Строительный каталог

ГОСТ 23615-79 (1992)

ГОСТ 23615-79*

(СТ СЭВ 5061-85)


УДК 69.001.2:006.354 Группа Ж02



ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР



Система обеспечения точности геометрических

параметров в строительстве


СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ТОЧНОСТИ


System for ensuring the accuracy of geometrical parameters

in construction. Statistical analysis of accuracy



Дата введения 1980-01-01



УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 12 апреля 1979 г. N 55.


ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июнь 1992г. с Изменением № 1, утвержденным в июне 1986 г. (ИУС-11-86).



Настоящий стандарт устанавливает общие правила статистического анализа точности геометрических параметров при изготовлении строительных элементов (деталей, изделий, конструкций), выполнении разбивочных работ в процессе строительства и установке элементов в конструкциях зданий и сооружений.

Стандарт распространяется на технологические процессы и операции массового и серийного производства.

Применяемые в стандарте термины по статистическому анализу и контролю соответствуют приведенным в ГОСТ 15895-77.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 5061-85.


(Измененная редакция, Изм. N 1).


1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ


1.1. Статистическим анализом устанавливают закономерность распределения действительных значений геометрических параметров конструкций зданий и сооружений и их элементов и определяют статистические характеристики точности этих параметров.

1.2. На основе результатов статистического анализа:

производят оценку действительной точности и устанавливают возможности технологических процессов и операций по ее обеспечению;

определяют возможность применения статистических методов регулирования точности по СТ СЭВ 2835-80 и контроля точности по ГОСТ 23616-79;

проверяют эффективность применяемых методов регулирования и контроля точности при управлении технологическими процессами.

1.3. Статистический анализ точности выполняют отдельно по каждому геометрическому параметру в следующей последовательности:

в зависимости от характера производства образуют необходимые выборки и определяют действительные отклонения параметра от номинального;

рассчитывают статистические характеристики действительной точности параметра в выборках;

проверяют статистическую однородность процесса - согласие опытного распределения действительных отклонений параметра с теоретическим и стабильность статистических характеристик в выборках;

оценивают точность технологического процесса и, в зависимости от цели анализа, принимают решение о порядке применения его результатов.

1.4. Статистический анализ точности следует проводить после предварительного изучения состояния технологического процесса в соответствии с требованиями СТ СЭВ 2835-80 и его наладки по полученным результатам.

1.5. Действительные отклонения геометрического параметра в выборках определяют в результате его измерений в соответствии с требованиями ГОСТ 23616-79 и ГОСТ 26433.0-85.


1.2 -1.5 (Измененная редакция, Изм. N 1).


2. ОБРАЗОВАНИЕ ВЫБОРОК


2.1. В качестве исследуемой генеральной совокупности принимают объем продукции или работ (например разбивочных), производимый на технологической линии (потоке, участке и т.п.) при неизменных типовых условиях производства в течение определенного времени, достаточного для характеристики данного процесса.

2.2. Статистический анализ точности выполняют по действительным отклонениям параметра в представительной объединенной выборке, состоящей из не менее чем 100 объектов контроля и получаемой путем последовательного отбора из исследуемой совокупности серии выборок малого объема.

Эти выборки отбирают через равные промежутки времени, определяемые в зависимости от объема производства и особенностей технологического процесса.


(Измененная редакция, Изм. N 1).


2.3. При анализе точности процессов изготовления элементов массового производства, когда на каждой единице или комплекте технологического оборудования постоянно в достаточно большом объеме производится однотипная продукция (например кирпич, асбестоцементные листы), отбирают серию мгновенных выборок одинакового объема 5 10 единицам.

2.4. При анализе точности изготовления элементов серийного производства, когда достаточный объем продукции может быть получен с нескольких однотипных единиц технологического оборудования (например производство ряда видов железобетонных изделий, сборка металлоконструкций и т.п.), отбирают серию выборок одинакового объема 30 единицам. Эти выборки могут быть составлены из изделий, отбираемых при приемочном контроле нескольких последовательных или параллельных партий продукции.

2.5. При анализе точности разбивки осей и установки элементов образуют серию выборок одинакового объема из 30 закрепленных в натуре ориентиров или элементов, установленных на одном или нескольких монтажных горизонтах.


