Порядок предъявления первой годной детали на контроль. Контроль в процессе производства
Летучий контроль – это контроль в случайное время, назначаемый начальником ОТК (БТК).
Основанием проведения летучего контроля должны служить:
- информация об отказах в эксплуатации (СТП 131-026-001);
- информация по повторяющимся отклонениям от требований КД
(СТП 131-021-009);
- необходимость проведения экспертной оценки изделия, операции;
Необходимость выполнения работниками ОТК своих должностных обязанностей по профилактике брака;
- несоответствие культуры производства участка карте культуры производства (СТП 131-006-015);
- информация УГМетр о несоответствии средств измерений требованиям, предъявляемым к ним (СТП 131-029-014).
Летучий контроль проводится работниками ОТК по всей цепочке изготовления изделия, в т.ч. и по заделу готовых деталей на складах и в других цехах. При необходимости начальник БТК (ОТК) может привлекать специалистов технологических служб.
При летучем контроле проводится:
- проверка соблюдения требований технологического процесса;
- проверка соответствия требованиям КД;
- внеочередное испытание;
- проверка влияния на качество продукции средств измерений, несоответствующих требованиям, предъявляемым к ним.
По итогам проведения летучего контроля составляется акт летучего контроля.
Акт летучего контроля с выводами и рекомендациями направляется начальнику цеха для составления мероприятий и принятия мер по устранению несоответствий, в т.ч. по использованию продукции, проверенной средствами измерений, имеющими отклонения.
Один экземпляр мероприятий начальник проверяемого цеха направляет в ОТК для контроля исполнения. Ответственность за организацию устранения несоответствий несет начальник цеха.
Примечание – Проведение летучего контроля не во всех случаях должно заканчиваться оформлением акта. Контролер, осуществляющий летучий контроль в порядке исполнения своих должностных обязанностей, может ограничиться устной информацией исполнителю, производственному и контрольному мастерам, записать замечание в журнал профилактики брака, оформить акт о браке (СТП 131-021-009).
3.5. Порядок проведения операционного контроля
Операционный контроль – это контроль изделия или процесса во время выполнения или после завершения технологической операции, заложенный в карте контроля техпроцесса.
Межоперационный контроль – это контроль изделия после завершения технологической операции (операций) одним исполнителем перед передачей изделия другому исполнителю.
В целях предупреждения несоответствия выпускаемых изделий ОТК осуществляет операционный контроль в соответствии с требованиями техпроцесса.
По требованию контролера ОТК, исполнитель должен предъявить изделие, средства измерений с аттестатами годности, технологический процесс, оснастку. Категорически запрещается допускать к дальнейшей обработке изделия, не предъявленные ОТК на межоперационный контроль, предусмотренный технологическим процессом.
При невыполнении вышеуказанных требований начальник БТК приостанавливает приемку до принятия мер и ставит в известность начальника ОТК.
После завершения приемки изделий на межоперационном контроле, контролер закрывает индивидуальный наряд на оплату и клеймит партию изделий (бирку) треугольным клеймом (штампом).
В случае обнаружения несоответствия требованиям технологии изготовления контролер ОТК должен ознакомить мастера с соответствующей записью в журнале профилактики брака под роспись и немедленно потребовать, а мастер обязан выполнить требование о прекращении работ и разбраковке задела изделий, изготовленных после предыдущей контрольной проверки. Контролер должен об этом доложить начальнику БТК или старшему по смене.
В случае обнаружения несоответствия требованиям технологии изготовления исполнитель должен хранить несоответствующую продукцию отдельно от годной и в конце смены несоответствующую продукцию сдать контролеру изолятора брака согласно СТП 131-021-009.
3.6. Порядок предъявления изделий на приемочный контроль
Приемочный контроль – это контроль изделий, по результатам которого принимается решение об их пригодности к дальнейшему использованию.
Контролер проверяет продукцию на ее соответствие требованиям НД, ТД и образцам – эталонам (СТП 131-031-127).
Продукция предъявляется на приемочный контроль ОТК исполнителем работ или мастером (бригадиром). Установку, перемещение изделий на контрольных постах (контрольных плитах) производит сам рабочий.
Вместе с продукцией предъявляются:
- приемо-сдаточная накладная (форма ПГ – 63 , приложение 7 ), подписанная мастером участка в трех экземплярах (для ИЗ в четырех экземплярах). При движении продукции между цехами и заводами без предъявления цены допускается применять приемо-сдаточную накладную (форма ПГ – 65). При поступлении запасных частей в сбыт приемо-сдаточная накладная оформляется по форме ПГ-63, (приложение 7 ) в пяти экз., в порядке, установленном в СТП 131-250-004;
- нормативная документация, техническая документация (при необходимости);
- технологический паспорт (СТП 131-031-126) – если изделие паспортизируемое.
Примечания:
- Приемо-сдаточные накладные допускается оформлять через копировальную бумагу (кроме подписей и штампов). При этом копии должны быть читаемыми: четкими, легко идентифицируемыми и восстанавливаемыми, а подписи и штампы проставляются на каждом экземпляре.
- При движении продукции между заводами запись по груженой таре в приемо-сдаточной накладной производится согласно СТП 131-020-002.
