Sissejuhatus: täppistöötlemine algab mõõtmisest

Ülitäpse tootmise maailmas jääb üks põhimõte samaks:

"Kui sa ei saa seda mõõta, ei saa sa seda ka toota."

See lihtne väide esindab ühte olulisemaid filosoofiaid kõrgtehnoloogias.

Tänapäevased tööstusharud, nagu pooljuhtide tootmine, lennundus, optikasüsteemid, täppisautomaatika ja teadusuuringud, vajavad äärmiselt kitsaste tolerantsidega komponente. Nende nõuete saavutamine ei ole seotud ainult täiustatud töötlemisseadmete või oskuslike operaatoritega.

See sõltub võimest täpselt mõõta, kontrollida, analüüsida ja kontrollida kõiki kriitilisi parameetreid kogu tootmisprotsessi vältel.

Ilma usaldusväärse mõõtetehnoloogiata ei suuda isegi kõige kaasaegsemad tootmisseadmed täpsust garanteerida.

Seepärast on metroloogiast – mõõtmise teadusest – saanud ülitäpse tootmise alus.

Mis on metroloogia ja miks see on oluline?

Metroloogia on mõõtmise teadus ja hõlmab järgmist:

• Mõõtmismeetodid
• Mõõtevahendid
• Kalibreerimissüsteemid
• Täpsuse kontrollimine
• Jälgitavuse standardid

Tööstuslikus tootmises tagab metroloogia, et tooteid toodetakse vastavalt määratletud spetsifikatsioonidele.

Täppiskomponenti ei peeta kvalifitseerituks, kuna see "näeb välja täpne".

See peab olema:

• Mõõdetud
• Kinnitatud
• Võrreldes standarditega
• Usaldusväärsete andmete toel

Tööstusharudes, kus mõned mikronid võivad seadmete jõudlust mõjutada, ei ole mõõtmine valikuline samm.

See on kvaliteedikontrolli alus.

Tootmise ja mõõtmise vaheline seos

Paljud inimesed eeldavad, ettäiustatud masinad automaatselttoota täpseid komponente.

Tootmistäpsus sõltub aga terviklikust süsteemist:

Materjal → Töötlemine → Mõõtmine → Parandus → Lõplik kontroll

Iga etapp mõjutab lõpptulemust.

Näiteks täppisgraniidist komponendi tootmisel:

1. Tooraine tuleb hoolikalt valida.
2. Konstruktsiooni tuleb töödelda sobivate seadmete abil.
3. Pind tuleb täpselt lihvida.
4. Geomeetriat tuleb kontrollida.
5. Kõrvalekalded tuleb parandada.
6. Lõplik täpsus tuleb üle kontrollida.

Ilma täpse mõõtmistulemuseta ei saa tootjad teada, kas komponent vastab tõepoolest nõutavale spetsifikatsioonile.

Miks ülitäpsed tööstusharud vajavad täiustatud metroloogiat

Tehnoloogia arenedes muutuvad tootmistolerantsid aina väiksemaks.

Sellised tööstusharud nagu pooljuhtide tootmine ja täppisoptika nõuavad üha enam:

• Mikronitaseme täpsus
• Submikroniline mõõtmisvõime
• Kõrge korduvus
• Pikaajaline stabiilsus

Traditsioonilised kontrollimeetodid on nende rakenduste jaoks sageli ebapiisavad.

Täiustatud metroloogia võimaldab mõõta:

• Tasasus
• Sirgus
• Paralleelisus
• Pinna karedus
• Asukoha täpsus
• Geomeetrilised vead

Need mõõtmised võimaldavad inseneridel kontrollida tootmiskvaliteeti kõrgeimal tasemel.

Täppismõõtmise võrdlusstandardite tähtsus

Iga mõõtmine vajab võrdluspunkti.

Täppistehnikas mõjutab võrdlusväärtuse kvaliteet otseselt mõõtmistulemuse usaldusväärsust.

Seepärast kasutatakse graniidist pinnaplaate laialdaselt põhiliste mõõtmisviidetena.

Kvaliteetne graniidist pinnaplaat pakub:

• Stabiilne võrdlusgeomeetria
• Suurepärane tasapind
• Madal termiline reaktsioon
• Suurepärane vibratsioonisummutus

Neid kasutatakse tavaliselt järgmistes valdkondades:

• Kalibreerimislaborid
• Inspektsiooniosakonnad
• Täppismontaaži piirkonnad
• Tootmisrajatised

Graniitplatvormist saab alus, millele ehitatakse mõõtmistäpsus.

Täppistöötluses kasutatavad täiustatud mõõteseadmed

Suure täpsuse saavutamiseks on vaja professionaalseid mõõtevahendeid.

ZHHIMG®-is (Zhonghui Group) peetakse mõõtmisvõimekust tootmise üheks kõige olulisemaks osaks.

Ettevõte kasutab rahvusvaheliselt tunnustatud mõõteseadmeid, sealhulgas:

Ülitäpsed indikaatorid

Täppisindikaatoreid kasutatakse järgmistel eesmärkidel:

• Pinna hindamine
• Mõõtmete kontrollimine
• Peenhäälestamise protsessid

Näiteks Saksamaa Mahri täppisindikaatorid mõõtevõimega kuni:

0,5 μm

kasutatakse suure täpsusega kontrollirakenduste jaoks.

Mitutoyo täppismõõteriistad

Mitutoyo instrumendid on laialdaselt tunnustatud ülemaailmses tootmistööstuses.

Rakendused hõlmavad järgmist:

• Mõõtmete kontroll
• Komponentide kontrollimine
• Tootmiskvaliteedi kontroll

WYLER elektroonilised loodid

Šveitsi WYLER elektroonilisi loode kasutatakse järgmistel eesmärkidel:

• Täppisnivelleerimine
• Tasapinnalisuse kontrollimine
• Masina joondamine

Need instrumendid on täpsete võrdlustingimuste säilitamiseks hädavajalikud.

Renishaw laserinterferomeetrid

Laserinterferomeetria on üks kõige kaasaegsemaid meetodeid täppismõõtmiseks.

Seda kasutatakse tavaliselt järgmistel eesmärkidel:

• Asukoha täpsuse kontrollimine
• Liikumissüsteemi kalibreerimine
• Ülitäpse varustuse hindamine

Mõõtmiste jälgitavus: usalduse alus

Mõõtmistulemus on tähendusrikas ainult siis, kui seda saab jälgida tunnustatud standarditeni.

Seda kontseptsiooni nimetatakse:

Mõõtmise jälgitavus

See tagab, et mõõtmistulemused on:

• Usaldusväärne
• Võrreldav
• Rahvusvaheliselt tunnustatud

ZHHIMG®-is kalibreeritakse kontrollseadmeid regulaarselt professionaalsete metroloogiaorganisatsioonide väljastatud sertifikaatidega.

Mõõtmiste jälgitavus järgib tunnustatud riiklikke standardeid järgmiste vahenditega:

• Kalibreerimissertifikaadid
• Standardviited
• Professionaalsed kontrollisüsteemid

See annab klientidele kindlustunde, et täpsed andmed on täpsed ja usaldusväärsed.

Miks on oskuslikud insenerid automatiseerimise ajastul endiselt olulised

Kaasaegne tootmine kasutab täiustatud CNC-masinaid, automatiseerimissüsteeme ja digitaalseid mõõtmistehnoloogiaid.

Inimeste asjatundlikkus on siiski oluline.

Täppistöötlemine ei puuduta ainult masinaid.

See nõuab:

• Kogemus
• Materjalide mõistmine
• Protsessiteadmised
• Insenerihinnang

ZHHIMG®-is on paljudel täppislihvimise inseneridel rohkem kui:

30 aastat käsitsi täppislihvimise kogemust.

Nende võime kogemuse kaudu ära tunda mikroskoopilisi pinnatingimusi kujutab endast ainulaadset kombinatsiooni käsitööoskusest ja inseneriteadmistest.

Mõned kliendid kirjeldavad neid kogenud käsitöölisi järgmiselt:

"Kõndivad elektroonilised loodid."

Sest nende käed suudavad täppisviimistluse ajal tuvastada peeneid erinevusi.

