Izbjegnite rizik prelaska sa standardnih na grafikone tolerancije

Nevjerovatna složenost transformacije

Jedan od osnovnih elemenata nabavke malih dijelova je mogućnost konverzije između različitih mjernih jedinica, na primjer, kreiranje dijagrama metričke tolerancije pretvaranjem tolerancijebrojevi između milimetara i inča.

Zadatak nije tako lak kao što mislite. U stvari, rizici kretanja naprijed-nazad između metričkih i standardnih mjernih sistema su legendarni, često sa katastrofalnim rezultatima.

Neki najgori scenariji

Davne 1983. godine, Air Canada Boeing 767 na putu od Montreala do Edmontona ostao je bez goriva oko sat vremena leta i morao je taksirati (bukvalno) za hitno slijetanje. Za divno čudo, samo dva putnika su zadobila lakše povrede - i to prilikom evakuacije aviona.

Žašto je to?

Kada je sistem indikatora goriva u avionu' pokvario prije polijetanja, letačke i zemaljske posade odlučile su da ručno izračunaju potrebnu količinu goriva. Računajući da je avionu potrebno 8.703 kilograma goriva, podijelili su ga sa 1,77 -- gustinom goriva, prema dokumentima kompanije za dopunu goriva -- pretvarajući kilograme u 4.916 litara. Gorivo se zatim pumpa u avion.

Problem je u tome što dok 767 mjeri gorivo u kilogramima po litri (kg/L), broj gustine u smjernicama za punjenje koristi funte po litri (lb/L). Kao rezultat toga, količina goriva na brodu bila je manja od polovine potrebne količine.

Postoji mnogo drugih primjera:

Godine 1999. NASA je izgubila Mars Climate Orbiter (MCO) vrijedan 125 miliona dolara, prvi međuplanetarni vremenski satelit, jer inženjeri svemirskih letjelica nisu uspjeli da pretvore standardna mjerenja u metrička. Budući da je njegova putanja izračunata u sekundama funte, što je pogrešno zamijenjeno za metričke jedinice sile (njutn-sekunde), MCO nije uspio ući u orbitu i srušio se na Mars.

Godine 2003., svemirski tobogan u Diznilendu u Tokiju iskočio je iz šina zbog toga što je osovina bila manja od projektovanih zahteva, što je rezultiralo više od 1,0 mm (umesto 0,2 mm) zazora između ležajeva i osovine. Ove specifikacije su pretvorene u metričke jedinice 1995. godine, ali 2002. godine ranije standardne specifikacije jedinice korištene su za naručivanje novih osovina - konačna veličina je bila 44,14 mm umjesto potrebnih 45 mm.

Boeing' korištenje standardnih aerosetova je možda spriječilo kompaniju da podugovara neke precizne radove sa inostranim dobavljačima, što je dodatno dovelo do kašnjenja u proizvodnji njegovog 787 Dreamliner. Prvobitno planiran za otvaranje u maju 2008. godine, avion je ušao u komercijalnu upotrebu tek u oktobru 2011. godine.

Shvatili ste ideju. Upotreba različitih jedinica, ljudska greška i netačna konverzija iz metrike u standarde (i obrnuto) mogu imati ozbiljne implikacije ne samo na kvalitet i performanse, već i na sigurnost.

Pretvaranje tehnologije u spas?

Vrijedi napomenuti da današnja' tehnologija pruža pouzdanije alate za konverziju i pomaže u smanjenju rizika od ljudske greške. Kompjutersko digitalno upravljanje (CNC) na mašini omogućava interno izračunavanje svih vrednosti unutar kontrole mašine.

U radnji zaposleni mogu biti opremljeni raznim ručnim digitalnim mikrometrima za trenutnu konverziju. Na primjer, displeji na modernim digitalnim mikrometrima omogućavaju korisnicima da prelaze između metričkih jedinica i inča pritiskom na dugme.

Međutim, prelazak sa standardnog na metrički (i onda opet) nije jednostavan prijedlog, i još uvijek postoje razmatranja koja treba uzeti u obzir prilikom prebacivanja mjernih sistema.

Većina mašina je kalibrirana u jedinicama koje imaju najviše smisla za njihovu primarnu svrhu. Na primjer, alati za izradu dijelova za obradu drveta mogu se kalibrirati u standardnim inčima i frakcijama.

Ali dok su destilati odlični za označavanje na mjernoj vrpci, oni se ne prenose lako prilikom ulaska u mašinu. Osim toga, mjere koje se koriste u obradi drveta, iako su primjenjive na obradu drveta, su deset do sto puta veće od onih koje se koriste u medicinskoj opremi.

