Støední prùmyslová škola a Støední odborné uèilištì Trutnov, Školní 101 tel. 499 813 071, fax 499 814 729, E-mail
[email protected], http : //www.spssoutu.cz
CAQ
ØÍZENÍ KVALITY POMOCÍ MÌØENÍ A VÝPOÈETNÍ TECHNIKY
ISO 9001
Ing. Milan Fink - Ing. Eduard Obst - Ing. Ladislav Øezníèek listopad 2005
Vypracovala Střední průmyslová škola a Střední odborné učiliště, Trutnov, Školní 101, jako projekt v rámci Státní informační politiky ve vzdělávání (SIPVZ). Realizace projektu byla podpořena příspěvkem Královéhradeckého kraje.
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Několik slov úvodem Lidé si celá staletí vzájemně dodávají své výrobky a služby. Hlavními měřítky pro porovnání těchto dodávek je množství, kvalita a cena. V dobách bídy a válečných utrpení požadavek na kvalitu ustupoval, ale v klidných časech byl tlak na kvalitu jednoznačný. Konkurence výrobců a dodavatelů stoupala a kvalita byla spolu s cenou rozhodujícím faktorem odběratele pro nákup určitého zboží. Pokud výrobce nebo dodavatel dosáhl jednorázově určité kvality, musel tuto úroveň minimálně po určitou dobu udržet, ale ve většině případů ji dále zvyšovat. Na podporu zvýšení kvality se v naší řeči objevují přísloví typu dvakrát měř a jednou řež nebo důvěřuj, ale prověřuj. Ve vztahu k odběrateli se často říká náš zákazník – náš pán. Pokud je v dnešní době výrobce nebo dodavatel nucen spolupracovat s jinými partnery, kooperovat s dalšími výrobci a dodávat své produkty na náročné trhy, musí přijmout pravidla dodržování norem ISO. Tyto jej přivedou k nutnosti zavést ve své společnosti takovou organizaci a strukturu činností, které směřují ke zvyšování kvality odhalováním svých vlastních chyb sebepoznáním ( vnitřními audity ) a pečlivým nasloucháním odběratelům. Aby dodavatel takto nabytou kvalitu organizace své činnosti deklaroval navenek, musí podstoupit audit externí od k tomu určené organizace. Ta nesmlouvavým způsobem prověří certifikovanou společnost a na základě svého poznání ji udělí nebo neudělí certifikát jakosti. Toto hodnocení musí být periodicky obnovováno. V době, kdy používání výpočetní techniky nečiní problémy malým dětem a zároveň tato technika je schopná zpracovávat, evidovat, třídit a shromažďovat stále větší a větší objem dat, je samozřejmé, že proniká i do procesu řízení kvality. Pro toto použití se vžila zkratka CAQ – Computer Aided Quality. Střední technické školy seznamují s oborem kontroly a měření. Žáci měří rozměry strojních součástí, elektrické veličiny a poznávají měřidla a práce s nimi.. Získané veličiny mohou ale poskytnout další základ pro zvýšení jejich kompetencí. Výpočetní technika je může systematicky ukládat a vyhodnocovat. Při pořizování dat lze využít měřidla s digitálními výstupy a změřené hodnoty přímo odesílat ke zpracování do počítače. Práce se soubory dat vyžadují od žáků nabytí nových dovedností a také údajů typu: kdo měřil, kdy měřil, čím měřil, jakou hodnotu změřil atd. Jestliže proběhne kontrola více součástí několika měřiteli, je navozeno simulované prostředí výrobních podniků. Spolu s měřením a zpracováním dat může žák získat rovněž praktické poznatky z oblasti statistiky. Předkládaná skripta obsahují tematicky 4 části, z nichž každá se snaží názorným způsobem vysvětlit základní pojmy a postupy. 1. část skript – popisuje normy kvality a vysvětluje komplexnost pojetí CAQ ve výrobní společnosti 2. část skript – popisuje software SPC – Q-TREE, který umožňuje zadávání vstupních veličin pro následný sběr dat a jejich zpracování 3. část skript – popisuje metody měření různých geometrických veličin strojních součástí 4. část skript – výkresová dokumentace – je ukázkou strojních součástí pro použití různých měřidel a způsobů dílenských měření Kolektiv autorů děkuje všem uživatelům za tvůrčí náměty a podnětné připomínky, které by vedly k doplnění a obohacení předloženého studijního materiálu.