Standardite roll ülemaailmses täppistootmises

Ülitäpsed tööstusharud tuginevad järjepidevuse tagamiseks rahvusvahelistele standarditele.

Insenerid peavad mõistma erinevaid globaalseid mõõtmisnõudeid, sealhulgas:

• Saksa DIN-standardid
• Ameerika ASME standardid
• Jaapani JIS-standardid
• Hiina GB standardid
• Briti BS-standardid
• Venemaa GOST standardid

Pidev õppimine ja rahvusvaheliste standardite järgimine võimaldavad tootjatel teenindada kliente erinevatest piirkondadest enesekindlalt.

Metroloogia täppisgraniidi tootmises

Graniidi täppistöötlus on suurepärane näide sellest, miks mõõtmine on oluline.

Graniitkomponent võib visuaalselt tunduda täiuslik, kuid ainult professionaalne mõõtmine saab kinnitada:

• Tasapinna täpsus
• Mõõtmete tolerants
• Pinna kvaliteet
• Geomeetriline täpsus

Tootmise ajal vajavad täppisgraniidist komponendid mitut kontrollietappi:

Tooraine kontroll

Hindamine:

• Materjali kvaliteet
• Tihedus
• Sisemine struktuur

Mehaanilise töötlemise kontroll

Kontrollimine:

• Mõõtmed
• Geomeetria
• Töötlemise täpsus

Pinna lihvimise kontroll

Kontrollimine:

• Tasasus
• Pinna viimistlus
• Täpsusnõuded

Lõplik kalibreerimine

Kinnitades:

• Täielikud spetsifikatsioonid
• Kliendi nõuded
• Tööstusstandardid

ZHHIMG® filosoofia: täppisäril ei saa olla liiga palju nõudmist

ZHHIMG®-is ei peeta mõõtmist viimaseks kontrollietapiks.

See on integreeritud kogu tootmisprotsessi vältel.

Ettevõte järgib põhimõtet:

„Täppistöötluse äri ei saa olla liiga nõudlik.“

See filosoofia mõjutab:

• Materjali valik
• Tootmisprotsessid
• Töötajate koolitus
• Kvaliteedikontroll
• Klienditeenindus

ZHHIMG® usub, et tõeline täpsus tuleneb järgmiste tegurite kombinatsioonist:

• Täiustatud seadmed
• Usaldusväärsed mõõtesüsteemid
• Kogenud insenerid
• Range kvaliteedijuhtimine

Metroloogia tulevik ülitäpse tootmise valdkonnas

Kuna tööstusharud liiguvad jätkuvalt kõrgemate täpsusnõuete poole, areneb metroloogiatehnoloogia jätkuvalt.

Tulevased trendid hõlmavad järgmist:

• Automatiseeritud mõõtesüsteemid
• Tehisintellekti abil teostatav kontroll
• Reaalajas tootmise tagasiside
• Digitaalsed kaksikud
• Nutikad tehased
• Nanomeetri tasemel mõõtmistehnoloogiad

Tootmise ja mõõtmise vaheline seos muutub veelgi tihedamaks.

Tulevased tootjad ei tooda mitte ainult komponente – nad loovad täielikke täppisjuhtimissüsteeme.

Kokkuvõte: mõõtmine loob kindlustunde täpsuse osas

Ülitäpse tootmise puhul ei saa täpsust eeldada.

Seda tuleb mõõta, kontrollida ja tõestada.

Täiustatud tootmine sõltub täiustatud metroloogiast.

Alates täppis-graniidist pinnaplaatidest kuni laserinterferomeetrite ja rahvusvaheliste kalibreerimisstandarditeni – mõõtetehnoloogia loob usaldusväärse inseneritöö aluse.

Mõõtmisoskus määrab tootmisoskuse.

Kuna tööstusharu liigub jätkuvalt väiksemate tolerantside ja kõrgemate jõudlusnõuete poole, jääb metroloogia nähtamatuks jõuks iga eduka täppistoote taga.

ZHHIMG®-is usume, et:

"Kui sa ei saa seda mõõta, ei saa sa seda ka toota."