Основні параметри і планові рішення системи контролю якості виробів

Основні параметри елементів системи контролю якості виробів вибирають, виходячи із технічних умов на приймання матеріалів, напівфабрикатів, готових деталей, зібраних збірних одиниць, а також вимог до продуктивності виконання контрольних операцій.

В якості автоматичних контрольних засобів в автоматизованому поточному виробництві застосовуються контрольно-сортувальні автомати, а в ГПС – контрольно-вимірювальні машини (КВМ).

Контрольно-сортувальні автомати (компаратори) використовують для автоматичного контролю і сортування деталей в залежності від їх розмірів, форми або маси. В цих автоматах вимірювальна база виконана ідентично геометричним параметрам виробу, що вимірюється, і автомат настроюють по установленому еталону або зразку. Основними елементами таких пристроїв являються завантажувальні, транспортні, вимірювальні і сортувальні механізми. В контрольно-сортувальні апарати можуть вводитись граничні значення вимірювальних розмірів, які використовують для розбракування виробів на «придатні» та «непридатні» або для їх сортування на групи по відповідних параметрах.

На відміну від контрольно-сортувальних автоматів КВМ мають відносно більшу робочу зону вимірювання і разом з цим - незалежну від об'єкту вимірювання вимірювальну базу. Геометричні параметри виробу визначаються відносно цієї вимірювальної бази через координатну систему вимірювальної машини. Відразу ж після проведених вимірювань установлюється відносна база, яка представляє нульову базу по відношенню до оціночного геометричного параметру. В КВМ відносна база може бути введена в обробку даних вимірювань на ЕОМ, що робить КВМ універсальними. КВМ дає змогу одночасно оцінювати різні параметри, вводячи різні відносні бази.

До КВМ, які використовуються в автоматизованому виробництві, пред'являють наступні вимоги: надійність, простота обслуговування, доступність робочої зони, висока точність вимірювання, автоматизований метод вимірювання, управління процесом вимірювання за допомогою обчислювального пристрою.

В ГПС використовують такі конструкції КВМ: консольну, портальну, на колонах із горизонтальним шпинделем.

Консольні конструкції КВМ мають невелику масу, добру маневреність, доступність та оглядовість, невисоку вартість. Обмеженість застосування пояснюється незначною точністю вимірювання внаслідок гнучкості та невеликої робочої зони.

Портальну конструкцію переважно використовують для контролю середньогабаритних і точних виробів, вона не вимагає фундаментів у зв'язку з тим, що має високу шорсткість.

КВМ на колонах використовують для контролю крупногабаритних виробів, їх необхідно установлювати на фундаменті.

КВМ з горизонтальним шпинделем використовують для вимірювання виробів, які потребують глибокого поперечного проникнення. Недоліки такої конструкції наступні: складний доступ до верхньої грані виробу; необхідність використання поворотного столу для проникнення в задню грань виробу, обмежена точність контролю.

В цеховому контрольному пункті (КП) якість матеріалу виробу перевіряють лише шляхом зовнішнього огляду: повне ж його дослідження (аналіз хімічного складу, дослідження металографічних якостей, рентгенівське випробування) виконують в ЦВЛ заводу. Параметри шорсткості поверхні деталей перевіряють в цехових умовах переважно по еталонах.

У всіх випадках контрольні операції включають в технологічну карту виготовлення виробів. Визначивши час і кількість вимірів, можна знайти число засобів для контролю, а отже, - необхідну площу для КП.

Кількість контролерів можна визначити по формулі

де Рр - чисельність виробничих працівників;

Рр.к.- чисельність виробничих працівників, що здійснюють самоконтроль;

Рн - норма обслуговування одним контролером виробничих працівників;

Kт =0,9…1,5 - коефіцієнт точності деталей, що характеризує найбільш розповсюджений квалитет деталей, які виготовляються;

Ксл =0,9…1,1 – коефіцієнт складності деталей;

Кк - коефіцієнт виду контролю; при прийнятті Кк =1,0; при дворазовому - спочатку біля робочих позицій (місць), повторно в КП, Кк =0,6.

Укрупнено чисельність контролерів можна визначити таким чином: в ГПС 7-10%, у поточному виробництві 5-7% від числа основних станків. Використання автоматизованих засобів контролю безперечно зменшує потребу в контролерах, і тому прийняту чисельність контролерів необхідно коректувати. Чисельність працівників технічного контролю підраховують по кожному цеху, але в склад працюючих по цеху не включають.

Площу стандартних КП визначають із розрахунку 2х3=6 кв. м.

Число КП можна визначити наступним чином. У виробництві, як правило, перша деталь, а потім кожна m-я проходять контроль. При цьому, якщо маршрут виготовлення деталі передбачає обробку на кількох станках, то як правило контроль виконують після обробки на кожному із них, що пов'язано з необхідністю своєчасного прийняття заходів по ліквідації браку, викликаного розмірним зносом інструментів і тепловими деформаціями станків. Виходячи з цих міркувань, число КП (заокруглене до цілого більшого) визначають по формулі:

n_k =(t_кK_д.к)/(Ф_э·60).

тут t_к- середній час контролю однієї деталі, хв.;

K_д.к=K_д/q кількість деталей, що проходять через контрольний пункт за рік, де K_д – кількість деталей, які обробляються в цеху або на дільниці за рік; q -число деталеустановок, через які деталь виводиться на контроль; q=q₁/(K₁ K₂), де q1-число деталеустановок, через які деталь виводиться на контроль на вимогу технолога; K₁ ≈1,15, K₂ ≈1,05 – поправочні коефіцієнти, які враховують відповідно контроль першої деталеустановки обробленої на початку зміни, і виведення на контроль у зв'язку з роботою нового інструменту; Ф_э -ефективний річний фонд часу роботи КП, год.