Pretvorite brojeve u metričke dijagrame tolerancije

Osim toga, možda koristite dijelove mnogih podizvođača, neke domaće, neke u zemljama u kojima prevladava metrički sistem. Ovi dijelovi će možda morati da se povežu sa drugim sistemima koji nisu zasnovani na metrici i da komuniciraju sa njima.

To znači da također morate uzeti u obzir tolerancije dijelova prilikom ručnog izračunavanja konverzije naprijed-nazad između standardnih i metričkih sistema. To je zato što proizvedeni dio na vrhu raspona tolerancije mjerenog u metričkom sistemu možda neće odgovarati drugoj komponenti na dnu raspona tolerancije mjerenog u standardnom sistemu.

Na primjer, dijagram metričke tolerancije uključen ovdje pokazuje konverziju između inča i milimetara (i obrnuto) tipičnog raspona tolerancije koji je potreban od strane kupca za rezanje metala.

Međutim, takođe smo uzeli u obzir gornje i donje granice specifikacije – prilagođavanje tolerancija prema potrebi kako bismo osigurali da konvertovane mjerne jedinice ne prelaze gornje ili donje granice prilikom pretvaranja i zaokruživanja brojeva. Ilustrirati:

Veličina 20 mm ±2 mm

Pretvori u 0,79" ±0,08"

Ovo daje gornju granicu specifikacije od 0,87" i donju granicu specifikacije od 0,71".

Pretvorite natrag na gornje i donje granice specifikacije 22.098 mm i 18.034 mm

U originalnim mjernim jedinicama, gornja i donja specifikacija su bile 22 mm i 18 mm, respektivno, a kao što vidite, konvertirana gornja granica je izvan ovog raspona. Stoga, kako bismo osigurali da dijelovi ne prelaze granice originalne specifikacije, možemo podesiti toleranciju nakon konverzije na 0,79"+0,07"/-0,08".

Utjecaj zaokruživanja na tolerancije

Zaokruživanje također može dovesti do grešaka i konverzija koje prevazilaze poštene tolerancije. Stoga morate pažljivo izračunati broj decimalnih mjesta da biste proširili konverziju.

Na primjer, možete reći da se 1,0 mm pretvara u 0,04 inča; Međutim, izračun zaokružuje broj 0,0393700787 na drugu decimalu. Da li je 0,04 inča dovoljno precizno u svijetu u kojem su potrebne tolerancije na najmanje tri ili četiri decimale?

Čak i alati za konverziju na koje se oslanjamo uključuju zaokruživanje u jednadžbu. Većina CNC mašina se kalibrira u jednoj jedinici, zatim se pretvara u drugu jedinicu i zaokružuje. Moderni digitalni mikrometri su dizajnirani u metričkim jedinicama i radit će i očitati u metričkim jedinicama.

Ali kada korisnici prebace jednostavno dugme sa metrike na standarde, oni'ne dobijaju potpuno novi proračun. Umjesto toga, oni se pretvaraju u standarde koji uključuju faktore zaokruživanja ili greške potrebne za specificiranje decimalnih mjesta u očitanjima. Takve potencijalne nepreciznosti se rijetko razmatraju, ali ponekad mogu postati vrlo važne.

Osim toga, efekti zaokruživanja su složeni ne samo između više dijelova koji međusobno djeluju, već i između dimenzija i tolerancija. Srećom, ove promjene se mogu prevazići metodičnim zaokruživanjem i podešavanjem nominalnih vrijednosti i gornjih/donjih granica specifikacije prema potrebi kako bi se osiguralo da su sve dimenzije unutar (ili strožih) tolerancija.

Utjecaj na kvalitetu, sigurnost i cijenu

Jasno je da prelazak sa standardnih na metrička mjerenja ima važne implikacije u svemu, od primjene u svemiru do medicinskih uređaja i mašina za zavarivanje automobila. Dok u većini slučajeva loše pristajanje možda neće imati efekte koji će promijeniti život, u drugim slučajevima kvar dijela može biti katastrofalan.

Dobra vijest je da ulaganjem vremena i truda u prebacivanje između različitih mjernih sistema i kako će to uticati na tolerancije i ugradnju različitih komponenti - vi i vaš dobavljač možete pomoći u održavanju kvaliteta, sigurnosti i kontrole troškova.

Kontaktirajte nas na zhang@pride-cnc.com