مقدمه
چندین متغیر مختلف، از پروانههای صنعتی گرفته تا تاییدیههای ابعادی و فرآیندی، باید مدنظر قرار گیرند. در اکثر موارد، جهت تولید قطعات در مقیاس بزرگتر، تضمین ثبات فرآیندهای تولید به واسطهی این رویه های کیفیت، ضروری است. اساسا قبل از شروع هر فعالیتی باید تمامی جوانب را بررسی نمود، به ویژه در ارتباط با شاخص کارایی فرآیند CpK این ارزیابی باید چندین برابر باشد. اما همانگونه که میدانیم، یک قطعه یا جزء نوعی میتواند مشخصات، ابعاد و تلرانسهای بسیاری داشته باشد که در عملکرد آن تعیینکننده هستند. در ادامهی مباحث درخت بحرانی در کیفیت CTQ، در مقالهی حاضر، به بررسی اندازهگیری ابعاد هندسی و تلرانس GD&Tمیپردازیم، همچنین مشخصات مختلف و قابلیتهای موجود اندازهگیری ابعادی را در کنار شفافیتی که این خصوصیات در اختیار مشتریانمان قرار میدهد را به صورت کلی بیان میکنیم.
اندازه گیری ابعاد هندسی و تلرانس GD&T چیست؟
GD&T یک زبان نمادین استاندارد صنعتی است که برای انتقال ابعاد هندسی مجاز به کار میرود و نمایانگر تکامل فرآیند بازرسی کیفیت CTQ است. زمانی که یک مدل سه بعدی CAD را ارائه میکنید، جزئیات مهمی از مشخصات قطعه را در اختیار ما قرار میدهد. اما GD&T با نمایش مشخصات واضح تری مانند موقعیت یا میزان تختی سطح، که علاقه مند به دانستن آنها هستیم، در سطح بالاتری قرار میگیرد. به بیان دقیق تر، GD&T مشخصات زیر را در اختیار ما قرار میدهد:
موقعیت (Position)
موقعیت با در نظر گرفتن محور، نقطه یا صفحه، میزان اختلافی که یک مشخصه میتواند از یک مکان مشخص دقیق داشته باشد را تعریف میکند. تلرانس به صورت یک ناحیهی تلرانس دو یا سه بعدی در اطراف مکان حقیقی قرارگیری مشخصهی موردنظر است. این بدان معنی است که شما یک نقطهی دقیق برای موقعیت دارید و تلرانس میزان مجاز مغایرت از آن نقطه را نشان میدهد. ناحیهی تلرانس معمولا به صورت قطری از یک دایره یا استوانه نشان داده میشود.
تخت بودن (Flatness)
این ویژگی مفهومی مشخص دارد و آن میزان تخت بودن سطح است. لازم به ذکر است که این نماد بدون توجه به سایر مشخصات یا اطلاعات مربوط به قطعه، میزان تخت بودن سطح را نشان میدهد. این مشخصه برای بیان یکنواختی تختی سطح بدون تنظیم سایر ابعاد نقشه مفید است و با دو صفحه موازی نشان داده میشود.
راستی (Straightness)
میزان راستی هم میتواند به صورت راستی هر صفحه تعریف شود و هم از طریق میزان راستی خط میانهی به دست آمده DML بیان گردد. میزان راستی سطح یک فرم استاندارد است و برای تایید راستی یکنواخت در طول سطح مورد استفاد قرار میگیرد. در حالی که این ویژگی معمولا برای مشخصه های مربوط به سطح بیان میگردد، برای مشخصه های استوانهای نیز قابل ابراز است. در هر دو مورد، این مشخصه توسط واریانس یک سطح در مسیر یک خط مشخص، تعریف شده است.
همچنین DML در ارتباط با خمیدگی محور مرکزی قطعه، معمولا یک سیلندر، مورد استفاده قرار میگیرد و از این نظر با میزان راستی سطح تفاوت دارد. در این مورد، DML یک تلرانس سه بعدی است که میزان مجاز خمیدگی یا پیچش محور مرکزی قطعه را تعریف میکند.
مدور بودن (Circularity)
مدور بودن یا گردی میزان مغایرت مجاز بین یک مشخصه ی مدور و دایره ی حقیقی را تعریف میکند. این تلرانس 2 بعدی، شکل دایره را از نظر مستطیلی و مربعی یا به طور کلی گرد نبودن، بررسی میکند. همانند میزان تختی، مدور بودن نیز فارغ از سایر مشخصه ها و اطلاعات اندازه گیری میشود.
متحدالمرکز بودن (Concentricity)
متحدالمرکز بودن یا همم حوری، نقاط میانهی بدست آمدهی مرکزی یک مشخصه ی موردنظر نسبت به یک محور مبنا را تعریف میکند. این ویژگی به دلیل وابستگی آن به نقاط میانهی بدست آمده از ریاضی در مقایسه با محورهای فیزیکی مربوط به سطح در سایر مشخصه های بررسی شده، از پیچیدگی بیشتری برخوردار است.
استوانه ای بودن (Cylindricity)
استوانهای بودن میزان مطابقت یک شی با یک استوانه ی حقیقی را نشان میدهد. این تلرانس سه بعدی، گردی و راستی فرم کلی یک مشخصه ی سیلندری را تعریف میکند. مجددا، این مشخصه نیز مستقل از سایر اطلاعات اندازه گیری میشود و یک مرز سیلندری به عنوان معیار بررسی در اطراف شی سه بعدی ترسیم میکند.
توازی (Parallelism)
توازی، جهت گیری مشخصهی مورد بررسی را نسبت به یک خط یا صفحه ی مبنا توصیف میکند. عموما میزان موازی بودن یک صفحه ی سطح با یک صفحه مبنا را به صورت ناحیه ی تلرانس سه بعدی نشان میدهد. تلرانس زاویه ی بین دو مشخصه را از طریق نظارت بر مکان مجاز قرارگیری صفحه، کنترل میکند.
تعامد (Perpendicularity)
دو نوع تعامد وجود دارد: سطح و محور. تعامد، میزان نزدیکی زاویهی بین یک سطح یا خط با خط یا صفحه ی مبنا به 90 درجه را نشان میدهد. به طور کلی، تعامد سطح برای تایید عمود بودن جهت سطح یک صفحه نسبت به صفحه مبنا به کار برده میشود. تعامد محوری میتواند به مشخصه دوار مرتبط باشد و مرز استوانهای محل قرارگیری مشخصه ی موردنظر را تعریف میکند.
پروفایل سطح (Profile of a Surface)
پروفایل سطح یک ناحیه ی تلرانس سه بعدی را معمولا برای یک شکل یا منحنی پیشرفته تعریف میکند. پس وقتی اندازه گیری پروفایل روی یک سطح منحنی، مانند نوار، صورت میگیرد، تمامی سطوح انحنا باید در ناحیه تلرانس قرار بگیرند. در این مورد، هر مغایرتی درون یا بیرون تلرانس باید در تلرانس پروفایل سطح قرار گیرد.
همانطور که در ابتدای مقاله اشاره شد، ضمیمه ی مشخصات GD&T به قابلیتهای ارزیابی خودکار، سطح شفافیت بیشتری به فرآیند کنترل کیفیت میبخشد.اگر تمایل دارید تا مشخصات مورد اشاره در پروژه ی بعدی شما مورد ارزیابی قرار بگیرد، تنها با اشاره به خلاصه ی ارزیابی، با مهندسین حاذق ما مشورت کنید یا با مدیر امور مشتریان خود صحبت کنید.