Vältige standardsete tolerantsitabelite teisendamise ohtu

Ümberkujundamise hämmastav keerukus

Väikeste osade hanke üks põhielemente on võimalus teisendada erinevate mõõtühikute vahel, näiteks luua tolerantsi teisendamise teel meetermõõdustiku tolerantsi diagramme.numbrid millimeetrite ja tollide vahel.

Ülesanne pole nii lihtne, kui arvate. Tegelikult on meetermõõdustiku ja standardsete mõõtmissüsteemide vahel edasi-tagasi liikumise riskid legendaarsed, sageli katastroofiliste tulemustega.

Mõned halvimad stsenaariumid

1983. aastal sai Montrealist Edmontoni teel olnud Air Canada Boeing 767-l umbes tund aega pärast lendu kütus otsa ja ta pidi hädamaandumiseks (sõna otseses mõttes) ruleerima. Imekombel said kergemaid vigastusi vaid kaks reisijat – ja seda lennukist evakueerimisel.

Miks nii?

Kui lennuki' kütusenäidiku süsteemis enne õhkutõusmist tekkis rike, otsustasid lennu- ja maapealsed meeskonnad vajaliku kütusekoguse käsitsi välja arvutada. Arvestades, et lennuk vajas 8703 kilogrammi kütust, jagasid nad selle 1,77-ga – tankimisfirma dokumentide järgi on kütuse tihedus –, teisendades kilogrammid 4916 liitriks. Seejärel pumbatakse kütus lennukisse.

Probleem on selles, et kui 767 mõõdab kütust kilogrammides liitri kohta (kg/L), siis tankimisjuhiste tihedusnäitaja kasutab naela liitri kohta (lb/l). Seetõttu oli pardal olnud kütusekogus poole vähem kui vaja.

On palju muid näiteid:

1999. aastal kaotas NASA 125 miljonit dollarit maksnud Mars Climate Orbiteri (MCO), esimese planeetidevahelise ilmasatelliidi, kuna kosmoseaparaatide inseneridel ei õnnestunud standardmõõtmisi meetermõõdustikuks teisendada. Kuna selle trajektoor arvutati naelsekundites, mida peeti ekslikult jõu meetrilisteks ühikuteks (njuutonisekundites), ei õnnestunud MCO orbiidile siseneda ja kukkus Marsile.

2003. aastal sõitis Tokyo Disneylandis Space Mountaini rullnokk rööbastelt välja, kuna võll oli projekteerimisnõudest väiksem, mille tulemuseks oli rohkem kui 1,0 mm (0,2 mm asemel) laagrite ja telje vaheline ruum. Need spetsifikatsioonid muudeti meetermõõdustikuks 1995. aastal, kuid 2002. aastal kasutati uute telgede tellimiseks varasemaid standardsete ühikute spetsifikatsioone – lõplikuks suuruseks kujunes 44,14 mm nõutud 45 mm asemel.

Boeing' standardsete õhukomplektide kasutamine võis takistada ettevõttel täppistööde teostamist välismaiste tarnijatega allhanke korras, mis suurendas viivitusi oma lennuki 787 Dreamlineri tootmisel. Algselt plaaniti avada 2008. aasta mais, kuid lennuk alustas kommertsteenust alles 2011. aasta oktoobris.

Saate ideest aru. Erinevate ühikute kasutamine, inimlikud vead ja ebatäpne üleviimine mõõdikutelt standarditele (ja vastupidi) võivad avaldada tõsist mõju mitte ainult kvaliteedile ja jõudlusele, vaid ka turvalisusele.

Tehnoloogiast päästmine?

Väärib märkimist, et tänapäeval pakub'tehnoloogia usaldusväärsemaid teisendustööriistu ja aitab vähendada inimlike vigade ohtu. Arvuti digitaalne juhtimine (CNC) masinal võimaldab sisemiselt arvutada kõik masina juhtimisel olevad väärtused.

Töökojas saab töötajaid koheseks teisendamiseks varustada mitmesuguste käeshoitavate digitaalsete mikromeetritega. Näiteks kaasaegsete digitaalsete mikromeetrite kuvarid võimaldavad kasutajatel nuppu vajutades meetermõõdustiku ja tolli vahel vahetada.

Standardilt meetermõõdustikule (ja siis uuesti) üleminek ei ole aga lihtne ettepanek ning mõõtmissüsteemide vahetamisel tuleb siiski kaaluda.

Enamik masinaid on kalibreeritud ühikutes, mis on nende peamise eesmärgi jaoks kõige mõistlikumad. Näiteks puidutöötlemiseks mõeldud detailide valmistamise tööriistu saab kalibreerida standardtollides ja murdosades.

Kuid kuigi destillaadid sobivad suurepäraselt mõõdulindile märkimiseks, ei kandu need masinasse sisenedes kergesti üle. Lisaks on puidutöötlemisel kasutatavad mõõdud, kuigi puidutöötlemisel kasutatavad, kümme kuni sada korda suuremad kui meditsiiniseadmetes kasutatavad.

