Один из недостатков PI-ленты, измеряющей цилиндр в нашем примере, ее шкала нониуса, которая не всем известна в наш цифровой век

Один из недостатков PI-ленты, измеряющей цилиндр в нашем примере, ее шкала нониуса, которая не всем известна в наш цифровой век

В этой авторской статье рассказывается про выбор и использование оптимальных контрольно-измерительных приборов. Узнайте всё об оценке точности.

Мелкие медицинские изделия, серийные детали автомобилей и комплектующие для многотонного энергетического оборудования объединяет один общий процесс: контроль качества. Как правило, он представляет собой непроизводительное время, и большинство компаний стремятся сократить его продолжительность. Тем не менее, поскольку проверка качества готовых изделий имеет решающее значение для обеспечения рентабельности предприятия, без нее никак не обойтись.

Выбор и использование контрольно-измерительного прибора, наиболее подходящего для конкретной операции, может стать непростой задачей. Основными критериями выбора часто являются точность и разрешающая способность. При оценке точности на первое место выходит вопрос разрешающей способности, которая определяется количеством отображаемых после запятой десятичных знаков. Таким образом, главным решающим фактором зачастую становится именно разрешающая способность. Существует известное правило о том, что разрешающая способность прибора должна составлять 10 % от допуска. Например, если допуск на диаметр составляет 0,025 мм, разрешающая способность прибора должна быть 0,0025 мм.

Однако это правило не всегда работает при наличии особых технических условий заказчика, внутренних требований и сертификатов. При изготовлении деталей с жесткими допусками зачастую невозможно найти приборы с такой разрешающей способностью.

Точность не менее важна, но ее часто путают с разрешающей способностью. Точность подразумевает приближенность результатов измерений прибора к фактическим показателям.

Повторяемость проводимых с помощью прибора измерений, пожалуй, следующий по важности аспект. Под повторяемостью подразумевается степень изменчивости результатов. Она определяется в ходе исследования повторяемости и воспроизводимости измерений, когда несколько человек измеряют детали одним и тем же прибором, чтобы определить величину изменчивости. Наличие высокой повторяемости обеспечивает достоверность измерений и является главным критерием возможности статистической обработки результатов.

При выборе измерительного прибора часто упускается из виду простота использования. Это неправильно, ведь сложный и громоздкий прибор, скорее всего, будет неэффективным. Важно учитывать мнение персонала, который будет пользоваться такими приборами.

В электроэнергетике детали зачастую имеют крупные размеры, и для их измерения требуется несколько человек. Компания Mitsubishi, например, для измерения диаметра начала заменять микрометры и штангенциркули высокоточными измерительными лентами «PI Tape», которые требуют участия двух или более человек. Эти ленты представляют собой тонкие, стальные полосы с градуировкой по всей длине и шкалой нониуса с одного края. Их размер позволяет им легко проникать в труднодоступные места и измерять большие диаметры. С помощью PI-ленты получают наиболее сходные результаты просто потому, что она легче в обращении.

Конструкция прибора также должна соответствовать условиям эксплуатации. Микрометры, штангенциркули, индикаторы и другие аналогичные устройства являются относительно прочными, но должны содержаться в чистоте, чтобы функционировать должным образом. Кроме того, при неосторожном обращении может сбиться калибровка или повредиться прецизионная поверхность.

Небольшая прорезь в верхней части шаблона позволяет оператору определить длину и форму детали

Небольшая прорезь в верхней части шаблона позволяет оператору определить длину и форму детали

Для многих производств такие типы приборов не подходят. В тех случаях, когда проводятся многократные измерения аналогичных характеристик, и не требуются фактические размерные данные, подходят предельные калибры. Например, калибры-скобы, резьбовые калибры-пробки и нутромеры стоят недорого, долговечны и производят проверку по принципу «да-нет», «годен-не годен». Благодаря отсутствию подвижных деталей вероятность повреждения таких приборов при падении невелика.

Обучение пользованию приборами – еще один важный и часто упускаемый из виду момент. Наличие подходящего прибора, но используемого неподготовленным человеком,  может быть столь же бесполезным, как и его отсутствие. Результаты измерений даже простыми приборами требуют интерпретации, для чего необходимы подготовка и опыт. Правильная интерпретация результатов измерений имеет решающее значение для обеспечения стабильного производственного процесса.

Операторы станков зачастую не вполне понимают, как использовать контрольно-измерительный прибор, или не получают надлежащих инструкций, что приводит к разнице в результатах измерений. Решать производственные задачи с недостоверными или сомнительными результатами измерений практически невозможно.

Важным условием является соответствие возможностей измерительного прибора уровню сложности измерений. Когда я начинал работать в Mitsubishi, мы измеряли все детали на координатно-измерительных машинах. И хотя это полезный инструмент, он подходит не для всех измерений. Например, мы изготавливаем множество деталей из листового металла в цеху горячего проката, и должны проверять их форму. Раньше производственное время тратилось на ожидание, когда детали будут измерены на координатно-измерительных машинах. Решением стала нарезка листового металла на шаблоны для проверки по принципу «годен-не годен» и их установка в формы для быстрой проверки годности изделий операторами. Шаблоны также позволяют проверять форму визуально, что проще интерпретирования распечаток координатно-измерительных машин.

Использование подходящих контрольно-измерительных приборов крайне необходимо для успешного производства. Внимательно учитывайте все факторы и пробуйте разные варианты, чтобы убедиться, какие измерительные приборы являются наиболее подходящими для вашей производственной операции.

Источник: перевод статьи
Selecting and using the best gages,

Cutting Tool Engineering (CTE)

Автор статьи:
Кристофер Тейт (Christopher Tate)



Понравилась статья? Поделитесь: