опыт:
выбора посадок типовых соединений;
измерения геометрических размеров, входящих в размерные цепи;
использование государственных стандартов по основным нормам взаимозаменяемости.
В результате освоения дисциплины, обучающийся должен:
Знать:
- законодательные и нормативные правовые акты, методические материалы по метрологии, стандартизации и управлению качеством;
- систему государственного надзора и контроля, межведомственного и ведомственного контроля за качеством, стандартами, техническими регламентами и единством измерений;
- методы и средства контроля качества правила проведения контроля, испытаний;
- способы оценки точности измерений и испытаний, достоверности контроля.
Уметь:
- анализировать, синтезировать и критически резюмировать полученную информацию, работать с технической документацией;
- работать с диагностическими приборами для мониторинга технического состояния
горных машин.
Владеть:
- методами и навыками организации технических мероприятий по обеспечению постоянной работоспособности горных машин с заданными технико-экономическими
параметрами эксплуатации;
- методами решения инженерно-технических и прикладных экономических задач с
применением вычислительной техники и основных нормативных документов.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единиц.
Вид учебной работы
Всего
Семестры
часов
3
1
2
3
20
20
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Лекции
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа (всего)
В том числе:
Курсовой проект 3
Расчетно-графические работы
Реферат
Другие виды самостоятельной работы
Домашнее задание
Вид промежуточной аттестации (зачет)
Общая трудоемкость час
зач. ед.
10
10
52
34
18
36
10
10
52
34
9·2=18
72
2·6=12
зачет
72
2
2
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№
Наименование раздела
Содержание раздела
п/п дисциплины
1. Взаимозаменяемость
Выбор методов и средств измерений для контроля
параметров деталей машин. Единая система допусков
и посадок (ЕСДП). Допуски формы и расположения
поверхностей. Волнистость, шероховатость поверхности. Параметры. Контроль.
2
Взаимозаменяемость
Взаимозаменяемость, методы и средства контроля типовых соединений деталей машин: резьбовых; шпоночных, шлицевых, зубчатых; методы и средства контроля их точности. Размерные цепи, расчет размерных
цепей.
3
Стандартизация
Нормативные документы по стандартизации, категории и виды стандартов. Методы стандартизации. Организация и
функционирование службы стандартизации на предприятии, в организации.
4
Технические измерения Организационные основы обеспечения единства измерений (ОЕИ). Технические основы ОЕИ. Государственный метрологический контроль и надзор
Технические измерения
5
Физические величины, методы и средства их измерений, обработка результатов однократных, многократных измерений. Выбор средств измерений по точности
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№
Наименование обеспечиваемых
№ № разделов данной дисциплины, необп/п (последующих) дисциплин
ходимых для изучения обеспечиваемых
(последующих) дисциплин
1
2
3
4
5
1. Научные основы проектирования,
+
эксплуатации и ремонта технологических машин для разработки
торфяных месторождений
2
Научные основы проектирования,
+
+
+
+
+
эксплуатации и ремонта торфяных
машин для переработки торфа на
топливо
3
Научные основы проектирования,
+
+
эксплуатации и ремонта торфяных
машин для добычи торфа на топливо.
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№
Наименование раздела дисциплины
п/п
1.
2.
3
4
Лекц.
Выбор методов и средств измерений для контроля параметров деталей машин. Единая система допусков и посадок (ЕСДП). Допуски
формы и расположения поверхностей. Волнистость, шероховатость
поверхности. Параметры. Контроль.
Взаимозаменяемость, методы и
средства контроля типовых соединений деталей машин: резьбовых;
шпоночных, шлицевых, зубчатых;
методы и средства контроля их
точности. Размерные цепи, расчет
размерных цепей.
Нормативные документы по стандартизации, категории и виды
стандартов. Методы стандартизации. Организация и
функционирование службы стандартизации на предприятии, в организации.
2
Прак
т.
зан.
2
Лаб.
зан.
Семин
СРС
-
-
12
Всего
час.
16
2
2
-
-
10
14
2
2
-
-
10
14
Организационные основы обеспечения единства измерений (ОЕИ).
