CNC машинлагийн хэсгүүд дэх нарийвчлалыг ойлгох: Зөрөө, GD&T болон метрологийн үндэс
CNC машинлагийн зөрөөний стандартууд: ISO 2768 (F, M, C, V) ба бодит ертөнцийн хэрэглээ
CNC машинд шахаж хийсэн нарийн хэсгүүдийн хувьд стандарт хэмжээний хяналт маш чухал байдаг. Ихэнх үйлдвэрүүд ISO 2768 стандартыг баримталдаг бөгөөд энэ нь Дунд (M), Наалуу (C), Маш наалуу (V) гэсэн дөрвөн үндсэн зөвшөөрөгдөх хязгаар тогтоодог: Наад зах нь (F). Наад зах нь 30 мм-ээс бага хэсгүүдэд зөвхөн ±0.05 мм-ийг зөвшөөрдөг бөгөөд ихэвчлэн агаарын болон орчны удирдлагын бүрэлдэхүүн хэсгүүд шиг хүнд нөхцөлд ашигладаг. Дунд ангилал ±0.1 мм-д ихэнх үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд гүйцэтгэл, өртөгийн хооронд сайн тэнцвэрийг бий болгодог. Энэ зүйлийг зөв хийх нь бүхнийг өөрчилдөг. Дунд ангилал ажиллах үед Наад зах нь ангиллыг зааж өгөх нь үйлдвэрлэлийн өртгийг жинхэнэдээ 40% илүү өсгөдөг. Нөгөө талаас, хэт хямд авах нь цуглуулга муудах, эсвэл зөв ажиллахгүй болох зэрэг асуудалд хүргэж болзошгүй. Жишээ нь гидравлик холбоосын биеүүд нь ерөнхийдөө даралтын бүтэн байдлыг алдахгүйгээр шаардлагагүй нарийн тавилыг зарцуулахгүйгээр Дунд ангиллын тавилыг баримталдаг. Зөв тавилыг сонгох нь хэсэг бүр юу хийх ёстойг, температурын өөрчлөлт хэмжээнд яаж нөлөөлж болохыг, мөн хэсгүүдийн хоорондын холболтууд хэр чухал болохыг харахаас эхэлдэг.
Функц ажиллагааны тулд GD&T: Геометр хяналт нь хэсгийн солилцоогүй байдал болон цуглуулгийг хэрхэн хангах вэ
Геометр хэмжээсийн тодорхойлолт болон зөвшөөрөгдөх хязгаар (GD&T) нь зөвхөн хэмжээний хязгаараас илүү явдаг. Энэ нь инженерчидэд деталь ажиллах ёстой байдлыг үйлдвэрлэлд бүгдэн мэддэг 14 стандарт тэмдэглэгээг ашиглан нарийвчлан зааж өгдөг. Хуучин байдалын "нэмэх/хасах" толерант чанар одоо амьдралд тохирохгүй байна, учир нь GD&T нь бодит ертөнцийн функциональ датум гэж нэрлэгддэг тусламжийн цэгүүдтэй харьцах геометрийг судалдаг. Энэ арга нь юмсын байршил, өнцөг, дүрс бүрдэлтийг илүү сайн удирдах боломжийг олгодог. Жишээ нь, болтны тагтны загварын байршлын толерант чанар 0.01 мм байвал улсын өргөн хүрээнд байгаа ялгаатай CNC үйлдвэрүүдээс ирсэн чигт хамаагүй бүх зүйл зөв байрлалаар жагсаж байна. Онгоцны дамжуулалтанд энэ маш чухал бөгөөд шатлагуудын зэрэгцээ байдал нь гладкий ажиллагааг хангахад ихээхэн нөлөөтэй. Шахуургын байгууламжид түвшний хяналт сайн байвал шугамын дээжинд урсгалт гарах асуудал арилна. Цахилгаан хөдөлгүүрийн барилгачид лавсан босоо байрлалд итгэдэг тул тулгуур тулгуурт сайн сууж, цагаар нь хэт их элэгдэхгүй байна. Деталиудын хэмжээсийг хэмжихэд анхаарахаас илүү тэдгээрийн ажиллагаанд анхаарах нь хаягдалыг 15%-25% хооронд бууруулдаг. Мөн энэ нь ердийн үйлдвэрлэлийн хувьсах хэмжигдэхүүнтэй ажилладаг бөгөөд тогтмол тэмцэх шаардлагагүй.
