Mehaanilise joonise, CNC-töötluse ja kvaliteedikontrolliga tegelevad spetsialistid tegelevad iga päev joonistamise mõõtmetega. Kuigi terminid "täpsus", "tolerantsus" ja "viga" ilmuvad pidevalt ja võivad kõlada sarnaselt, on nende aluseks olev loogika täiesti erinev. Nende vahet tegemata jätmine võib kaasa tuua probleeme alates partiide ümbertöötamisest ja kokkupanemise ummistustest kuni tervete partiide lammutamiseni, mille tulemuseks on raisatud tehasekulud.
Kaasaegse tehase töökoja pilt – Litsentsitud loominguline pilt 600042479 – Shetuwang
I. Kolm põhikontseptsiooni. Õppige need ühe lausega ja mäletan neid igavesti, kasutades tulistamise analoogiat
Paljude jaoks on segaduse algpõhjus selles, et nad ei suuda eristada, et need kolm mõistet kuuluvad kolme erinevasse etappi: projekteerimine, töötlemine ja tegelik mõõtmine.
1. Täpsus: esindab töötlemisprotsessi kvaliteeditaset
Täpsus kirjeldab osade partii mõõtmete rühmitamise astet. Mida rohkem töödeldud mõõtmed koonduvad kokku ja ühtivad joonisel teoreetilise standardiga, seda suurem on täpsus; vastupidi, kui mõõtmed on hajutatud või kõikuvad ebaühtlaselt, on täpsus väike.
Lihtne analoogia sihikule laskmise kohta: kui kõik kuulid maanduvad tihedalt koondunud täppisilma ümber, on see ülitäpne; kui kuulid hajuvad juhuslikult üle sihtmärgi näo, on see madal täpsus.
Põhipunkt: täpsuse määravad tööpink, lõikeriistad, kinnitused ja operaatori tehnika; see on töötlemisprotsessi tulemus ja seda ei ole joonisele otseselt märgitud.
2. Tolerants: vastuvõetav mõõtmete vahemik, mis on eelnevalt joonisel määratletud
Tolerants on disaineri poolt joonisele seatud kohustuslik aktsepteerimisstandard, mis tähistab maksimaalset lubatud mõõtmete kõikumise vahemikku. Osa loetakse vastuvõetavaks ainult siis, kui selle mõõdetud mõõtmed jäävad sellesse vahemikku; vahemiku ületamine toob kaasa osa lammutamise.
Näide: joonisel on määratud Φ20 $$_{-0,01}^{+0.02}$$, mis tähendab, et lubatud alumine piir on 19,99 mm ja ülempiir on 20,02 mm; vahemik 19,99 kuni 20,02 moodustab tolerantsi.
Sihtmärgi laskmise analoogia: märklauale joonistatud punktiringid. Mida väiksem on ring, seda rangem on tolerants ja seda rangemad on töötlemisnõuded; mida suurem on ring, seda lõdvem on tolerants ja seda suurem on vigade piir töötlusel.
Võtmepunkt: sallivus kuulub projekteerimisetappi; kui joonisel on märgitud, on see fikseeritud ja tootmistsehhil ei ole õigust seda omavoliliselt muuta. Kolme ühise lineaarmõõtme erinevused ja kasutamine mehaanilistel joonistel - Zhihu
3. Viga: tegelik erinevus mõõdetud mõõtme ja teoreetilise standardi vahel.
Pärast detaili töötlemist mõõdetakse mõõteriista abil tegelik mõõde; joonisel näidatud teoreetilise mõõtme lahutamine sellest tegelikust mõõtmisest annab vea. Arvutusvalem: Viga=Mõõdetud mõõde − Teoreetiline mõõde (joonisest).
Näide: standardmõõt on 20,00 mm; mõõdetud mõõde on 20,03 mm; viga=+0.03 mm.
Sihtmärgi laskmise analoogia: sirge{0}}kaugus iga kuuli löögipunktist sihtmärgi keskpunktini näitab viga.