2
2
-
-
10
14
Технические основы ОЕИ. Государственный метрологический контроль и надзор
5
Физические величины, методы и
средства их измерений, обработка
результатов однократных, многократных измерений. Выбор средств
измерений по точности
Итого
6. Лабораторный практикум
Не предусмотрен
2
2
-
-
10
14
10
10
-
-
52
72
7. Практические занятия
№
№ раздела
Тематика практических занятий
п/п дисциплины
1.
2.
1
1
3.
4.
5.
2
2
3
Трудоемкость
(час.)
2
2
Обработка результатов многократных измерений
Работа с общероссийскими классификаторами из состава Единой системы классификации и кодирования
технико-экономической и социальной информации
(ЕСКК)
Работа со справочником по допускам
Расчет и выбор посадок
Решение размерных цепей
Итого
2
2
2
10
8. Содержание курсового проекта
1. Гладкие цилиндрические соединения. Определение и расчет характеристик.
2. Выбор посадок с зазором, с натягом.
3. Выбор посадок для подшипников.
4. Размерные цепи.
5. Размерность величин.
6. Теоретический вопрос по курсу.
Курсовой проект посвящен рассмотрению вопросов, связанных с определение допусков и
посадок следующих видов соединения и передач деталей и узлов торфяных машин: зубчатые передачи, подшипников качения, определение допусков формы и расположения и шероховатости поверхностей, расчет размерных цепей, шпоночных и шлицевых соединений.
4.3. Самостоятельная работа студента
Раздел
№ неде- Вид самостоятельной работы студента
дисциплины ли
1,2
1-4
Текущий контроль
3
5-8
Трудоемкость
1. Изучение теоретического материала раздела
1,2
2. Выполнение типового расчета
3. Подготовка к тестированию по разделу
22
1. Изучение теоретического материала раздела
3
2. Выполнение типового расчета
3.Подготовка к тестированию по разделу
10
Текущий контроль
4,5
9-12
1. Изучение теоретического материала раздела
4,5
2. Выполнение типового расчета
3. Подготовка к тестированию по разделу
20
Текущий контроль
13
Итого: 52
5. Образовательные технологии.
При реализации различных видов учебной работы, применяются следующие образовательные технологии.
Лекционные занятия – преподаватель читает лекции по темам, согласно плану. На
лекции, по возможности приводятся примеры, предлагается студентам привести примеры. Преподаватель выясняет и поясняет непонятные моменты.
Письменный опрос изученного теоретического материала - студент должен изучить
теоретический материал по теме. Качество подготовки определяется по результатам
письменного опроса.
Презентация в систематизированном виде плакатов (тема: конструкция средств измерений).
Выступление в роли обучающего – студенту предлагается разобрать и предоставить
пример решения задачи по теме практического занятия (15 минут на каждом практическом занятии).
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.
6.1. Оценочные средства для текущего контроля
- Результаты письменного опроса
Примеры вопросов для письменного опроса (ПО):
а) способы воспроизведения единиц величин;
б) что представляет собой метод унификации;
в) что такое сертификация.
г) от чего зависит допуск
- Результаты выполнения заданий типового расчета
Примеры заданий для (ТР):
Тр1: Выбрать посадку с зазором или натягом при заданных условиях.
Тр2: Выбрать посадки для подшипников качения;
Тр3: Решение размерных цепей.
- Результаты тестирования по разделу (комплект тестов)
Примеры вопросов в тестах:
6.2. Оценочные средства промежуточной аттестации
- Результаты текущего контроля за 5, 9, 13, недели;
- Выполнение и защита курсового проекта;
- Результаты зачета.
6.3. Вопросы к зачету по курсу «Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения»
1. Понятие о взаимозаменяемости, виды взаимозаменяемости.
2. Понятие о размерах, предельных отклонениях.
3. Понятие о допусках и посадках, соединениях.
4. Посадки с зазорами.
5. Посадки с натягами.
6. Переходные посадки.
7. Система ЕСПД.
8. Точность подшипников качения. Классы точности подшипников.
9. Выбор посадок под посадочные места подшипника скольжения.
10. Виды нагружения колец подшипника.
11. Шпоночное соединение.
12. Шлицевое соединение.