- Паспортизированные сборочные единицы и их испытания предъявляются поштучно с технологическим паспортом.
- Машины и агрегаты в сборе предъявляются поштучно с технологическим паспортом и предъявительской запиской (приложение 8). Для организации предпродажной подготовки тракторов оформляется предъявительская записка по форме приложения 9.
- В отдельных случаях по решению начальника БТК (ОТК) на период отработки технологии изготовления деталей (сборочных единиц) оформляется предъявительская записка на любую технологическую операцию.
Предъявленные исполнителем изделия регистрируются контролером в журнале учета предъявленной продукции, при этом графа «Наименование детали или сборочной единицы» – заполняется при необходимости.
Изделие, принятое ОТК без замечаний, считается сданным с первого предъявления. Контролер ставит на изделие (бирку) клеймо годности в соответствии с технологическим процессом.
Примечание – В случае предъявления исполнителем раздельно годной продукции и продукции, имеющей отклонения от требований документации, с указанием отклонений – возврат с первого предъявления не оформляется. В этом случае решение по деталям с отклонениями оформляется в установленном порядке в соответствии с СТП 131-021-009, а продукция до утверждения указанного решения помещается в изолятор брака.
При предъявлении изделия и оформлении приемо-сдаточной накладной мастера цехов поставщика (исполнитель – в случае предъявления готовой продукции исполнителем) и потребителя заполняют графы: «Цех-сдатчик», «Склад-получатель», «Сдал», «Принял». Графы «№ п/п», «Наименование продукции», «Единица измерения», «За смену», «Количество» (принятых изделий в цифрах и прописью), заполняет работник ПДБ цеха – поставщика и указывает номер, дату решения, если изделие изготовлено по решению (марку материала в случае замены).
После клеймения годных изделий, предохранения их заглушками согласно техпроцессу и укладывания их в тару, контролер дооформляет приемо-сдаточную накладную: проставляет номер, соответствующий порядковому номеру в журнале учета предъявленной продукции, подписывает, заверив свою подпись четким штампом.
По требованию контракта (договора) на готовое изделие служба технического контроля оформляет сертификат.
Приемо-сдаточная накладная является первичным документом для учета движения изделий в производственных подразделениях и должна сдаваться в ПДО поставщика и потребителя, третий экземпляр накладной направляется в ЦОИ ПДУ.
Примечания:
- Если изделие изготавливается по тех. решению, то на приемо-сдаточной накладной должна стоять соответствующая пометка с указанием номера тех. решения и от какого числа.
- Приемо-сдаточные накладные, не оформленные в соответствии с п.6.7 и 2.6 приему не подлежат. Исправления в приемо-сдаточных накладных не допускается. Приемо-сдаточная накладная в ЦОИ ПДУ по СТП 131-020-001.
При выявлении изделия, не соответствующего требованиям НД и ТД, контролер прекращает дальнейшую приемку партии изделий, делает запись о возврате продукции с указанием обнаруженных дефектов в журнале учета предъявленной продукции, для указания несоответствия требует оформление предъявительской записки и прилагает дефектную ведомость (при приемке готовых агрегатов и машин). Контролер подписывает предъявительскую записку, (дефектную ведомость – при наличии), проставляет штамп и возвращает для разбраковки, исправления, сортировки всей партии исполнителю, ставит в известность мастера участка (цеха) о возврате продукции.
Работникам ОТК категорически запрещается производить разбраковку.
Мастер участка (цеха) должен проследить за ходом разбраковки возвращенной продукции.
Для определения причины дефекта и принятия мер по его устранению и предупреждению производственный мастер, при необходимости, приглашает контролера и технолога. Изоляция несоответствующей продукции в соответствии с СТП 131-021-009.
Несоответствие возвращенных изделий должно быть устранено исполнителем в течение смены. В отдельных случаях по разрешению начальника ОТК срок может быть продлен до пяти дней. Второе предъявление производится мастером участка (цеха) по предъявительской записке, с подписью начальника (заместителя начальника) цеха. На обороте предъявительской записки должны быть указаны мероприятия по устранению и предупреждению выявленных дефектов, виновник и принятые к нему меры воздействия.
Третье предъявление может быть сделано начальником цеха только после письменного разрешения директора завода.
Если в указанный срок исполнитель не устранил несоответствие, контролер составляет акт о браке в соответствии с СТП 131-021-009.
БТК цеха определяет по каждому участку (при необходимости) и по цеху в целом процент сдачи продукции с первого, второго и третьего предъявления за месяц для составления отчета (СТП 131-021-024) и оценки качества труда исполнителей (СТП 131-021-006). Учет и хранение предъявительских записок ведет БТК. Предъявительские записки хранятся в БТК в течение месяца.
Категорически запрещается разукомплектовывать сборочные единицы, принятые ОТК, а также производить установку изделий при отсутствии клейм ОТК и сопроводительной документации, удостоверяющей качество.
Изделие, изготовленное исполнителем, имеющим личное клеймо, учитывается как сдаваемое с первого предъявления. В случае возврата из цехов-потребителей изделия не учитываются с 1-го предъявления.
Порядок предъявления на испытания согласно инструкциям и методикам испытаний изделий.
