Метрология, стандартизация и сертификация

Рязанское высшее воздушнодесантное командное училище
(военный институт) имени генерала армии В.Ф. Маргелова
А.А. ИВАНОВ
А.И. КОВЧИК
А.С. СТОЛЯРОВ
МЕТРОЛОГИЯ, 
СТАНДАРТИЗАЦИЯ 
И СЕРТИФИКАЦИЯ
УЧЕБНИК
Под общей редакцией кандидата технических наук,
доцента полковника В.В. Ефремова
Допущено Министерством обороны Российской Федерации 
в качестве учебника для курсантов и слушателей высших 
военно-учебных заведений, обучающихся по направлению 
«Эксплуатация наземного транспорта и транспортного оборудования» 
по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство» 
и направлению «Транспортные машины и транспортно-технологические 
комплексы» по специальности «Многоцелевые гусеничные 
и колесные машины»
Москва
ИНФРА-М
2020

УДК 006.91(075.8)
ББК 30.10я73
 
И20
Р е ц е н з е н т ы:
Борисов Г.А., доктор технических наук, профессор, профессор кафедры космических технологий Рязанского государственного радиотехнического университета;
Кутовой С.С., доктор технических наук, профессор, профессор кафедры автотехнического обеспечения Рязанского высшего воздушнодесантного командного училища (военного института) имени генерала 
армии В.Ф. Маргелова 
Иванов А.А.
И20  
Метрология, стандартизация и сертификация : учебник / А.А. Иванов, А.И. Ковчик, А.С. Столяров ; под общ. ред. В.В. Ефремова. — 
Москва : ИНФРА-М, 2020. — 523 с. — (Военное образование).
ISBN 978-5-16-015048-2 (print)
ISBN 978-5-16-107547-0 (online)
Учебник состоит из трех разделов: I — стандартизация и управление качеством продукции; II — взаимозаменяемость типовых соединений; III — 
основы метрологии и метрологического обеспечения вооружения и военной 
техники. Базируется на требованиях действующих правовых и нормативных 
актов, рекомендациях международных стандартов в области качества продукции, метрологии и стандартизации в объеме, необходимом для квалифицированного решения вопросов метрологического обеспечения производства, 
ремонта изделий машиностроения. При изложении материала акцент сделан 
на наиболее актуальные проблемы, связанные с повышением качества продукции, ее уровня конкурентоспособности, маркетинговой деятельности и др.
Изложены вопросы стандартизации, взаимозаменяемости, метрологии 
и метрологического обеспечения вооружения и военной техники. Приведена Единая система допусков и посадок гладких цилиндрических соединений, 
изложены нормы взаимозаменяемости типовых соединений деталей машин. 
Даны методы обоснования требований к точности основных сопряжений, 
стандартизация геометрических параметров деталей, оценка точности их изготовления и измерения, расчеты допусков размеров на основе размерных цепей и их применение при производстве изделий машиностроения. Учебник 
содержит материалы, необходимые для проведения учебных занятий: контрольные вопросы, расчетно-поисковые задачи и подробные приложения.
Рассчитан на инженерно-технических работников, преподавателей, курсантов, слушателей высших военных образовательных учреждений и студентов машиностроительных специальностей вузов.
УДК 006.91(075.8)
ББК 30.10я73
ISBN 978-5-16-015048-2 (print)
ISBN 978-5-16-107547-0 (online)
© Рязанское высшее воздушнодесантное командное училище 
(военный институт) имени генерала 
армии В.Ф. Маргелова, 2019

ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ ........................................................................................................7
ВВЕДЕНИЕ ...............................................................................................................11
РАЗДЕЛ I. 
СТАНДАРТИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ
ГЛАВА 1. Стандартизация и ее роль в эксплуатации и ремонте 
автомобильной техники .........................................................................................14
1.1 Сущность стандартизации, ее цели и задачи .........................................14
1.2 Теоретические основы стандартизации ..................................................20
1.3 Методы стандартизации ...........................................................................25
1.4 Роль стандартизации при эксплуатации и ремонте автомобильной 
техники .......................................................................................................35
Контрольные вопросы .......................................................................................40
ГЛАВА 2. Государственная система стандартизации .....................................41
2.1 Основные положения 
................................................................................41
2.2 Органы и службы по стандартизации 
.....................................................44
2.3 Нормативные документы по стандартизации и их применение 
..........47
2.4 Обозначения нормативно-технических документов .............................57
2.5 Разработка, пересмотр и отмена стандартов 
..........................................60
2.6 Основные концептуальные положения Федерального закона 
«О техническом регулировании» ............................................................62
2.7 Информационное обеспечение стандартизации ....................................72
Контрольные вопросы .......................................................................................75
ГЛАВА 3. Управление качеством продукции на основе 
стандартизации ........................................................................................................76
3.1 Понятие о качестве и показателях качества...........................................76
3.2 Факторы и условия, влияющие на качество продукции 
.......................81
3.3 Методы определения значений показателей качества продукции ......89
3.4 Оценка уровня качества продукции 
........................................................91
3.5 Оценка технического уровня продукции................................................94
3.6 Оценка уровня качества изготовления изделия 
.....................................96
3.7 Основные принципы и направления работ по созданию системы 
обеспечения качества продукции ............................................................97
3.8 Основы сертификации ............................................................................119
3.9 Организация планирования качества продукции ................................133
3.10 Технический контроль и испытания качества изделий 
машиностроения ......................................................................................144
3.11 Правовое обеспечение управления качеством продукции .................158
Контрольные вопросы .....................................................................................170
Вопросы для обсуждения ................................................................................171

РАЗДЕЛ II. 
ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ ТИПОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
ГЛАВА 4. Взаимозаменяемость гладких соединений деталей 
.....................172
4.1 Взаимозаменяемость и ее роль в повышении качества 
продукции 
.................................................................................................172
4.2 Основные понятия и определения геометрических параметров .......174
4.3 Единая система допусков и посадок, принципы ее построения 
........182
4.4 Обозначение предельных отклонений и посадок на чертежах 
..........194
4.5 Обозначения неуказанных предельных отклонений размеров ..........196
4.6 Основы расчета и выбора квалитетов, полей допусков, системы 
и вида посадки .........................................................................................200
Контрольные вопросы .....................................................................................210
ГЛАВА 5. Точность геометрических параметров деталей машин 
при их изготовлении и восстановлении ...........................................................213
5.1 Отклонения и допуски формы поверхностей деталей 
........................213
5.2 Отклонения и допуски расположения поверхностей 
..........................218
5.3 Суммарные отклонения и допуски формы и расположения 
..............221
5.4 Зависимый и независимый допуски 
......................................................222
5.5 Выбор и применение числовых значений допусков формы 
и расположения поверхностей 
...............................................................224
5.6 Обозначение на чертежах допусков формы и расположения 
поверхностей деталей .............................................................................226
5.7 Шероховатость поверхности 
..................................................................228
5.8 Взаимосвязь между точностью обработки деталей 
и шероховатостью поверхности ............................................................232
Контрольные вопросы .....................................................................................233
ГЛАВА 6. Взаимозаменяемость типовых соединений при изготовлении 
и ремонте машин ...................................................................................................236
6.1 Система допусков и посадок подшипников качения 
..........................236
6.2 Система допусков и посадок метрической резьбы .............................249
6.3 Допуски и посадки шпоночных соединений .......................................258
6.4 Допуски и посадки шлицевых соединений 
..........................................264
6.5 Допуски и посадки конических соединений 
........................................267
Контрольные вопросы .....................................................................................277
ГЛАВА 7. Основы размерного анализа ............................................................278
7.1 Размерные цепи, основные термины и определения ..........................278
7.2 Виды размерных цепей 
...........................................................................280
7.3 Задачи и методы расчета размерных цепей .........................................281
7.4 Методика выявления размерных цепей и построения их схем .........282
7.5 Уравнения размерных цепей при расчете способом 
максимума-минимума .............................................................................284
7.6 Расчет размерных цепей методом неполной взаимозаменяемости 
...291
7.7 Метод групповой взаимозаменяемости ................................................295