В поточному виробництві КП доцільно розміщати в кінці автоматичних ліній або предметно-замкнутих дільниць, що зазвичай відповідає маршрутній технології. В ГПС їх бажано розміщати біля вікон для кращого природного освітлення робочих місць контролерів і по шляху руху деталей у збиральний цех.

Приміщення для контрольно-повірочних пунктів (КПП) також доцільно розміщувати біля вікон, а підлоги в них роблять із паркетної дошки, покритої лаком, або резинового леноліуму для полегшення прибирання пилу. Лицювальні матеріали повинні бути напівматової фактури, що не допускає відблисків світлих нейтральних тонів, покрашені пилевідштовхуючою алкидно-стирольною емаллю.

Температура у приміщенні для КПП повинна складати 20 + 1˚ С, а відносна вологість повітря 45 + 5 %. Допускається найбільша швидкість повітряних потоків 0,1 – 0,2 м/с; найбільше число пилинок, що осідають на 1 см2 скла протягом 1 год., - 40. Найбільш точні вимірювальні засоби і компаратори встановлюють на спеціальні віброізоляційні фундаменти. Загальна освітленість повинна бути не менше 500 лк. Як джерело штучного освітлення необхідно використовувати люмінесцентні лампи білого світла.

Площа КПП визначається шляхом розрахунку: 0,1-0,2 м2 на один станок механічного цеху, але в цілому не менше 25 м2 на один пункт. При створенні в механічних цехах контрольних пунктів повірки і ремонту калібрів з комори обмінного фонду їх площу рахують, виходячи із норми 0,18 – 0,3 м2 на один станок, а кількість працівників у ньому повинно складати 8 -12 % від кількості контролерів.

Зібрані вироби в ряді випадків повинні піддаватись випробуванням, мета яких встановити, чи правильно взаємодіють їх частини, чи узгоджена робота окремих механізмів, і обумовити значення окремих параметрів якості у динаміці. Ці випробування проводять у спеціальних випробувальних відділеннях на спеціальних випробувальних стендах. Стенд призначений для обкатки на холостому ходу і під навантаженням коробок швидкостей станків, при цьому здійснюється перевірка температури нагрівання підшипників, рівня шуму коробки, сили на ручці переключення блоків шестерні коробки. Стенд дає змогу одночасно обкатувати два вузли, що скорочує частину стендів у відділенні завдяки поєднанню часу встановлення і знімання з часом випробування вузлів. У випробувальних відділеннях необхідно мати один-два стенди з балансирним динамометром і контрольним приладом, це дозволяє визначити крутячий момент виробу, що обкатується.

Для випробувальних відділень необхідно в цеху мати ізольоване приміщення, обладнане мережею комунікацій.

Склад і кількість обладнання у випробувальних відділеннях визначають виходячи із технологічного процесу випробувань. При визначенні числа випробувальних стендів необхідно враховувати не лише режим випробувань і виробничу програму основних випробувань виробів, але також повторні випробування для деякої їх частини. Повторні випробування після ліквідації дефектів як правило виконуються в скороченому виді, але у ряді випадків при зміні основних деталей або комплектів, наприклад корпусу коробки швидкостей, режим повторного випробування в часі рівний випробуванню нового виробу.

Число Nст для проведення основних випробувань розраховують по формулах:

для одномісних стендів Nст =Пі (tі + tпр + tу.с.) / (фе х 60);

для двомісних стендів Nст=Пі tі / (Фе х 60),

де Пі–кількість випробуваних виробів за рік, шт;

tі – час випробувань по основному режиму, хв.;

tпр – час приймання виробів на стенді, хв.;

tу.с. – час установки і зняття виробу зі стенду, хв.

При визначенні загального числа стендів розрахункове число стендів множать на коефіцієнт 1,1 – 1,2, який враховує повторне випробування виробів.

Розміри стендів, а значить, і зайнята ними площа залежать від розмірів випробувальних виробів і встановлених на них контрольно-вимірювальних приладів і приводів. При виконанні планового рішення випробувального відділення при значній кількості випробувальних стендів для того, щоб значно не подовжувати відділення, стенди доцільно розміщувати у два ряди. З кожної сторони стендів необхідно мати проїзди, а уздовж стін розміщають розподільчі шафи. Випробувальні відділення доцільно розміщати в кінці лінії головної зборки виробу, щоб скоротити довжину матеріального потоку.

В останній час за допомогою автоматизації випробувань і скорочення циклу стали застосовуватись пересувні випробувальні стенди. Вони розміщені на круговій платформі, яка крутиться та має кільцевий колектор для відведення відпрацьованого масла, вихлопних газів та гарячого повітря. Всі роботи по випробуванню двигунів проводяться за один оберт платформи за цикл, час якого складає 35 хв.

Кількість робітників, необхідних для проведення випробувань, визначається в залежності від часу і обсягу випробувань, а також від використання засобів автоматизації випробувань.

Випробувальні відділення повинні мати надійну систему вентиляції, що забезпечує охолодження приміщення (якщо при випробуваннях виділяється багато тепла), виведення проникаючих у приміщення продуктів згоряння, парів палива і т.д. При проектуванні вентиляції необхідно враховувати допустиму нормами концентрацію газів у приміщенні.

Дата добавления: 2014-01-07