3.7. Предупреждение несоответствий
С целью предупреждения несоответствий на любом этапе жизненного цикла продукции директор технологического аудита и его заместители, начальники служб технического контроля (ОТК, БТК, БККП) могут выписать на виновное подразделение (службу) предписание.
В особых случаях по усмотрению руководства службы технологического аудита корешок «Предписания» направляется в бюро по управлению качеством продукции и стандартов (БУКС) для контроля.
Стабильность качества в значительной мере зависит от выбранного вида и метода контроля.
Технический контроль может быть стационарным или подвижным. В первом случае детали после определенной операции или полной обработки доставляются на постоянный контрольный пункт (испытательный стенд, участок лаборатории контроля и т. п.), где они подвергаются проверке (испытанию).
Для контроля громоздких деталей обычно применяется подвижный контроль. При этом деталь проверяется контролером на месте изготовления. Данный метод применяется в том случае, если необходимо использовать специальную или сложную измерительную аппаратуру. Место и условия проверки должны обеспечить ее полноту и надежность.
Контроль качества может быть сплошным — проверка каждой единицы продукции и выборочным — проверка определенной части (выборки) из партии изделий.
Сплошной контроль применяется в тех случаях, когда технологический процесс не обеспечивает достаточной стабильности заданных размеров и других параметров качества продукции; при неоднородности качества материалов или комплектующих изделий; после технологических операций, от которых в значительной мере зависят точность или другие качественные показатели изделия (например, после чистового шлифования направляющих станины прецизионного станка, после растачивания отверстий под подшипники в корпусе редуктора и т. п.) а также при проверке сложной или точной готовой продукции. Следует учесть, что сплошной контроль деталей на рабочем месте самим рабочим не всегда экономически оправдан, так как при этом рабочий будет на значительное время отвлекаться от своих основных обязанностей — непосредственного выполнения операции и наблюдения за ходом технологического процесса.
По иному обстоит дело при использовании выборочного метода контроля. Здесь рабочий-оператор имеет возможность больше уделять внимания вопросу поддержания стабильности технологического процесса, обеспечивая, таким образом, бездефектную работу. При выборочном контроле особое значение имеет определение оптимальной выборки — количества проверяемых деталей из каждой партии.
При обычном выборочном контроле ее размер определяется на основании анализа ряда выборок из различных партий данного наименования детали без расчетного обоснования. Для более точного и обоснованного определения размера выборки (при котором учитывается точность проверяемого параметра, состояние оборудования и оснастки, квалификация рабочего и другие факторы, определяющие качество работы) применяется статистический метод контроля, при котором количество деталей из партии, подлежащих проверке, определяется расчетным путем. Статистический контроль применяется главным образом при проверке крупных партий деталей.
Однако необходимо иметь в виду, что выборочный метод контроля обработанных деталей может обеспечить достаточную информацию об их качестве лишь при хорошо налаженном и стабильном технологическом процессе. Вместе с тем данный метод является наиболее целесообразным при организации контроля на рабочих местах, внедрении бездефектной работы и личных клейм.
Необходимо при внедрении выборочного контроля создать все условия (нормальную работу станка, своевременную заточку инструмента, идентичные припуски и однородность качества материала заготовок и т. п.) для получения максимальной стабильности размеров и других качественных показателей обработанных деталей, иными словами, обеспечить все предпосылки для успешного применения метода выборочного контроля операторами на рабочих местах.
Различают также такие виды контроля , как пооперационный (после каждой операции) и групповой (после группы операций). Пооперационный контроль применяется при выполнении наиболее точных работ, а также в тех случаях, когда качество одной технологической операции существенно влияет на последующую обработку детали. (Например, фрезерование базовой поверхности корпуса редуктора, шлифование точных отверстий во втулках для последующего их хонингования и т. п.).
Если несколько последовательных операций органически связаны между собой, то их проверку целесообразно осуществлять одновременно — групповым методом, сокращающим трудоемкость контроля.
Для выявления продукции, не соответствующей техническим условиям, применяется приемочный контроль. Результаты его (включая испытание изделия) фиксируются клеймением продукции, в актах, протоколах или других документах.
Контроль деталей и изделий может быть произведен визуальным способом (наружным осмотром) или инструментальным измерением геометрических параметров (линейных и угловых размеров, форм, взаимного расположения поверхностей и т. п.), а также проверкой различных физических характеристик (твердости, магнитной проницаемости и др.).
Следует отметить, что контроль качества с разбраковкой после обработки всей партии Деталей, получивший распространение на многих заводах, носит пассивный характер и нередко приводит к существенным материальным потерям. Более эффективным является метод предупредительного контроля качества, особенно при внедрении системы бездефектной работы и самоконтроля.
Рабочего-оператора может удовлетворить лишь тот метод контроля, который в состоянии ему помочь в предотвращении брака и обеспечении систематической сдачи продукции с первого предъявления.
Поэтому браковочный контроль по системе «годен — не годен» на рабочем месте неприемлем. Предупредительный метод контроля в процессе обработки партии деталей дает возможность судить о целесообразности продолжения работы или необходимости принятия соответствующих мер для обеспечения требуемого качества.