7.8 Методы с применением компенсаторов (метод пригонки и метод 
регулирования) ........................................................................................296
Контрольные вопросы .....................................................................................303
РАЗДЕЛ III. 
ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ И МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ 
ВООРУЖЕНИЯ И ВОЕННОЙ ТЕХНИКИ
ГЛАВА 8. Метрология при ремонте и эксплуатации военной 
автомобильной техники .......................................................................................305
8.1 Метрология — наука об измерениях. Основные термины 
и определения ..........................................................................................305
8.2 Международная система единиц физических величин ......................312
8.3 Измерение, виды и методы измерений 
.................................................316
8.4 Классификация средств измерений 
.......................................................320
8.5 Эталоны. Передача единиц от эталонов рабочим средствам 
измерений. Перспективы развития эталонов .......................................324
8.6 Погрешности измерений и средств измерений 
....................................330
8.7 Метрологические показатели средств измерений ...............................338
8.8 Универсальные средства измерений .....................................................340
8.9 Средства измерений допускового контроля 
.........................................370
8.10 Выбор средств измерений в процессе изготовления и ремонта
деталей 
......................................................................................................381
ГЛАВА 9. Основы метрологического обеспечения вооружения 
и военной техники .................................................................................................385
9.1 Организация Государственной метрологической службы 
и ее функции ............................................................................................385
9.2 Общие положения и задачи метрологического обеспечения 
Вооруженных Сил Российской Федерации 
..........................................392
9.3 Метрологическая служба Вооруженных Сил Российской 
Федерации ................................................................................................402
9.4 Технические основы метрологического обеспечения военной 
автомобильной техники 
..........................................................................406
9.5 Обеспечение единства измерений в условиях рыночной 
экономики и развития Вооруженных Сил России ..............................410
9.6 Организация эксплуатации измерительной техники...........................427
Контрольные вопросы .....................................................................................448
Вопросы для обсуждения ................................................................................449
Основные законы и нормативные документы ...............................................450
Основные термины и понятия ...........................................................................461
Список использованной литературы ................................................................470
Приложение А. 
Перечень товаров, подлежащих обязательной
сертификации (в ред. Постановлений Правительства
РФ от 24.05.2000 № 403, от 29.04.2002 № 287) ..................476
Приложение Б. 
Сертификат соответствия 
.......................................................480

Приложение В. 
Сертификат соответствия механических транспортных 
средств 
......................................................................................482
Приложение Г. 
Декларация о соответствии 
....................................................483
Приложение Д. 
Российские системы обязательной сертификации 
..............484
Приложение Е. 
Предельные отклонения валов при номинальных 
размерах от 1 до 500 мм (ГОСТ 25346–89) .........................488
Приложение Ж. Предельные отклонения отверстий при номинальных 
размерах от 1 до 500 мм (ГОСТ 25346–89) .........................492
Приложение И. 
Предельные зазоры в посадках с зазором при размерах 
от 1 до 500 мм (по ГОСТ 25347–82) ....................................496
Приложение К. 
Предельные натяги в переходных посадках 
при размерах от 1 до 500 мм (по ГОСТ 25347–82) ............499
Приложение Л. 
Предельные натяги в посадках с натягом при размерах 
от 1 до 500 мм (по ГОСТ 25347–82) ....................................500
Приложение М. Важнейшие единицы международной системы (СИ) 
.........502
Приложение Н. 
Внесистемные единицы, допускаемые к применению 
наравне с единицами СИ........................................................503
Приложение П. 
Предельные погрешности измерения наружных 
линейных размеров универсальными измерительными 
средствами ...............................................................................504
Приложение Р. 
Предельные погрешности измерения внутренних 
линейных размеров универсальными измерительными 
средствами ...............................................................................506
Приложение С. 
Измерение наружных размеров накладными средствами 
измерения 
.................................................................................508
Приложение Т. 
Измерение внутренних размеров ..........................................509
Приложение У. 
Извещение о непригодности к применению 
........................510
Приложение Ф. Справка об обезжиривании (нейтрализации) средств 
измерений, работающих со специальными средами ..........511
Приложение Х. 
Приемо-сдаточная ведомость на средства измерений, 
принятые на поверку (ремонт) ..............................................512
Приложение Ц. 
Свидетельство о поверке 
........................................................513
Приложение Ш. Заявка на проведение поверки (ремонта) средств 
измерений 
.................................................................................514
Приложение Щ. План-график представления воинскими частями 
(подразделениями) средств измерений 
на поверку (ремонт) 
................................................................515
Приложение Э. 
Перечень средств измерений, применяемых при 
эксплуатации и ремонте изделий военной автомобильной 
техники 
.....................................................................................516
Приложение Ю. Перечень сервисных средств измерений, применяемых 
при эксплуатации и ремонте изделий военной 
автомобильной техники .........................................................520
Приложение Я. 
Примеры рисунков поверительных клейм 
...........................522