| GD&T хяналт | Функц | Асемблд нөлөөлөх |
|---|---|---|
| Байрлал | Таг тавих загварын нарийвчлал | Олон нийлүүлэгчийн хооронд солилцох боломжийг бий болгоно |
| Хавтгай байдал | Гадаргуугийн нэгэн төрлийн байдал | Пумпын бие дээр уусгагчийн шүүлтийг арилгана |
| Перпендикулярчлал | 90° байршил | Хөдөлгүүрийн өргөц үүрд бат бөх байдлыг хангана |
Өндөр нарийвчлалтай CNC токочлох хэсгүүдийн чухал үйлдвэрийн шаардлага
Нисэх онгоц, эмнэлгийн хэрэгсэл, батлан хамгаалах: 0.0005″-с бага зөрөө, материал гэмтэлгүй байх, зохицуулах журмын шаардлагад нийцэх
Агаарын болон нисэх онгоцны, эмнэлгийн болон цэргийн салбарууд нь худалдааны ихэнх үйл ажиллагаанаас шаардагдахад хэтрэх зэрэг нарийн төвөгтэй байдлыг шаарддаг. Жишээлбэл, турбины хөвч болон хөдөлгүүрийн дэвсгэр нь ойролцоогоор 0.013 мм-тай тэнцэх 0.0005 инчийн нарийн хэмжээстэй байх ёстой бөгөөд 15,000 эрг/мин-ийн хурд ба 2000 Фаренгейтын температурт зөв ажиллахын тулд ийм нарийн хэмжээ шаардлагатай. Энд ч бага зэрэг хазайлт гарсан ч системийн бүрэн гэмтэлд хүргэж болзошгүй. Мэдрэлийн эмчилгээний ургамлуудын хувьд үйлдвэрлэгчид хэмжээний хувьд хамгийн ихдээ 0.05 мм-ийн хазайлтанд зорьж ажилладаг, учир нь имплант булчингийн эдтэй сайн нийцэхэд энэ нь маш чухал байдаг. Ийм төхөөрөмжийн дизайн болон үйлдвэрлэлийн процессыг шалгах талаар FDA хатуу дүрэм бодлого тавьдаг. Цэргийн гэрээт ажилтангууд хэсгүүд хүч чалгаргүй стрессийг мэдрэх үед бүтцийн хүчийг онцлон анхаардаг. Тэд хэсгүүдийнхээ хувьд титан-6Al-4V эсвэл Inconel 718 зэрэг тэсвэртэй хайлшуудыг тодорхойлох нь элбэг. Эдгээр салбарт зохих дүрэм журамд нийцэх нь сонголтотой бус. Агаарын болон нисэх онгоцны салбар AS9100 стандартыг дагадаг, эмнэлгийн хэрэгслүүд ISO 13485-д нийцэх ёстой бөгөөд цэргийн бүтээгдэхүүнүүд экспортод ITAR-ын хяналт дор байна. Эдгээр бүх стандартууд материалуудыг эхнээс нь эцэс хүртэл нарийвчлан хянах, эхний загварын шалгалт, PPAP бичиг баримт, металлографийн шалгалт болон задлан шинжилгээ хийхгүй шалгалтууд зэрэг Nadcap-аар зөвшөөрсөн шалгалтуудыг шаарддаг бөгөөд бүх зүйл багцын дараалал бүрт шаардлагад нийцэж байхыг хангана.