2.4, 2.5 (Измененная редакция, Изм. N 1).


2.6. Порядок формирования выборки для обеспечения ее представительности и случайности определяют в соответствии с характером объекта исследований и требованиями ГОСТ 18321-73.


3. РАСЧЕТ СТАТИСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТОЧНОСТИ


3.1. При проведении статистического анализа вычисляют выборочные средние отклонения, а также выборочные средние квадратические отклонения или размахи действительных отклонений в выборках.

Примечание. При анализе точности конфигурации элементов выборочные средние

отклонения не вычисляют.

3.2. Выборочное среднее отклонение в выборках малого объема и в объединенной выборке вычисляют по формуле


(1)


где - действительное отклонение;

- объем выборки.

3.3. Выборочное среднее квадратическое отклонение в выборках малого объема 30 единицам и в объединенной выборке вычисляют по формуле


(2)


В случаях, когда выборочное среднее отклонение в соответствии с примечанием к п.3.1 не вычисляют, значение в формуле (2) принимают равным нулю.

3.4. Размахи действительных отклонений параметра определяют в выборках малого объема из 510 единицам по формуле

(3)


где и -наибольшие и наименьшие значения в выборке.


3.1 -3.4 (Измененная редакция, Изм. N 1).


3.5. Порядок расчета статистических характеристик приведен в рекомендуемом приложении 1.

3.6. В качестве статистических характеристик точности процесса принимают значения и в объединенной выборке, если результаты проведенной в соответствии с разд.4 проверки подтвердили статистическую однородность процесса.

Значения и в выборках малого объема используют при проверке однородности процесса.


(Измененная редакция, Изм. N 1).


4. ПРОВЕРКА СТАТИСТИЧЕСКОЙ ОДНОРОДНОСТИ ПРОЦЕССА


4.1. При проверке статистической однородности процесса устанавливают:

согласие распределения действительных отклонений параметра в объединенной выборке с теоретическим;

стабильность выборочного среднего отклонения , значение которого характеризует систематические погрешности прогресса;

стабильность выборочного среднего квадратического отклонения или размаха , значения которых характеризуют случайные погрешности прогресса.

4.2. Согласие распределения действительных отклонений параметра с теоретическим устанавливают по нормативно-технической документации.

Допускается использование других методов, принятых в математической статистике (например построение ряда отклонений на вероятностной бумаге и т.д.).

4.3. При нормальном распределении геометрического параметра стабильность статистических характеристик в мгновенных выборках и выборках малого объема 30 единицам проверяют по попаданию их значений в доверительные интервалы, границы которых вычисляют для доверительной вероятности не менее 0,95.

В случае, если гипотеза о нормальном распределении геометрического параметра не может быть принята, применяют другие методы математической статистики.


4.1-4.3 (Измененная редакция, Изм. N 1).

4.4. (Исключен, Изм.N 1).


4.5. Проверку статистической однородности технологических процессов изготовления строительных элементов, а также геометрических параметров зданий и сооружений допускается выполнять упрощенным способом в соответствии с приложением 1.

Пример проверки приведен в приложении 2.


(Измененная редакция, Изм. N 1).


4.6. Процесс считается статистически однородным по данному геометрическому параметру, если распределение действительных отклонений в объединенной выборке приближается к нормальному и характеристики точности в серии выборок, составивших объединенную выборку, стабильны во времени.

4.7. В случае, если распределение действительных отклонений не соответствует нормальному, а характеристики точности в серии выборок малого объема не стабильны, процесс не может считаться налаженным и установившимся. В этом случае следует ввести операционный контроль, установить причины нестабильности точности и произвести соответствующую настройку оборудования, после чего повторить анализ.

В любом случае систематическая погрешность по абсолютной величине превышающая значение 1,643, должна быть устранена регулированием.


(Измененная редакция, Изм. N 1).


5. ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ ПРОЦЕССА


5.1. На основании результатов статистического анализа устанавливают возможность процесса обеспечивать точность параметра в соответствии с определенным классом точности по ГОСТ 21779-82.