7 
 
ПРЕДИСЛОВИЕ 
 
В период перестройки управления экономикой и перехода России к 
рыночным отношениям вопросы качества продукции становятся объективной необходимостью общества. Рыночная экономика предполагает насыщение рынка товарами, конкуренцию предприятий. При конкурентном 
рынке потребитель имеет возможность выбора товара и по качеству, и по 
цене. В этих условиях главной тенденцией в выборе путей совершенствования качества продукции является ориентация производителей на запросы потребительского рынка. 
Международное экономическое и научно-техническое сотрудничество между странами требует гармонизации стандартов, то есть приведения 
их к взаимному соответствию как по содержанию, так и по форме, а также 
к единому подходу оценки продукции и услуг, подтверждающих их качество. 
В современном мире происходит поворот от оценки качества продукции, ее соответствия установленным требованиям к соответствию потребностям ее потребителей и постоянного улучшения как менеджмента 
качества, так и его результатов. 
Качество и эффективность действия выпускаемой предприятиями 
продукции находится в прямой зависимости от точности ее изготовления, 
от количества и качества измерений, с помощью которых контролируются 
как значения параметров, характеризующих эту продукцию, так и значения 
параметров внешних воздействующих факторов. Таким образом, возникают задачи обеспечения точности изготовления продукции и обеспечения 
единства измерений и достоверности испытаний, решение которых предусматривает соблюдение требований стандартов к точности изготовления и 
единства методов и средств измерений. Следовательно, обеспечение высокого качества продукции возможно только при совместной деятельности в 
области стандартизации и ее разделов взаимозаменяемости, метрологии и 
сертификации. 
Введение дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация» государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования (ГОС ВПО) в число обязательных изучаемых дисциплин в технических вузах показывает необходимость получения таких 
знаний дипломированными специалистами, которые должны эффективно 
использовать теоретические и практические знания, умения и навыки, полученные в процессе изучения дисциплины при эксплуатации и ремонте 
изделий машиностроения. 
 