Нарийвчлалыг шалгах: CNC төхөөрөмжийн хэсгүүдийн чанарын баталгаажуулалт болон хэмжилтийн дагалдах чанар
Гэрчилгээнүүд (AS9100, ISO 9001) ба Процессын удирдлага (FAI, SPC, PPAP)
ISO 9001 ба AS9100 нь зүгээр л хананд наах цаас биш юм. Эдгээр гэрчилгээнүүд нь чанарыг өдөр тутам удирдах арга замын бодит дисциплинийг илэрхийлдэг. Стандартууд нь компаниуд өөрсдийн ажиллагааг зохих ёсоор баримтжуулах, ажилчид маань өөрсдийн хийж буй зүйлээ сайн мэдэж байх, асуудал гарвал шийдвэрлэх системийг байгуулах, цаашдын хугацаанд сайжруулах арга замыг хайх шаардлагатай болгодог. Нарийн үр дүнг гаргахад гурван чухал процессын хяналт тусгайлан ялгардаг. Эхний бүтээгдэхүүний шалгалт нь массаар үйлдвэрлэхийн өмнө шугамаас гарч буй эхний деталь бүх инженерийн шаардлага хангаж байгаа эсэхийг шалгадаг. Дараа нь статистик процессын хяналт нь хэрэгсэлийн износ, жижиг тэнхлэгийн ажиллах температур, оролтын хурдны өөрчлөлт зэрэг зүйлсийг хянаж, асуудлыг эрт үед нь илрүүлэх боломжийг олгодог. Эцэст нь, үйлдвэрлэлийн деталийн баталгаажуулалтын процесс нь том хэмжээний захидал дээр маш найдвартай ажилладаг эсэхийг баталдаг. Эдгээр хяналтын арга хэмжээг нэвтрүүлсэн үйлдвэрүүд нийтдээ дунджаар 32% -иар бага дутагдалтай байдаг. Их л гайхалтай зүйл бол бүх багцын туршид деталиудын хэмжээсийг дундаж +/- 0.0005 инчийн дотор хадгалж чаддаг байх юм. Энэ нь нарийн бүтэн цуглуулга шаарддаг деталь бүрэн нарийвчлалтай таарч байх шаардлагатай үед маш чухал.
Шалгалтын нарийвчлал: CMM, Оптик профилометр, Калибрлалттой хэмжилтийн арга
CNC-ээр боловсруулсан хэсгийн нарийвчлалыг шалгах нь үнэхээр сайн ажилладаг, зөв шалгагдаж болох метрологийн тоног төхөөрөмжтэй байх шаардлагатай. CMM машинууд нь хэсгүүдийн жинхэнэ байршил, нийт дүрс, тэгш хэмийг судлах замаар микрон түвшинд гурван хэмжээст шалгалт хийдэг. Оптик профилометрүүд нь орчимд 0.1 микроинч Ra хүртэл гадаргуугийн цэвэр байдлыг хэмждэг бөгөөд эмнэлгийн имплантанд онцгой шаардлага тавигдах салст, текстуртай хэсгүүдийн хувьд маш чухал. Эдгээр бүх хэмжих хэрэгслүүдийг NIST стандартын дагуу ихэвчлэн гурван сард нэг удаа баталгаажуулсан эталон хэмжигдэхүүн ашиглан калибрлаж өгөх шаардлагатай. Калибрын энэхүү баримт бичиг нь үндэсний стандартын холбоотойгоор холбогдох бөгөөд медицин хэрэгсэлд FDA-ны шаардлагыг хангах, нисдэг онгоцны хэсэгт FAA-ны техникийн шаардлагыг хангахад чухал. Эдгээр нарийвчилсан бичилтүүд нь нисдэг онгоцны хаягдал материал дахь далд асуудлыг илрүүлэх, имплант бие дотор хүлээгдэж буй байдлаар ажиллахыг хангахад тусалдаг. Хэмжилтийн системдээ бүх зүйлийг холбосон ажилчид анхны оролдлогоор 99.8% сайн хэсгийг авдаг бөгөөд хатуу материалуудтай ажиллах үед ч гэсэн жишээ нь хатуужуулсан нержисан ган эсвэл нүүрстөрөгчийн шилтэй найрмал материалаас ч гэсэн ийм үзүүлэлт гаргадаг.