5.2. Класс точности определяют из условия


(4)


где - ближайшее большее к значению 2 значение допуска для данного интервала номинального размера в соответствующих таблицах ГОСТ 21779-82;

- коэффициент, принимаемый по таблице настоящего стандарта в зависимости от значения приемочного уровня дефектности , принятого при контроле точности по ГОСТ 23616-79.


, %

0,25

1,5

4,0

10,0

3,0

2,4

2,1

1,6


5.3. Для сопоставления уровня точности различных производств или в различные промежутки времени следует использовать показатель уровня точности , характеризующий запас точности по отношению к допуску и определяемый по формуле


(5)

где - выборочное среднее квадратическое отклонение, определяемое для статиcтически однородного процесса в случайных выборках объемом не менее 30 единиц.


5.1-5.3 (Измененная редакция, Изм. N1).


5.4. Если по абсолютному значению оказывается меньше чем 0,14, то следует считать, что запас точности отсутствует.

Если отрицательна и по своему абсолютному значению превышает 0,14, то это означает, что процесс перешел в более низкий класс точности.

При значении , приближающемся к 0,5, следует проверить возможность отнесения процесса к более высокому классу точности.



ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Рекомендуемое


ПОРЯДОК РАСЧЕТА

статистических характеристик и проверки статистической однородности

процесса упрощенным способом


1. Действительные отклонения в выборках объемом 510 единиц заносят в хронологическом порядке в табл. 1.

Характеристики и вычисляют по формулам (1) и (3) настоящего стандарта.


Таблица 1


Форма таблицы для расчета характеристик и в мгновенных

выборках объемом 510


Дата измерений






Номер выборки

1

2

3

...

...




= 1

2

3

4

.

.

.
































2. Действительные отклонения в каждой из выборок объема 30 единицам заносят в табл. 2.


Таблица 2


Форма таблицы для расчета характеристик и

в выборках объемом 30


п/п

1

2

3

.

.








В каждой строчке вычисляют значения , , , складывают результаты вычислений по каждой графе и проверяют их правильность тождеством.



Характеристики и вычисляют по формулам (1) и (2), подставляя в них подсчитанные по табл.2 значения и .

3. Для расчета характеристик точности в объединенной выборке и проверки согласия действительного распределения с теоретическим действительные отклонения из всех выборок малого объема выписывают в порядке их возрастания, и полученное поле рассеяния между наименьшим и наибольшим отклонениями разбивают на интервалы распределения, равные цене деления измерительного инструмента, принимая целые числа за середины интервалов (1, 2, 3, ..., - количество интервалов).

4. Подсчитывают количество отклонений, относящихся к каждому интервалу (частоты ) и по форме табл. 3 (левая часть) строят гистограмму действительных отклонений, откладывая по вертикали интервалы распределения, а по горизонтали - соответствующие им частоты.


Таблица 3

Форма таблицы для построения гистограммы и расчета характеристик и в объединенной выборке


Центры интервалов распределения

Частота отклонений в интервалах

,мм

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

...








1

2

3

4

5

6

7

8

9





















...






















+1






















0






















-1






















...
























































-

-

-


При построении гистограммы следует учитывать, что отклонения конфигурации элементов всегда имеют положительный знак.

В правую часть табл. 3 заносят значения , , , , , , вычисленные для каждого значения , принятого за середину интервала, и проверяют правильность вычислений тождеством



Значения и вычисляют по преобразованным формулам (1) и (2):


(1а)


(2а)


подставляя в них соответствующие суммы чисел из таблицы.

После вычисления и действительные отклонения , выходящие за пределы интервалов, в которые попадают значения , исключают из гистограммы и табл. 3 как грубые ошибки, после чего уточняют значения и .

5. На полученной гистограмме по характеристикам и строят кривую нормального распределения. С этой целью в соответствии с табл.4 вычисляют значения и частоты , соответствующие нормальному распределению, и, отложив эти значения на вертикальной и горизонтальной шкале левой части табл.3, по полученным на гистограмме точкам с координатами и строят плавную кривую.


Таблица 4



Значение определяют по формуле , а для отклонений конфигурации - по формуле .