13. Классификация резьбовых соединений. Система допусков и посадок метрической
резьбы.
14. Параметры метрической резьбы.
15. Диаметральная компенсация резьбы. Приведенный средний диаметр.
16. Точность резьбы. Обозначение резьбы. Измерение и контроль резьбы.
17. Виды размерных цепей.
18. Звенья размерной цепи.
19. Решение размерной цепи методом «максимума-минимума» (прямая и обратная
задачи).
29. Решение размерной цепи теоретико-вероятностным методом (прямая и обратная
задачи)
21. Метод достижения точности замыкающего звена (методы неполной взаимозаменяемости).
22. Шероховатость поверхности, основные параметры.
23. Волнистость поверхности, основные параметры.
24. Выбор параметров шероховатости. Обозначение параметров шероховатости.
25. Государственная система стандартизации.
26. Методы стандартизации.
29. Методы измерения.
27. Погрешности измерения.
28. Отклонение формы цилиндрических поверхностей. Обозначения.
29. Отклонения расположения поверхностей. Обозначения.
30. Суммарные отклонения и допуски формы и расположения поверхностей. Обозначения.
31. Виды измерений.
32. Характеристика средств измерений.
33. Метрологические характеристики средств измерений.
34. Факторы, влияющие на результаты измерений, методики выполнения измерений
(МВИ).
35. Порядок разработки стандартов.
36. Воспроизведение единиц физических величин. Эталоны.
37. Государственный метрологический контроль.
38. Государственный метрологический надзор.
39. Международные организации по метрологии (МОЗМ, МБМВ).
40. Принципы стандартизации.
41. Функции стандартизации.
42. Международные организации по стандартизации (ИСО, МЭК).
43. Межотраслевые системы стандартов.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
7.1. Основная учебная литература
1. Аристов, А. И. и др. Метрология, стандартизация и сертификация: Учебник для
вузов. – М.: Академия, 2006. – 384 с.
2. Димов Ю. В. Метрология, стандартизация и сертификация: Учебник для вузов.2-е издание. Издательство: Питер., 2007. -432с.
3. Крылова, Г. Д. Основы стандартизации, сертификации, метрологии: Учебник для
вузов. – М.: ЮНИТИ – ДАНА, 2007. – 671 с.
4. МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ, СЕРТИФИКАЦИЯ Учебное пособие / C.Л.
Иванов, А.В. Михайлов, А.П. Баталов, С.Ю. Кувшинкин, А.С. Фокин; СанктПетербургский горный институт.СПб.2011.
7.2. Дополнительная учебная литература
5. Соломахо В.Л. Основы стандартизации, допуски и посадки и технические измерения.
– Минск: Дизайн ПРО, 2004. – 295с.
6. Пронкин Н.С. Основы метрологии: практикум по метрологии и измерениям: учеб. пособие для вузов. — М.: Логос; Университетская книга, 2007. — 392 с.
7. Палей М.А., Романов А.Б., Брагинский В.А. Допуски и посадки: Справочник: В 2 ч. Ч 1.
– Л.: Политехника, 2001. – 608с.
8. Анухин В.И. Допуски и посадки. – СПб.: Питер, 2004. – 206с.
6. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
Реализация данной учебной дисциплины осуществляется с использованием материальнотехнической базы, обеспечивающей проведение всех видов учебных занятий и научноисследовательской работы обучающихся, предусмотренных программой учебной дисциплины и соответствующей действующим санитарным и противопожарным правилам и
нормам:
1. Лабораторное оборудование для проведения лабораторных работ (лаборатория
технических измерений ауд. 5508).
2. Комплект мультимедийной техники (ауд. 7215).
7.3. Интернет – ресурсы
www.rospromtest.ru
www.rostest.ru
www.metrol ogyia.ru
www.ki pis.ru
Машиностроения
(место работы)
профессор
(занимаемая должность)
Михайлов А.В.
(инициалы, фамилия)
Машиностроения
профессор
Иванов С.Л.
(место работы)
(занимаемая должность)
(инициалы, фамилия)
Машиностроения
(место работы)
доцент
(занимаемая должность)
Фокин А.С.
(инициалы, фамилия)