Нарийн СЕХ овролтын хэсгийн найдвартай нийлүүлэгчид сонгох
CNC машинлагийн сайн хамтрагч хайхдаа зөвхөн үнэ эсвэл хурдан хүргэлтийг л анхаарах ёсгүй. Харин тэдэнд тохирох баталгаажуулалт байгаа эсэхийг эхлээд шалгана уу. Жишээ нь: нисэх онгоцны салбарт AS9100, эмнэлгийн хэрэгслэд ISO 13485, ерөнхий үйлдвэрлэлд ISO 9001 гэх мэт стандартыг хайж үзнэ үү. Эдгээр нь зүгээр л хананд ваннаар оноож байдаг цаас биш юм. Энэ нь үйлдвэрлэлийн явцыг баримтжуулсан аргаар удирддаг, жил бүр дадлага шалгалтанд хамрагддаг болохыг харуулдаг. Дараа нь тэд ямар төрлийн материалтай ажилладаг вэ гэдгийг шалгана уу. Титан, Инконель, PEEK шиг хатуу материалыг ашиглах чадвартай юу? GD&T стандартын дагуу нарийн хэмжээс (жишээ нь: жинхэнэ байршил, нийлмэл профайл) шаарддаг деталиудыг олон тэнхлэгт машинд боловсруулах туршлагатай юу? Сайн үйлдвэрлэгчид статистик үйл явц удирдлага (SPC)-г зөвхөн шалгалтын үед л бус, харин өдөр тутмын үйл ажиллагаанд нь байнга ашигладаг. Тэдний хэмжилтийн лабораториуд NIST-ийн дагуу баталгаажсан координатын хэмжих төхөөрөмж, оптик харьцуулагч, мөн хэн ч хүсвэл шалгаж болохуйцаар калибрын бүртгэлтэй байх ёстой. Мөн бусад хүчин зүйлсийг ч анхаарах хэрэгтэй: Үйлдвэрлэлийн масштаб хэр зэрэг өргөжих боломжтой вэ? Хугацаанд нь хүргэх түүх нь ямар байгаа вэ? Загвар өөрчлөгдөх үед хурдан хариу өгдөг үү? Баталгаатай нийлүүлэгч нь гажилт гарвал түүнийг засах, мөн асуудлын үндсэн шалтгааныг тодорхойлох формаль процесс байгуулсан байх ёстой. Эцэст нь, инженерийн шаардлагыг хоорондоо сайн ойлгосон үед л хамгийн сайн хамтын ажиллагаа бий болдог. Деталиудыг цагт нь хүргэхээс илүү чухал нь тэдгээр нь бүх үйлдвэрлэлийн явцад бүрэн баримт бичигтэйгээр техникийн шаардлагад тогтмол нийцэх ёстой.
НӨАТ-ын хэсэг
ISO 2768-аар тодорхойлсон үндсэн зөвшөөрөгдөх хэмжээний түвшинүүд юу вэ?
ISO 2768 стандарт нь Дунд (M), Нарийн (F), Том (C) болон Маш том (V) гэсэн дөрвөн үндсэн зөвшөөрөгдөх хэмжээний түвшин тодорхойлдог.
Улам боловсронгуй плюс/минус зөвшөөрөх хязгаараас илүү яагаад GD&T-г илүүд үздэг вэ?
GD&T нь функциональ датумууд нэртэй бодит ертөнцийн лавлагааны цэгүүдтэй харьцуулан геометрийг илүү сайн удирддаг тул деталуудын солилцоог болон цуглуулгийг сайжруулдаг.
Ямар салбарууд нарийн CNC машинлагажуулалтын детал шаарддаг вэ?
Агаарын зэвсэг, эмнэлэг, батлан хамгаалах салбарууд маш нарийн төвөгтэй дэг, жижиг зөвшөөрөгдөх хязгаартай, зохицуулах шаардлагатай детал шаарддаг.
CNC машинлагажуулалтын нийлүүлэгчид ямар гэрчилгээтэй байх ёстой вэ?
Нийлүүлэгчид агаарын зэвсэгт ажиллахад AS9100, эмнэлгийн хэрэглээнд ISO 13485 эсвэл ерөнхий үйлдвэрлэлд ISO 9001 гэх мэт гэрчилгээтэй байх ёстой.
Гарчиг
- CNC машинлагийн хэсгүүд дэх нарийвчлалыг ойлгох: Зөрөө, GD&T болон метрологийн үндэс
- Өндөр нарийвчлалтай CNC токочлох хэсгүүдийн чухал үйлдвэрийн шаардлага
- Нарийвчлалыг шалгах: CNC төхөөрөмжийн хэсгүүдийн чанарын баталгаажуулалт болон хэмжилтийн дагалдах чанар
- Нарийн СЕХ овролтын хэсгийн найдвартай нийлүүлэгчид сонгох