6. При отсутствии на гистограмме резких отличий от построенной кривой (пиков распределения у ее границ, явно выраженных нескольких вершин и т.п.), по интервалам распределения, расположенным за пределами при 2; 2,4 и 3 определяют сумму частостей действительных отклонений в процентах по формуле


где - число интервалов за пределами .

Распределение считают приближающимся к нормальному, если найденные суммы частостей не превышают соответствующих значений, приведенных в табл.5.


Таблица 5


2,0

2,4

3,0

12,5

8,6

5,55


7. Стабильность выборочного среднего отклонения и размахов в серии мгновенных выборок проверяют условиями:



где и - коэффициенты, принимаемые по табл.6 в зависимости от объема мгновенных выборок .


Таблица 6


5

1,34

4,89

6

1,22

5,04

7

1,13

5,16

8

1,06

5,25

9

1,00

5,34

10

0,95

5,43


При устойчивом технологическом процессе не менее 95% значений и должны соответствовать указанным условиям.

8. Стабильность характеристик и в серии выборок объемом 30 проверяется вычислением показателей и по формулам:


где и - соответственно наибольшее и наименьшее значения характеристики в серии выборок;

где и - соответственно наибольшее и наименьшее значения характеристики в серии выборок;

и - значения характеристики в выборках с характеристиками и .

Характеристики и в серии выборок считаются стабильными, если 1.5, 2,0.


1-8 (Измененная редакция, Изм. N 1).



ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Справочное


ПРИМЕР ПРОВЕРКИ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ОДНОРОДНОСТИ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА


Необходимо произвести проверку статистической однородности технологического процесса изготовления панелей наружных стен. Анализируемый параметр - длина. Номинальные длины всех марок панелей находятся в интервале от 2500 до 4000 мм. Панели изготавливаются в горизонтальных формах, объем выпуска - 25 панелей в смену. Парк форм для изготовления панелей - 96 шт., каждая из которых имеет свои действительные внутренние размеры, влияющие на точность соответствующих размеров панелей. Подобный технологический процесс относится к процессам серийного производства.

1. Для составления выборки объемом 30 изделий ежедневно в течение трех дней записывались действительные отклонения длины панелей, которые контролировались в соответствии с ГОСТ 11024-84 (по 5 изделий в каждую смену). Из накопленных 45 действительных отклонений были исключены пять отклонений длины изделий из форм, которые попали в контроль повторно.

Результаты измерений были округлены до целых значений в мм и занесены в табл. 1, составленную по форме табл.2 приложения 1, после чего в табл. 1 были выполнены необходимые вычисления.


Таблица 1


п/п

1

2

3

4

5

1

+4

16

+5

25

2

-3

9

-2

4

3

-1

1

0

0

4

+2

4

+3

9

5

-1

1

0

0

6

0

0

+1

1

7

-4

16

-3

9

8

-1

1

0

0

9

+2

4

+3

9

10

+1

1

+2

4

11

+4

16

+5

25

12

+1

1

+2

4

13

+1

1

+2

4

14

+3

9

+4

16

15

+2

4

+3

9

16

0

0

+1

1

17

+5

25

+6

36

18

+3

9

+4

16

19

+1

1

+2

4

20

+2

4

+3

9

21

+6

36

+7

49

22

+2

4

+3

9

23

+2

1

+2

4

24

+7

49

+8

64

25

+3

9

+4

16

26

+2

4

+3

9

27

+1

1

+2

4

28

0

0

+1

1

29

+3

9

+4

16

30

+2

4

+3

9

31

0

0

+1

1

32

+5

25

+6

36

33

+6

36

+7

49

34

+2

4

+3

9

35

+1

1

+2

4

36

-3

9

-2

4

37

+2

4

+3

9

38

+3

9

+4

16

39

+4

16

+5

25

40

-5

25

-4

16



Правильность заполнения таблицы в соответствии с п. 1 приложения 1 была проверена тождеством



после чего по формулам (1) и (2) определены




2. В течение последующих пяти месяцев в аналогичном порядке были образованы еще пять выборок того же объема 40, для каждой из которых были вычислены те же статистические характеристики и .

Сроки отбора выборок устанавливались таким образом, чтобы время между соседними выборками было больше, чем время формирования выборки.