8 
 
В свете вышеизложенного автор предпринял попытку в краткой 
форме изложить некоторые аспекты обеспечения качества продукции в результате взаимозависимых действий, процедур и норм стандартизации и ее 
раздела взаимозаменяемости, сертификации и метрологии. Вопросы стандартизации и сертификации в проблеме качества развиваются последние 
годы очень динамично. Даже в течение одного года происходит много нового: появляются новые документы, новые направления, создаются новые 
организации и тому подобное. Трудно успеть за всеми новшествами, за что 
автор заранее просит его извинить. 
Учебник состоит из трех частей. Первая часть включает в себя I–III 
разделы, вторая часть – IV–VII и третья часть – VIII–IX разделы. 
В первом разделе первой части представлены краткая история становления и развития стандартизации в России, роль русских ученых в разработке норм и требований для продукции, цели, задачи и объекты стандартизации, термины и определения, теоретические основы стандартизации – система предпочтительных чисел и параметрические ряды, методы 
стандартизации, применяемые в машиностроении и, в частности, в автомобилестроении, значение стандартизации при эксплуатации и ремонте автомобильной техники. 
Во втором разделе представлены правовые, организационные и нормативные основы стандартизации. Основное внимание акцентируется на 
нововведениях в российскую систему стандартизации – концепции национальной стандартизации, ее гармонизации с международными стандартами 
и новых принципах технического регулирования рынка в связи с утверждением Президентом Российской Федерации 27 декабря 2002 г. Федерального закона «О техническом регулировании». Мероприятия, указанные в законе, обеспечили радикальные изменения технической политики 
страны в вопросах стандартизации, подтверждения соответствия и государственного контроля (надзора). 
В третьем разделе рассматриваются вопросы управления качеством 
продукции на основе использования международных стандартов серии 
ИСО-9000, QS-9000, которые рационализируют опыт, накопленный национальными организациями в этой области, и являются основой для системы обеспечения стабильного качества, правового обеспечения управления качеством продукции на основе существующего законодательства 
России. 
Особое место в разделе отведено декларированию и сертификации 
как формам подтверждения соответствия продукции, услуг установленным 
требованиям, их организационно-методическим и правовым основам. 
 

9 
 
Приведены примеры эффективности использования международных 
стандартов серии ИСО-9000, QS-9000, сертификации на предприятиях автомобильной и других отраслях. 
Вторая часть учебника объединяет разделы взаимозаменяемости 
гладких и типовых соединений деталей, точность геометрических параметров деталей машин при их изготовлении и восстановлении, основы 
размерного анализа (разделы IV–VII). 
При написании IV–VII разделов автор ставил перед собой цель – 
систематизировать вопросы, относящиеся к взаимозаменяемости гладких и 
типовых соединений, и изложить их целенаправленно для практического 
решения задач по изготовлению и восстановлению деталей сопряжений с 
требуемой точностью. Это предопределило отражение в учебнике таких 
вопросов, как принципы построения и способы практического применения 
системы допусков и посадок для гладких и типовых соединений деталей; 
методы выбора квалитетов, полей допусков, системы и вида посадки для 
деталей и сопряжений; выбор и применение числовых значений допусков 
формы и расположения поверхностей деталей, числовых значений параметров шероховатости в зависимости от точности размера и вида механической обработки детали. 
В третьей части учебника (VIII–IХ разделы) рассматриваются законодательные основы метрологической деятельности, измерения как объект 
метрологии, роль и значение достижения единства измерений, приводится 
классификация средств измерений, принципы действия средств измерений, 
их устройство и применение, основы метрологического обеспечения вооружения и военной техники (ВВТ), организация эксплуатации средств измерений. 
Для того чтобы не только вооружить обучаемого теоретическими 
знаниями, но и привить ему практические навыки, в учебник включены 
контрольные вопросы, расчетно-поисковые задачи. Расчетно-поисковая 
задача – это задача по выбору полей допусков, посадок, средств измерений, исходя из рассмотренных в учебнике рекомендаций, поиск из таблиц, 
приложений предельных отклонений размеров, квалитетов, числовых значений шероховатости, допускаемых погрешностей средств измерений и 
расчет предельных размеров, допусков, зазоров, натягов в сопряжении. 
Расчетно-поисковые задачи формируют у обучаемых интерес к изучению 
дисциплины, интенсифицируют процесс формирования знаний, развивают 
инженерное творческое мышление. 
Учебник содержит приложения, которые могут оказаться полезными 
для решения практических задач. 
 

10 
 
В учебнике использованы разработки ведущих российских и зарубежных специалистов в области качества продукции, опубликованные в 
журналах «Стандарты и качество» за последние годы, а также разработки 
автора по вопросам взаимозаменяемости и метрологического обеспечения 
военной автомобильной техники. 
В методическом отношении он построен так, чтобы способствовать 
формированию инженерных знаний с постоянным наращиванием сложности изучаемых вопросов и решаемых практических задач. 
Автор выражает благодарность сотрудникам 32 ГНИИИ МО за полезные замечания и рекомендации по содержанию учебника.