Если, например, рабочий, контролируя детали в ходе выполнения операции, обнаруживает систематическую погрешность, он может ввести соответствующую поправку в технологический процесс (изменить режим резания, подналадить резец и т. п.) и тем самым предотвратить погрешности при обработке последующих деталей.
В связи с этим необходимо подчеркнуть значение контроля выполнения установленного технологического процесса и борьбы с нарушениями технологической дисциплины. Все требования и указания, которые предусмотрены в технологической документации, должны выполняться рабочими и мастерами, учитывая, что при ее разработке технолог предусматривает высококачественное выполнение всего комплекса технологических работ по созданию изделия и что нарушение какого-либо требования на одной операции может отрицательно сказаться на последующих операциях и качестве изделия .
Цель работы: освоение приемов контроля годности деталей с помощью калибров.
Задание: изучить конструкции калибров - предельных гладких калибр-пробок цилиндрической и конической форм, предельных калибр-скоб - и научиться выполнять оценку годности деталей этими инструментами. Представить отчет в письменном виде.
Рис 3.1 Рис. 3.2
Материальное оснащение: предельная гладкая цилиндрическая калибр-пробка (рис. 3.1), предельная калибр-скоба жесткая (рис. 3.2, а) и регулируемая (рис.3.2, б), предельная гладкая коническая калибр-пробка, коническая калибр-втулка детали, эскизы деталей.
ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ
1. Ознакомиться с правилами безопасности при выполнении работы по проверке годности детали.
2. Повторить сведения о назначении калибров, особенностях их
конструкций. Рассмотреть образцы калибров разных видов.
1. Определить годность контролируемых размеров деталей калибрами разных видов.
2. Составить отчет.
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ
В лабораторно-практической работе предельные гладкие калибр-пробки используются для контроля отверстий, а калибр - скобы - для контроля наружных размеров. Предельными калибры называются потому, что ими контролируют годность наибольшего и наименьшего предельных размеров элемента детали. Калибры разделяют на проходной (маркировка ПР) и непроходной (маркировка НЕ). Проходным калибр-пробкой ПР контролируют в отверстии годность наименьшего предельного размера. Размер признается годным, если калибр-пробка ПР прошла через отверстие. Непроходным калибр-пробкой НЕ контролируют годность наибольшего предельного размера отверстия. Размер признается годным, если калибр-пробка НЕ не проходит в отверстие.
Действительный размер отверстия считается годным, т. е. находящимся в пределах поля допуска, если калибр-пробка ПР прошла, а калибр-пробка НЕ не прошла через отверстие.
Контроль наружных размеров выполняют калибр-скобами. Проходным калибр-скобой ПР контролируют годность наибольшего предельного размера элемента детали. Этот размер годен, если деталь прошла через выступы калибр-скобы ПР. Непроходным калибр-скобой НЕ контролируют годность наименьшего предельного размера элемента детали. Этот размер годен, если деталь не прошла через выступы калибр-скобы НЕ.
Действительный размер детали считается годным, если деталь прошла через выступы калибр-скобы ПР и не прошла через выступы калибр-скобы НЕ. Если калибр-скобы ПР не проходят, а калибр-скобы НЕ проходят через контролируемый элемент детали, то деталь считается дефектной и непригодной для использования по назначению.
Калибры для конусов инструментов используются для контроля как внутренних конусов изделий (отверстий в шпинделях, пино- лях, переходных втулках), так и наружных конусов (хвостовиков сверл, зенкеров, разверток, метчиков). Калибры для конусов инструментов имеют точный угол конуса и малую шероховатость измерительной поверхности. Коническая калибр-пробка имеет две кольцевых риски (рис. 3.3), из которых одна соответствует сечению большего основания конуса, другая нанесена от первой на расстоянии, соответствующем величине допуска на этот размер. Коническая калибр-втулка (рис.3.4) имеет один торец с отверстием, диаметр которого равен диаметру большего основания контролируемого наружного конуса, тогда как на другом торце, в который выходит меньший размер конического отверстия, выполнен уступ. Высота уступа равна величине допуска на размер (по аналогии с расстоянием между рисками калибр-втулки).
Действительные размеры детали считаются годными, если торцовая поверхность контролируемой детали с коническим отверстием находится между рисками конической калибр-пробки или совпадает с одной из них.
При контроле детали калибр-втулкой торцовая поверхность контролируемой
детали должна находиться между поверхностями выступа или совпадать с одной из них.
ИЗМЕРЯЕМЫЕ ДЕТАЛИ
С помощью калибров контролируется годность разных деталей. Это могут быть втулка с отверстием цилиндрической формы, деталь, ограниченная плоскими, деталь с коническим отверстием и деталь с хвостовиком конической формы, т. е. деталь с наружной конической поверхностью
ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЯМ
1. Тщательно протереть поверхности детали, подлежащие контролю с помощью калибров.
2. Проверить поверхности калибров и при необходимости принять соответствующие меры.
ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
В цилиндрическое отверстие втулки вводят проходную часть калибр-пробки соответствующего размера и проверяют, входит ли она в отверстие. Если калибр-пробка входит в отверстие, ее извлекают, втулку переворачивают и вводят уже непроходную часть калибр-пробки. Если и эта часть тоже проходит в отверстие, то деталь требованиям не соответствует, так как непроходная часть пробки в отверстие проходить не должна.