Põhipunkt: viga on töötlusprotsessist tulenev objektiivne kõrvalekalle; seda saab minimeerida ainult protsessi optimeerimisega, kuid seda ei saa täielikult kõrvaldada. Osa loetakse vastuvõetavaks ainult siis, kui viga jääb tolerantsi vahemikku.
II. Tegeliku-töökoja töötlusnäited erinevuste intuitiivseks mõistmiseks
1. juhtum: aukude töötlemine{1}}erinev täpsusaste samas tolerantsi vahemikus
Joonise nõuded: Ava läbimõõt Φ20; tolerants Φ20 _{-0,01}^{+0.02}; vastuvõetav vahemik: 19,99–20,02 mm.
Mõõdetud: 19,995 mm; viga: -0,005 mm; leviulatuses; vastuvõetav.
Mõõdetud: 20 000 mm; viga: 0 mm; mõõde vastab ideaalselt standardile; optimaalne töötlemise täpsus.
Mõõdetud: 20,015 mm; viga: +0.015 mm; leviulatuses; vastuvõetav.
Kõik kolm osa vastavad standarditele ja neid saab monteerimiseks saata laoseisu. Kuid detail, mille mõõtmed on 20 000 mm-, mille mõõtmed on tsentreeritud täpselt standardväärtusele-, demonstreerib suurepärast töötlusstabiilsust ja kvalifitseerub ülitäpseks tooteks. 2. juhtum: pikkuse mõõtmed,{7}}eristades "piirjoone" ja "tolerantsist väljas"{8}}
Disaini pikkus: 100mm; tolerants: ±0,03mm; vastuvõetav vahemik: 99,97–100,03 mm.
Mõõdetud väärtused 100,03 mm või 99,97 mm: viga asub täpselt piiril (piirjoone läbimine); kokkupanek võib põhjustada liiga suuri või väikseid vahesid.
Mõõdetud väärtus 100,07 mm: viga on +0.07 mm, ületab ülemise tolerantsi piiri; osa läheb kohe vanarauaks.
Juhtum 3: koostu kliirensi-vead määravad koostu kvaliteedi
Joonis määrab sobivuse vahekauguseks 0,02–0,06 mm. Mõõdetud kliirens 0,04 mm jääb lubatud vahemikku; võlli-ja-ava koost liigub sujuvalt ilma sidumiseta. Kui mõõdetud kliirens on 0,07 mm, ületab see tolerantsi, põhjustades osa pärast kokkupanekut kõikumist; kui see on 0,01 mm, on kliirens liiga tihe, mis muudab kokkupaneku võimatuks.
III. Kiir-mnemoonika töökoja põrandale
Täpsus: vaadake töötlemise stabiilsust; mida lähemal on mõõde standardile, seda suurem on täpsus.
Tolerants: vaadake joonise tehnilisi andmeid; mida väiksem on arvuline vahemik, seda rangemad on töötlemisnõuded.
Viga: vaadake tegelikke mõõtmisi; mida väiksem on erinevus, seda parem on töötluse juhtimine.
Universaalne kokkuvõte: täpsus sõltub protsessist, tolerantsus disainist ja vead kontrollist!
IV. Levinud lõkse kauplustes – 90% töökodadest on neid vigu teinud
Lõks 1: väike tolerants=Suur täpsus? Täiesti vale.
Joonisel määratud väike tolerants näitab ainult kitsast aktsepteerimisvahemikku; see ei taga suurt töötlemise täpsust. Tegelik-stsenaarium: joonisel on määratud tolerants ±0,01 mm, kuid partii mõõtmised kõiguvad vahemikus 19,995–20,018 mm. See suur mõõtmete kõikumine ja vigade hajumine tähendavad, et vaatamata kitsale tolerantsile on töötlemise täpsus madal, mis toob kaasa pidevalt madala partii saagise määra.
Lõks 2: osade vastuvõtmise otsustamine ainult vea põhjal, ignoreerides täpsust.
Kvaliteedikontrolli ainsaks kriteeriumiks osa laoseisu heakskiitmisel on see, kas viga jääb kindlaksmääratud tolerantsi vahemikku. Isegi kui detaili hälve läheneb tolerantsi piirile ja töötluse täpsus on vaid keskmine, loetakse seda kvalifitseeritud tooteks seni, kuni see jääb tolerantsi piiridesse; vastupidi, olenemata sellest, kui väike on kõrvalekalle või suur täpsus, kui see jääb tolerantsivahemikust välja, tuleb see lammutama. Kuid monteerimise ajal pakuvad suure täpsusega ja nimiväärtusele lähedased kõrvalekalded osad palju paremat stabiilsust ja kasutusiga võrreldes osadega, mille mõõtmed on tolerantsipiiride lähedal.
Lõks 3: liiga rangete tolerantside süüdistamine töötlusprobleemides
Kui masina seadistuste tulemusel ületavad mõõtmed pidevalt tolerantse, on paljude operaatorite esimene reaktsioon kurta, et projekteerija on tolerantsid liiga kitsaks seadnud. Enamasti ei peitu algpõhjus aga mitte tolerantsis endas, vaid sellistes tegurites nagu masina kulumine, tööriista kulumine, deformatsioon klammerdamisel või ebaõiged lõikeparameetrid, mis põhjustavad püsivalt suuri töötlusvigu. Tolerantsid määratakse toote funktsionaalsuse ja koostenõuetega ning töökoda ei saa neid muuta; Ainus elujõuline lähenemisviis on protsessi optimeerimine, kõrvalekallete minimeerimine ja töötlemise täpsuse parandamine.
V. Laiem tööstuse vaade: kuidas need kolm kontseptsiooni suunavad tootmise optimeerimist?
Nendes kolmes kontseptsioonis peitub põhiloogika täiustatud tootmise kvaliteedi parandamise ja kulude vähendamise taga.
Disainifaas: määrake tolerantsid mõistlikult -pingutage tolerantsid kriitiliste ühildatavate osade jaoks, samal ajal lõdvestades neid esteetiliste või mitte-monteeritavate mõõtmete jaoks-, et vältida töötlemiskulude suurendamist mõttetult rangete standarditega. Tolerantsi karmistamine ühe IT-klassi võrra võib põhjustada töötlemis- ja kontrollikulude hüppeliselt tõusu.
Töötlemise faas: optimeerige pidevalt protsesse, et vähendada süstemaatilisi ja juhuslikke töötlusvigu, koondades partii mõõtmed nimiväärtuse ümber, et suurendada täpsust ja suurendada saagise määra.
Kvaliteedikontrolli faas: kasutage aktsepteerimise lähtejoonena tolerantsivahemikku, jälgides samal ajal partii mõõtmete jaotust; see võimaldab hinnata praeguste seadmete täpsust ja varakult avastada masina vananemise või tööriistade kulumisega seotud probleeme.
Siin on küsimus tööstuse kolleegidele: kui kasutada sama CNC-masinat kahe osade komplekti tootmiseks, -üks tolerants on ±0,05 ja teine ±0,01 – miks on rangema tolerantsiga partii massiline lammutamine suurem? Jagage julgelt oma praktilisi kogemusi kommentaaride jaotises.
Kõik täppistooted-alates roboti liigenditest ja meditsiiniseadmetest kuni täppispooljuhtkomponentideni-toetuvad lähtenõuete kehtestamisel tolerantsidele ja vigade kontrollimiseks stabiilsele töötlemise täpsusele. Täpsuse, tolerantsi ja vea selge eristamine ei ole lihtsalt joonistamise, töötlemise ja kontrollimise põhiteadmised; see on põhiloogika, mis võimaldab tehastel vähendada praagi määra, parandada saagikust ja vähendada tootmiskulusid.
