KVALITA INOVÁCIA PROSPERITA III/1-2 1999 (50-54)

METODIKA STANOVENIA NEPRESNOSTI TECHNOLOGICKEJ SÚSTAVY

VO VÝROBNOM PROCESE

METHOD DETERMINE INACCURATE OF TECHNOLOGY SYSTEM
IN MANUFACTURING PROCESS

MILAN  BOROVIČKA  A  ALEXANDER  JANÁČ

 

  1. ÚVOD

Výrobný proces je opakujúci sa výrobný postup, na ktorý pôsobia vplyvy:

  • náhodné
  • systematické

Ak   ide   len   o   náhodné   vplyvy   potom   je   výsledkom   ich    pôsobenia pravdepodobnostný model vyjadrený zákonom
rozdelenia pravdepodobnosti.

Ak pôsobia aj systematické vplyvy napr. postupné opotrebenie nástroja, vplyv zmeny teploty na dilatáciu rozmerov pri výrobe
potom je výrazom ich pôsobenia v čase zmiešané rozdelenie pravdepodobnostného modelu.

Stabilitou  výrobného  procesu  rozumieme schopnosť výroby - technologického postupu dodržiavať  určitý čas technologický
postup  v  požadovaných  parametroch.  Je  to  schopnosť  udržať  určitý  čas  parametre  veličín  na  určitej úrovni, v určitých
hraniciach,  ktoré  majú  určitú  neistotu  zistenú  meraním  pričom  kombinovaná  neistota sa skladá z neistoty  typu A získanej
z opakovaných  meraní hodnoty tej istej veličiny určujúcej akosť výrobku t.j. štatistickou analýzou  série nameraných hodnôt a
štandardnej neistoty  typu  B  získanej  z   kalibračného  alebo  overovacieho listu  meradla,  ktorým meriame veličinu určujúcu
kvalitu výrobku.

Výrobný  proces  je  štatisticky  stabilný,  ak  naň  v  sledovanom  časovom  úseku pôsobia len náhodné vplyvy. Systematické
vplyvy,  ktoré  poznáme  (zistíme  opotrebenie  nástroja,  meriame  vplyvovú  teplotu  atď.)  môžeme vylúčiť  a  teda  môžeme
na výrobný proces uplatniť zákon rozdelenia pravdepodobnosti.

Jedným  z  hlavných  cieľov  výroby musí byť kvalita, ktorá zahŕňa všetky atribúty toho, ktorého výrobku. Kvalita je určovaná
veľkým  počtom  vstupných  veličín,  ktorých  pôsobenie  treba poznať, vymedziť a merať. Ak tieto vstupné veličiny poznáme,
vieme  určiť  a  merať  môžeme  ich  hodnotiť  a  regulovať.   Kvalitou  rozumieme  súhrn  vlastností  (  merateľných  veličín  a
charakteristík )  výrobku  určujúcich  jeho  schopnosť  plniť  potreby,  funkcie,  efektívnosť.  Kvalita je jeho úžitková hodnota
z hľadiska plnenia funkcie - trvanlivosti, spoľahlivosti.

Technologický  postup  zvládnutia  kvality  výrobkov  musíme  chápať  komplexne.  To  znamená  model zabezpečenia kvality
musíme riešiť v súlade s STN ISO 9001 pri:

  • navrhovaní a konštrukcii
  • vývoji a výrobe prototypu
  • výrobe súčiastok a celých výrobkov
  • servise výrobkov

Touto  problematikou  ako  modelu  zabezpečenia  kvality sa zaoberá STN ISO 9000. Je to smernica pre voľbu  a používanie
STN ISO 9001, 9002, 9003. Tento predpis obsahuje predmet a oblasť použitia systému kvality.

Model zabezpečenie kvality pri výstupnej kontrole a skúškach rieši STN ISO 9003. STN ISO 9002 rieši model zabezpečenia
kvality pri výrobe a uvádzanú do prevádzky.

 

2. NEPRESNOSŤ TECHNOLOGICKÉJ SÚSTAVY

Aby  sme mohli stanoviť vo výrobnom procese možnosti dosiahnutia  výrobných parametrov, ktoré určujú  kvalitu vyrábaných
súčiastok  vyjadrenú  neistotou  merania  vyrábaných  súčiastok a určenie odchýlok rozmerov  a  tolerancii musíme si  stanoviť
nepresnosť  technologickej  sústavy.  Ak  si  máme  stanoviť model tohoto výpočtu budeme postupovať nasledovne:

Vytýčenie úlohy a jej cieľov:

  1. Stanovíme si reprezentatívny výber hotových výrobkov v danom výrobnom procese v počte a čase.
  2. 
    
    • z dennej produkcie
    • z týždennej produkcie
    • z mesačnej produkcie
    • z ročnej produkcie
    
        
         a to podľa toho ako komplexne a hodnoverne chceme výrobu zhodnotiť.
    