Контроль наружных размеров детали, ограниченной плоскими поверхностями, проводят калибр-скобой. Вводят деталь контролируемым размером в выемку скобы соответствующего размера. Если деталь проходит между выступами скобы ПР и не проходит между выступами скобы НЕ, то
размер является годным. Если по размеру деталь проходит и через выступы ПР, и через выступы НЕ или если она не проходит через эти выступы, то размер выполнен неправильно.
При контроле конического отверстия используют коническую калибр-пробку с рисками на поверхности, отстоящими одна от другой на расстоянии т. Для контроля вводят коническую калибр-пробку, имеющую конусность, соответствующую конусности контролируемого отверстия, и оценивают, как располагается торцовая поверхность втулки: если она находится между рисками на калибр-пробке или совпадает с одной из них, то отверстие выполнено верно и деталь можно считать годной.
Проверку годности наружной конической поверхности детали проводят калибр - втулкой, на которой расстояние т равно величине допуска. Контролируемую коническую поверхность детали вводят в отверстие калибр-втулки и оценивают расположение торцовой поверхности контролируемой детали. Если она находится между краями выступа калибр-втулки, или совпадает с одним из них, то коническая поверхность считается годной.
В случае если торцовая поверхность детали не доходит до поверхности уступа или выходит за его пределы, деталь считается дефектной.
1. Указание темы, цели работы, задания и средств измерения.
2. Изображение детали с цилиндрическим отверстием и предельной гладкой цилиндрической калибр-пробки с указанием размеров проходной ПР и непроходной НЕ частей калибр-пробки.
3. Изображение положения детали и калибр-пробки при контроле годности конического отверстия, если деталь годная.
4. Запись условия годности деталей при контроле отверстий.
5. Изображение эскиза детали и калибр-скобы, используемой для контроля
годности наружных размеров детали. Указание размеров между выступами проходной ПР и непроходной НЕ частей скобы.
1. Запись условия годности деталей при контроле наружных поверхностей.
2. Изображение контроля наружной конической поверхности с помощью конической
калибр-втулки в положении, в котором коническая поверхность считается годной.
1. Заключение о годности контролируемых деталей цилиндрической и конической форм.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. С какой целью используются калибры?
2. Какие виды калибров называются предельными?
3. Какие используются конструкции калибр-пробок и калибр- скоб?
4. Как маркируются части калибров?
5. В каком случае при контроле калибр-скобой размер детали считается годным?
6. Чему равно расстояние между рисками на конической калибр - пробке?
КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ
1. Изображение детали с цилиндрическим отверстием и предельной гладкой цилиндрической калибр-пробки с указанием размеров проходной ПР и непроходной НЕ частей калибр-пробки 1 балл
2. Запись условия годности деталей при контроле отверстий 1 балл
3. Изображение эскиза детали и калибр-скобы, используемой для контроля годности наружных размеров детали. Указание размеров между выступами проходной ПР и непроходной НЕ частей скобы 1 балл
4. Запись условия годности деталей при контроле наружных поверхностей
5. Изображение контроля наружной конической поверхности с помощью конической калибр-втулки в положении, в котором коническая поверхность считается годной 1 балл
6. Заключение о годности контролируемых деталей цилиндрической и конической форм 1 балл
7. Ответы на контрольные вопросы 1 балл
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 6
Появление станков с ЧПУ серьезно изменило подход к вопросу контроля инструмента, заготовки и детали при подготовке и в процессе обработки. Сами этапы выполнения работ остались неизменными. Вот они:
- измерение и установка заготовки с заданным ориентированием ее относительно осей станка (привязка заготовки)
- измерение и установка инструмента в рабочий орган станка, а также его привязка
- предварительная обработка детали
- промежуточный контроль состояния и размеров инструмента
- промежуточный контроль размеров детали
- ввод корректив по результатам промежуточного контроля
- окончательная обработка с учетом корректив
- измерение размеров готовой детали с выводом о ее соответствии требованиям чертежа
Что изменилось?
Во-первых, для станков с ЧПУ привязка инструмента производится не к детали (по первой стружке), а к системе координат станка. К ней же привязывается заготовка. Это позволяет разделить две процедуры привязки и сделать их независимыми.
Во-вторых, для станков с ЧПУ доля времени на вспомогательные операции (измерение, привязка, контроль) при «ручном» их исполнении становится непомерно большой в общем цикле изготовления детали. Это связано с высоким уровнем автоматизации и большей производительностью непосредственного процесса обработки.
В-третьих весь процесс обработки происходит, что называется за «закрытыми дверьми». Для промежуточного контроля станок необходимо останавливать. Кроме того, поломка инструмента остается незамеченной, и станок как ни в чем не бывало продолжает обработку огрызком резца или фрезы.
Все это привело к появлению автоматизированных систем привязки и контроля инструмента и детали, которые интегрированы, как правило, с системой ЧПУ станка. Сердцем такой системы является комплект датчиков и щупов, которые обеспечивают измерения, а также комплект программного обеспечения, который обеспечивает интеграцию с системой ЧПУ и предлагает ряд разнообразных возможностей.