Teisendage numbrid meetermõõdustiku tolerantsi diagrammideks

Lisaks võite kasutada paljude alltöövõtjate osi, osalt kodumaistelt ja osalt riikidest, kus kehtib meetermõõdustik. Need osad võivad vajada ühenduse loomist ja suhtlemist teiste süsteemidega, mis ei põhine mõõdikutel.

See tähendab, et standard- ja meetermõõdustiku vahelise edasi-tagasi teisenduse käsitsi arvutamisel peate arvestama ka osade tolerantsidega. Seda seetõttu, et meetermõõdustiku süsteemis mõõdetud tolerantsivahemiku ülaosas olev toodetud osa ei pruugi sobida mõne muu komponendiga, mis on standardsüsteemis mõõdetud tolerantsivahemiku alumises osas.

Näiteks siin sisalduv meetriline tolerantsi diagramm näitab kliendi poolt metallilõikamisel nõutava tüüpilise tolerantsivahemiku teisendamist tollide ja millimeetrite vahel (ja vastupidi).

Siiski arvestasime ka spetsifikatsiooni ülemist ja alumist piiri – tolerantside kohandamist vastavalt vajadusele tagamaks, et ümberarvestatud mõõtühikud ei ületaks arvude teisendamisel ja ümardamisel ülem- ega alumisi piire. Illustreerimiseks:

Suurus 20 mm ±2 mm

Teisenda 0,79" ±0,08&kvot;

See annab spetsifikatsiooni ülempiiriks 0,87" ja spetsifikatsiooni alampiir 0,71".

Teisenda tagasi spetsifikatsiooni ülemiseks ja alumiseks piiriks 22,098 mm ja 18,034 mm

Algsetes mõõtühikutes olid ülemine ja alumine näitajad vastavalt 22 mm ja 18 mm ning nagu näha, jääb teisendatud ülemine piir sellest vahemikust väljapoole. Seetõttu, tagamaks, et osad ei ületaks esialgseid spetsifikatsiooni piire, saame pärast teisendamist kohandada tolerantsi väärtusele 0,79"+0,07"/-0,08".

Ümardav toime tolerantsidele

Ümardamine võib põhjustada ka vigu ja teisendusi, mis ületavad õiglast tolerantsi. Seetõttu peate teisenduse pikendamiseks hoolikalt arvutama kümnendkohtade arvu.

Näiteks võite öelda, et 1,0 mm teisendab 0,04 tolli; Kuid arvutus ümardab arvu 0,0393700787 teise komakohani. Kas 0,04 tolli on piisavalt täpne maailmas, kus nõutakse tolerantse vähemalt kolme või nelja kümnendkoha täpsusega?

Isegi teisendustööriistad, millele me tugineme, sisaldavad võrrandisse ümardamist. Enamik CNC-masinaid kalibreeritakse ühes ühikus, seejärel teisendatakse teiseks ühikuks ja ümardatakse. Kaasaegsed digitaalsed mikromeetrid on konstrueeritud meetermõõdustikus ning töötavad ja võtavad näitu meetermõõdustiku ühikutes.

Kuid kui kasutajad vahetavad lihtsa nupu mõõdikutelt standarditele, ei saa nad' täiesti uut arvutust. Selle asemel konverteeritakse need standarditeks, mis sisaldavad ümardamistegureid või vigu, mis on vajalikud näitude kümnendkohtade määramiseks. Selliseid võimalikke ebatäpsusi arvestatakse harva, kuid mõnikord võivad need muutuda väga oluliseks.

Lisaks on ümardamisefektid keerukad mitte ainult mitme interakteeruva osa, vaid ka mõõtmete ja tolerantside vahel. Õnneks saab neid muutusi ületada, kui vaja metoodiliselt ümardada ja kohandada nimiväärtusi ja spetsifikatsiooni ülemisi/alampiire, et tagada kõigi mõõtmete (või rangemate) tolerantside piires.

Mõju kvaliteedile, ohutusele ja kuludele

On selge, et üleminekul standardmõõtmistelt meetermõõdustikule on oluline mõju kõigele, alates kosmoserakendustest kuni meditsiiniseadmete ja autode keevitusmasinateni. Kui enamikul juhtudel ei pruugi kehval sobivusel olla elumuutvaid tagajärgi, siis muudel juhtudel võib osa rike olla katastroofiline.

Hea uudis on see, et investeerides veidi aega ja vaeva erinevate mõõtmissüsteemide vahel vahetamiseks ning erinevate komponentide tolerantside ja paigaldamise mõjudele – saate teie ja teie tarnija aidata säilitada kvaliteeti, ohutust ja kulude kontrolli.

Palun võtke meiega ühendust aadressil zhang@pride-cnc.com