    
        
    
        
  3. Stanovenie  postupu  merania  parametrov pre  určenie  charakteristických znakov kvality výrobku. Ide  tu o stanovenie
    dôkladnej  parametrovej  charakteristiky  súčiastky,  ktorá  nám popíše súčiastku z hľadiska všetkých atribútov  kvality,
    ktoré  rozhodujú  o  kvalite.  Pri  stanovovaní  parametrov   merania   vychádzame  z  dodávateľských  a    skúšobných
    dohovorov.
  4. 
        
  5. Určenie neistoty merania (TPM 0051/93)
  6.  
        
    • stanovíme štandardnú neistotu typu B - uB
    • stanovíme štandardnú neistotu typu A - uA
     
        Na zvolenom počte
            sledovaných výrobkov zistíme výpočtom neistotu príslušného
            merania.
    
    

Stanovenie celkovej odchýlky a rozpätia:

  1. Výpočet celkovej združenej odchýlky tvaru
  2. D i = Rhi - Rdi

    R - znamená obecne parameter výrobku (rozmer, priemer, a iné akostné parametre

    Rhi - horný parameter (rozmer) i-tého výrobku

    Rdi - dolný parameter (rozmer) i-tého výrobku.

  3. Výpočet celkového variačného rozpätia
  4. vD = D max - D min

  5. Výpočet celkovej strednej hodnoty odchýlky
  6. n - počet reprezentačných výberových prvkov

Výpočet celkovej smerodajnej výberovej odchýlky:

Stanovenie hornej odchýlky a rozpätia:

  1. Vypočítanie hornej odchýlky najväčšieho rozmeru
  2. Výpočet horného variačného rozvpätia
  3. vm = m max - m min

  4. Výpočet strednej hodnoty horného priemeru

Výpočet hornej smerodajnej výberovej odchýlky:

  1. Výpočet strednej hodnoty horných odchýliek

Výpočet prirodzenej toleranice vypočítanej jednoduchým spôsobom:

Tj = + 6 Sm + 3 SD

Výpočet prirodzenej tolerancie vypočítanej štatistiky:

Uvedené vzťahy platia pre normálne rozdelenie (skúmaných) meraných hodnôt nezávislých veličín.

Stanovenie tolerancii:

Z  tolerancií  pre  jednotlivé  rozmery  veličín  súčiastok  vyhotovíme  graf,  kde na  osu  x  vynesieme  odstupňované  hodnoty
súčiastok  a na os y odstupňované  tolerancie  podľa  veľkosti  hodnôt  (prípadne len jednej  podľa  toho o akú súčiastku ide,
či  ide  len  o  jeden  rozmerový  rád)  v  prípade  rozmerových  hodnôt  ( rádov ) môžu  byť   tieto  odstupňované ) napríklad
hodnotenie presnosti brúsenia alebo sústruženie rôznych rozmerov rádových rozmerov súčiastok.

Do  toho  istého  grafu vynesieme základné tolerancie podľa stupňov presnosti a rozmerov menovitých rozsahov (buď sú dané
normou    alebo    si  stanovíme  požadované   stupne   presnosti ) t.j.   požadované   medze   veličiny, ktoré   si   určíme   ako
požadované.

Z diagramu zistíme, v ktorom stupni presnosti (buď podľa STN alebo stanovené požiadavkami) možno na danom obrábacom
stroji vyrábať súčiastky.

Literatúra

[1] TPM 0051-93 Stanovenie neistôt pri meraniach 1. a 2. Diel. SMU Bratislava .1993.

[2] STN ISO 9000 Normy pre riadenie a zabezpečenie kvality. Smernica pre ihc voľbu a používanie. 1991.

[3] STN ISO 9001 Systém kvality.Model zabezpečenia kvality pri dizajne, vo vývoji, vo výrobe, pri zavádzaní do prevádzky
a pri obsluhe. 1997.

[4] STN ISO 9002 Systémy kvality. Model  zabezpečovania  kvality  vo  výrobe, pri zavádzaní do prevádzky a  pri  obsluhe.
1997.

[5] STN ISO 9003 Systémy kvality. Model zabezpečovania kvality pri výstupnej kontrole a skúškach.1991.

[6] STN ISO 9004 Riadenie kvality a prvky systému kvality. Smernice.1991.

[7] Palenčár.: Neistoty pri špeciálnych modeloch merania, SjF STU,Bratislava 1998, 85 str.

[8] Borovička M.; Janač A.;Prostredník D.;Velišek K.; Metrology and Quality of Final  Products  and  Service. 6th ISMQC
IMEKO SYMPOSIUM TU WIEN.1998.

[9] Borovička M.; Maduda M.; Janač A.; Osanna P.H.;  Statistical  Analysis  of  Products  as  Expression  of  Measurement
Uncertainty. . 6th ISMQC IMEKO SYMPOSIUM TU WIEN.1998.

[10] Doc.Ing.Maduda Miroslav,CSc.-Doc.Ing.Borovička Milan,CSc.-Ing.Gorog Augustin.; Určenie  nepresnosti  výrobného
zariadenia a neistoty merania v technickej praxi.CO-MAT-TECH 98.


DOZADU         ABSTRAKTY         OBSAH        DOPREDU