Рассмотрим возможности подобных систем на примере продукции известнейшей в этой области компании Renishaw. Большинство клиентов Renishaw применяет датчики для привязки заготовки к системе координат станка и для осуществления перехода в рабочую систему координат в системе ЧПУ станка. Все измерения выполняются в автоматическом режиме, включая обновление коррекции в системе ЧПУ станка, что позволяет исключить влияние человеческого фактора и необходимость в постоянном присутствии оператора. Другое широко распространение применение датчиков Renishaw - распределение припусков перед началом финишной обработки. По окончании черновой обработки выполняются измерения, результаты которых загружаются в систему ЧПУ. Затем на основании результатов измерений происходит автоматическая корректировка программы финишной обработки станка.
Датчики
В основе системы находятся два элемента:
- датчик для измерения и контроля инструмента
- датчик (щуп) для контроля детали
Между датчиками и системой ЧПУ станка, на котором используется эти датчики, должна быть установлена связь. Сигнал срабатывания датчика должен попадать в систему ЧПУ станка, чтобы зарегистрировать момент касания заготовки или инструмента щупом датчика. Кроме того, между системой ЧПУ и датчиком должна существовать обратная связь, чтобы УЧПУ станка могло управлять работой датчика. Эта связь может быть оптической, индуктивной, радиочастотной или проводной.
Щупы для контроля детали находятся в инструментальном магазине станка и устанавливаются в шпиндель сменщиком инструмента.
Датчики контроля инструмента устанавливаются, как правило, на рабочем столе станка и соединены с ЧПУ проводной связью.
Установка заготовки и контроль детали в процессе ее изготовления
Привязка к системе координат станка
Датчик позволяет определить положение заготовки, обновляя автоматически значения рабочих смещений и обеспечивая правильность обработки детали с первого раза.
Датчик также может быть использован для:
Идентификации заготовок при использовании гибких производственных систем
Определения положения заготовки, а также обнаружения ее неправильной загрузки с целью исключения брака.
Распределения припусков на обработку с тем, чтобы быстро и безопасно подвести режущий инструмент к заготовке.
Контроль первой детали
При изготовлении партии одинаковых изделий контроль первой детали непосредственно на станке позволяет:
Снизить время простоя станка, связанное с ожиданием результатов проверки на дополнительном устройстве вне станка.
Производить автоматическую коррекцию любых ошибок.
Контроль внутри технологического процесса
Измерение параметров деталей после предварительной обработки с тем, чтобы:
Обеспечить необходимую точность финишной обработки.
Выявить ошибки, прежде чем они приведут к появлению бракованного изделия.
Периодичность измерений определяется стоимостью изготавливаемой детали и степенью уверенности в неизменности характеристик станка на протяжении всего процесса обработки.
Проверять основные параметры изделия в процессе автоматической обработки обычно приходится при изготовлении дорогостоящих деталей.
Окончательный контроль
Контроль детали на соответствие заданным допускам по окончании обработки позволяет:
Убедиться в том, что изготовленное изделие соответствует заданным техническим требованиям.
Получать размеры обработанных изделий для статистического мониторинга процесса обработки.
Наладка, контроль и обнаружение поломки инструмента.
Наладка инструмента
Неподвижный или вращающийся инструмент подводится к щупу датчика и касается его наконечника:
Наладка по длине неподвижного инструмента (метчики, сверла и т.п.)
Наладка по длине вращающихся торцевых фрез и другого крупногабаритного режущего инструмента
Наладка вращающегося инструмента (шпоночные фрезы, расточные оправки и т.п.) по диаметру
Контроль инструмента
Контроль длины и диаметра режущего инструмента перед началом обработки, для того чтобы исключить ошибки при выборе инструмента.
Определение поломки инструмента
Быстрая проверка режущего инструмента на предмет поломки (изменения длины) после окончания обработки.
Расширение возможностей системы за счет программных продуктов
Постпроцессоры Renishaw обеспечивают совместимость программного обеспечения Productivity+™ с большинством систем ЧПУ
Productivity+™ ActiveEditorPro
Данная программа создавалась как автономное решение, позволяющее пользователям импортировать извлеченные из CAD-системы объемные модели Parasolid®. Пользователи могут запрограммировать контактные измерения, просто выбирая мышью одну из моделей и выполняя инструкции диалогового интерфейса. Active Editor Pro позволяет считывать уже существующие управляющие программы и добавлять в них циклы измерений, что избавляет от необходимости редактировать программы непосредственно в системе ЧПУ станка. Уменьшение объема ручного редактирования снижает вероятность появления ошибки в программе и, следовательно, сокращает время, затрачиваемое на поиск ошибок. Кроме того, использование в программном обеспечении функции обнаружения столкновения предотвращает датчик от выполнения потенциально опасных перемещений в измерительном цикле, дает пользователю дополнительную уверенность в отсутствии ошибок в программе и сокращает время отладки. Таким образом, с помощью семейства программ Productivity+™ можно ускорить процесс программирования и сделать его более эффективным. Данные программы можно запускать на персональном компьютере и, тем самым, программировать измерения вне производственного цеха без вывода станков из производственного процесса.