Результаты вычислений статистических характеристик по всем выборкам приведены в табл.2.


Таблица 2


п\п

Месяц, год

1

05.78

40

1,57

2,60

2

06.78

40

1,43

2,13

3

07.78

40

0,92

2,22

4

08.78

40

1,05

2,35

5

09.78

40

1,36

2,18

6

10.78


0,87

2,57


3. Из действительных отклонений во всех выборках были выбраны наибольшее мм и наименьшее мм значения и поле рассеяния между ними разделено на 18 интервалов по 1 мм с границами, равными 10,5; 9,5; 8,5; 7,5 мм и т.д. Центры интервалов, выраженные целыми числами ( 10, 9, 8, 7 мм и т.д.), были занесены в графу 2 табл. 3.


Таблица 3


Гистограмма действительных отклонений и таблица расчета статистических характеристик


Действительные отклонения из всех выборок были распределены по интервалам, после чего было подсчитано количество отклонений в каждом интервале (частоты), построена гистограмма и выполнены все промежуточные вычисления в таблице. Правильность заполнения таблицы в соответствии с п.4 приложения 1 была проверена тождеством


;


Характеристики и были вычислены по формулам (1а) и (2а) рекомендуемого приложения 1:




Далее вычислены значения


Отклонения, вышедшие за пределы, ограниченные вычисленными значениями и равные +10 мм, +9 мм и -7 мм, были исключены из объединенной выборки, как грубые ошибки, после чего в двух последних графах табл.3 были произведены соответствующие вычисления, определены новые значения сумм и и уточнены характеристики



4. Для построения на чертеже гистограммы кривой нормального распределения в соответствии с п. 4 приложения 1 были вычислены координаты точек кривой - отклонения и соответствующие им частоты .




По полученным координатам и на гистограмме были найдены характерные точки, по которым была построена теоретическая кривая нормального распределения.

Очертания гистограммы практически можно считать совпадающими с кривой нормального распределения.

Для завершения проверки по гистограмме были суммированы частоты по интервалам, расположенным за границами при 2,0; 2,4; 3,0 и определены соответствующие им суммы частостей.

Сравнение сумм частостей в табл. 4 с допустимыми значениями в табл. 5 приложения 1 показывает, что исследуемое распределение можно считать приближающимся к нормальному.


Таблица 4


Границы

Cумма частот

за границами

Сумма частостей

Допустимые суммы частостей по табл.5 приложения 1


5. Для проверки стабильности характеристики из табл. 2 были выбраны наибольшее и наименьшее значения мм и мм и вычислена характеристика



Характеристика в серии выборок стабильна, так как 1,49 < 1,50 (см. п. 8 приложения 1).

Для проверки стабильности характеристики из табл. 2 были выбраны наибольшее и наименьшее значения мм и мм, соответствующие им значения мм и , и вычислена характеристика



Характеристика в серии выборок стабильна, так как 1,26 < 2 (см. п. 8 приложения 1).

6. На основании проверки технологический процесс изготовления панелей наружных стен по параметру "длина панелей" можно считать статистически однородным.

Так как систематическая погрешность, равная найденному выборочному среднему отклонению =1,2 мм, превышает значениемм, то в соответствии с п.4.7 настоящего стандарта она должна быть устранена регулированием внутренних размеров форм.

7. Для определения класса точности по длине панелей, в соответствии с п.5.2 настоящего стандарта определяем значение



Значение 2,1 принято по таблице п.5.2 настоящего стандарта для приемочного уровня дефектности 4,0 % , выбранного по ГОСТ 23616-79.

В соответствии с табл. 1 ГОСТ 21779-82 ближайшее большее значение допуска для интервала номинальных размеров от 2500 до 4000 мм равняется 10 мм, что соответствует 5-му классу точности.

По формуле (5) настоящего стандарта вычисляем значение



В соответствии с п. 5.4 настоящего стандарта можно сделать вывод, что запас точности отсутствует, так как 0,01 < 0,14.


1-7 (Измененная редакция, Изм. N 1).

подождите, идет загрузка...    подождите, идет загрузка... 

Материалы из сети:

Закрыть

Строительный каталог