Productivity+™ ActiveEditor
При отсутствии 3-D модели можно воспользоваться Active Editor - программой с диалоговым интерфейсом, с помощью которой можно создавать программы обработки с измерительными циклами, сразу готовые для запуска на станке. Так же как и Active Editor Pro, программа Active Editor позволяет считывать уже существующие управляющие программы и добавлять в них циклы измерений, что опять избавляет от необходимости редактировать программы непосредственно в системе ЧПУ станка. Удобный для пользователя диалоговый интерфейс со встроенным справочным руководством значительно облегчает разработку программ измерений. Высокий уровень надежности позволяет обходиться без проверки выходного файла постпроцессора. Так же как и ActiveEditorPro, программа ActiveEditor из Productivity+™ позволяет импортировать имеющиеся программы обработки и включать в них измерительные циклы для наладки инструмента и обнаружения его поломки, для привязки заготовки или для контроля готового изделия при помощи удобной в использовании программы GUI.
Утилита Productivity+ GibbsCAM®
Утилита Renishaw’s Productivity+™ GibbsCAM® - идеальное решение для пользователей GibbsCAM®, желающих дополнить свои программы обработки измерительными циклами. Будучи совместимой с GibbsCAM® (версии 6, 7 или 8), утилита Productivity+™ GibbsCAM® позволяет моделировать измерительные операции на экране, придавая дополнительную уверенность в правильности организации измерений. Использование утилиты Productivity+™ GibbsCAM дает пользователю те же преимущества, что и автономный пакет программного обеспечения Active Editor Pro: позволяет импортировать измерительные циклы для наладки инструмента и обнаружения его поломки, для привязки заготовки к системе координат станка или для контроля готового изделия. Кроме того, использование привычного интерфейса GibbsCAM® дополнительно упрощает данную процедуру. Так же как и в Active Editor Pro, в утилите GibbsCAM® реализована мощная функция определения столкновения. Датчик рассматривается просто как еще один инструмент в магазине станка, и создание измерительных циклов происходит вместе с программированием перемещения инструмента, становясь органичной часть процесса разработки управляющей программы. Польза от взаимосвязи GibbsCAM®/Productivity+™ состоит в том, что в программе можно предусмотреть измерения до того, как пострпроцессор выполнит ее обработку, поэтому нет необходимости редактировать файл еще раз в системе ЧПУ станка. Productivity+™ также поможет поддержать или восстановить хороший метод организации работы в условиях производства. Реализация измерений на этапе CAM-программирования позволяет избежать ручного редактирования измерительных циклов. Для пользователей GibbsCAM® утилита Productivity+™ GibbsCAM® - очевидный выбор в пользу самой простой и быстрой реализации измерительных циклов в процессе металлообработки
Благодарим редакцию корпоративного журнала "Время машин" Корпорации "Русские машины" за предоставление данного материала.
Сергей Кондратьев, наладчик цеха блока цилиндров Ярославского моторного завода (площадка по выпуску V-образных двигателей), начинает рабочий день с осмотра фрезерно-расточного обрабатывающего центра: проверяет уровень масла, пульт управления, работу пневмосистемы, индикатор смазки в гидросистеме. Затем оценивает комплектность режущего инструмента. Далее подходит к станции контроля - она тут же, в двух шагах, проверяет измерительный инструмент. Его движения доведены почти до автоматизма.
На «Автодизеле», как и на всех предприятиях «Группы ГАЗ», операторы уже не первый год несут персональную ответственность за качество продукции , однако раньше проверку делали по старинке - выборочно и уже готовых изделий. Нет-нет, но бракованные детали просачивались к потребителю, хотя и случалось это крайне редко. Но не подвергать же сплошной проверке все, что сделано за смену! Почти нереально, да и никакой, самый строгий контроль готовой продукции не защитит от брака. Нужны элементы встроенного качества, которые пресекают дефекты в зародыше. Приемка первой детали, которая активно применяется в автокомпонентных производствах «Группы ГАЗ» в 2017 году, решила эту проблему.
- «Поймай дефект на месте преступления!» - так мы называем новую методику, - шутит Леонид Турбанов, ведущий специалист по развитию ПС Ярославского моторного завода. - Ни один дефект теперь не может проникнуть не то что к внешнему, но даже и к внутреннему потребителю - на сборку.
Безупречное состояние оборудования - гарант стабильного качества продукции, - как по писаному изрекает Сергей Кондратьев. Но за этими правильными словами - наработанный опыт. Вот наладчик запускает станок на первую, холостую прогонку. Убедившись, что он в норме, Сергей отправляет в его «чрево» первый блок. Железный великан загрохотал - начал фрезеровать поверхности и растачивать отверстия.
Минут через 15 наш собеседник с помощью кран-балки бережно переносит обработанный блок на специальный стол для измерений. Надевает защитные очки, сдувает сжатым воздухом с заготовки стружку и металлическую пыль и берется за измерительные инструменты. Они тут же, под рукой, каждый подписан и располагается в отдельной ячейке.
Меня обучили замерам, и я всегда могу свериться с четкими и ясными инструкциями, которые разработали специалисты по качеству и Производственной системе, - поясняет Сергей, ни на мгновение не замедляя движений. - Результаты замеров вписываю в карту статистического контроля и сравниваю их с границами допуска.
Наконец он выносит вердикт: «Годная!». Затем вешает на деталь бирку с соответствующей надписью, аккуратно вписывает дату и время и помещает изделие в зону зеленого цвета.
Теперь можно запускать партию. У Сергея, по плану контроля, это 19 штук. Затем процесс замера повторяется, и следующая годная деталь с указанным временем изготовления помещается в зеленую зону, сменяя предыдущее изделие.
А если бы деталь была с отклонениями? - задаю Сергею «неудобный» вопрос.
На моей практике давно такого не было, я всегда тщательно слежу за своим станком и обрабатывающим инструментом. Но даже если и представить такую ситуацию, то согласно инструкции отправлю деталь в изолятор брака, проведу подналадку станка - возможно, сбились режимы, или поменяю инструмент и вновь повторю действия до получения образцовой детали. И уже от нее поведу отсчет партии.
А что, если 20-я деталь окажется с дефектом? - продолжаю пытать парня.
Остановлю процесс, перепроверю предыдущую партию и буду искать ту деталь, с которой пошел брак. Теперь это делать гораздо проще - я точно знаю, что искать буду всего среди 19 изделий. Если проблему с оборудованием мне не устранить самому, вызову мастера, он свяжется с сервисным центром и пригласит для ремонта механика или энергетика. Главное для меня - не допустить дефектные детали на сборку. Именно за это я в ответе!
На самом деле мои вопросы провокационные, и брак ни с того ни с сего не случится, ведь Сергей Кондратьев может спрогнозировать его появление заранее - при замерах он заметит, как смещаются параметры, приближаясь к границам допусков. Для того чтобы видеть всю картину, наладчик и вписывает размеры в карту статистического контроля.
Мы вносим данные статистического контроля в компьютер и просчитываем специальный параметр, показывающий степень стабильности технологического оборудования . По нему мы можем строить точные прогнозы отказов, сбоев или износа инструмента и заранее предотвратить проблемы, - говорит Игорь Аникеев, контролер УТК цеха блока цилиндров «Автодизеля».
Сервисный центр ЯМЗ создал паспорта на каждый станок с полной информацией: перечнем основных узлов и деталей, графиком ТО и ремонтов, картой проверки оборудования на геометрическую точность, стандартом на обслуживание механиком и энергетиком, картой контроля стабильности и др. Эта информация, собранная в одном месте, позволяет гораздо быстрее справляться с неполадками.
Сергей Вальков, директор по качеству ЯМЗ, верно подмечает, что никакая система контроля качества не будет иметь успеха до тех пор, пока операторы сами не будут в нем заинтересованы . Но заинтересованность должна сопровождаться пониманием, зачем нужно то или иное действие, почему важно столь скрупулезно исполнять прописанный регламент.
Сергей Кондратьев из таких - сознательных. Он понимает смысл каждого своего действия, может его толково объяснить. Все это помогает не просто установить, с какого места идет сбой по параметрам, но и предотвратить его, пока цифры меняются еще в пределах границ регулирования, то есть когда деталь еще годная. Именно поэтому участок Сергея выбран эталонным, и именно с этого участка процесс приемки «первой годной» шагнул в другие подразделения завода.
Но не все рабочие на первых порах проявляли сознательность. Пока внедряли ноу-хау, сталкивались с тем, что кто-то мог не подписать дату и время выпуска первой годной, возможно, считая это лишней формальностью. Помогли специалисты по качеству и по внедрению ПС, которые провели обучение людей.
Когда оператор сам тщательно проверяет работу, контролирует процесс, и у него появляется возможность на него повлиять, возникает и чувство ответственности, и самоуважение, - замечает Леонид Турбанов.
Ну, а поскольку от цеха-потребителя замечаний нет, мы стабильно получаем 20% к премии за отличное качество! - заключает Сергей Кондратьев. - «Мы» - это коллектив цеха блока цилиндров. Ведь опыт эталонного участка здесь уже распространен, а значит, по-новому работает вся команда.
Справка
Что такое «Приемка первой годной детали»?
Инструмент визуализированного контроля качества в соответствии с международным стандартом менеджмента качества IATF 16949. В 2017 году его внедряют на всех предприятиях «Группы ГАЗ». Этот инструмент подходит для серийного производства, когда изделия изготавливаются не единично, а партиями и в основном для механообработки. Охватывают таким контролем не все, а лишь критически важные процессы. Главная цель - сделать так, чтобы оборудование и оснастка были изначально настроены точно под установленные требования. Таким образом можно гарантировать производство годных изделий.
Что находится в зоне приемки первой годной детали?
Станция контроля:
- оргоснастка и визуализированная тара для средств измерения - для каждого инструмента свое место с надписью;
- место, обозначенное зеленым цветом, для первой годной детали;
- стенд для документации - планов контроля и управления процессом; эскиза детали с обозначением обрабатываемых параметров; рабочего стандарта с описанием действий в процессе приемки; требований к средствам измерений и средствам контроля; карт статистического регулирования и образцов заполнения бирок с надписями «годная»/«ожидающая решения»/«брак».
Стенд рабочего места:
- с регламентом по замене инструмента, графиками уборки, автономного обслуживания, обслуживания оборудования механиком и энергетиком, табелем учета работы оборудования для расчета общей эффективности.
Елена Васильева, фото Артема Рассадина