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Obsah Řízení kvality a výpočetní technika 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Normy jakosti Profil některých společností, které se zabývají jakostí Plánování jakosti Přínosy ze zavedení normy ISO 9001 a počítačové podpory CAQ Struktura počítačové podpory řízení jakosti CAQ Informační systém monitorování kvality a SPC – od firmy Q-TREE 6.1. Číselníky 6.2. Měřidla 6.3. Plány 6.4. Výroba 6.5. Kontrola 6.6. Statistika – teoretická část 6.7. Statistika – praktická část
1 2 4 4 5 10 11 13 14 18 19 23 28
Řízení kvality a dílenská měření 1. Základní typy měřidel 1.1. Základní měrky 1.2. Kalibry 1.3. Posuvné měřítko 1.4. Mikrometr 1.5. Výškoměr 1.6. Mikroskop
37 38 39 40 41 42
2. Měření délkových rozměrů 2.1. Posuvné měřítko 2.2. Třmenový mikrometr 2.3. Měření tloušťky stěn 2.4. Měření šířky drážky 2.5. Výškoměr 2.6. Základní měrky 2.7. Mikroskop 2.8. Nepřímé metody měření délek
43 43 44 44 45 45 46 46
3. Měření hloubky a vnitřních průměrů děr 3.1. Posuvné měřítko 3.2. Mikrometrický hloubkoměr 3.3. Třídotykový dutinový mikrometr 3.4. Subito – dutinové měřidlo s nástavcem
47 48 48 49
4. Měření úhlů 4.1. Stojánkový úhloměr 4.2. Sinusové pravítko 4.3. Univerzální úhloměr
49 50 51
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
5. Porovnávací měření 5.1. Kalibry 5.2. Závitové hřebínkové měrky 5.3. Radiusové měrky 5.4. Profilprojektor
51 52 52 53
6. Kontrola tvaru součásti 6.1. Rovinnost 6.2. Kruhovitost 6.3. Válcovitost
54 55 56
7. Kontrola tolerance polohy 7.1. Rovnoběžnost 7.2. Kolmost 7.3. Souosost válcových ploch 7.4. Souosost dvou děr
57 57 58 59
8. Tolerance tvaru a polohy 8.1. Kontrola házivosti
59
9. Kontrola závitů 9.1. Drátková metoda 9.2. Mikrometr s nástavci
60 61
10. Měření ozubení 10.1.Měření tloušťky zubů 10.2.Měření přes zuby
62 62
11. Měření vzájemné polohy 11.1.Měření vzájemné polohy ploch 11.2.Měření vzájemné polohy os děr
63 64
12. Sběr dat z digitálních měřidel
64
Výkresová dokumentace Výkresy Q-05-001 . . . Q-05-019 Výkresy QJ-05-001 . . . QJ-05-007 Výkresy QP-05-001 . . . QP-05-007
65 - 83 84 - 90 91 - 97
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
1. Normy jakosti ISO ( Mezinárodní organizace pro normalizaci ) je celosvětovou federací národních normalizačních orgánů ( členů ISO ). Na mezinárodních normách obvykle pracují technické komise ISO. Každý člen ISO, který se zajímá o předmět, pro který byla vytvořena technická komise, má právo být zastoupen v této technické komisi. Práce se zúčastňují i mezinárodní organizace, vládní a nevládní, s nimiž ISO navázala pracovní styk. Návrhy mezinárodních norem přijaté technickými komisemi se rozesílají členům ISO k hlasování. Vydání mezinárodní normy ISO vyžaduje souhlas alespoň 75 % z hlasujících členů. Z mezinárodních norem pak vychází normy evropské a z těchto normy národní. Ty jsou obvykle textově shodné nebo s drobnými úpravami. Tak se můžete setkat s označením ISO 9001 - mezinárodní normou, EN ISO 9001 – evropskou normou vycházející z ISO 9001, a potom s označením ČSN EN ISO 9001 - českou národní normou vycházející z evropské normy. V konkrétním případě normy ISO 9001 jsou všechny verze textově shodné bez úprav. Mezinárodní normu ISO 9001 vypracovala technická komise ISO/TC Management jakosti a zabezpečení jakosti, subkomise SC Systémy jakosti. ISO 9001 – nejzákladnější norma, která se zabývá požadavky na systém jakosti Používá se tehdy, jestliže dodavatel má zabezpečit shodu se specifikovanými požadavky v průběhu návrhu, vývoje, výroby, instalace a servisu. Norma specifikuje, jaké požadavky na systém jakosti se mají použít v případech, kdy je třeba prokázat způsobilost dodavatele navrhnout a dodávat shodný výrobek. Požadavky normy směřují k dosahování uspokojení zákazníka prevencí vzniku neshody ve všech etapách od návrhu po servis. ISO 9002 – norma k zabezpečení jakosti při výrobě instalaci a servisu Používá se, když má dodavatel zabezpečit shodu se specifikovanými požadavky v průběhu výroby, instalace a servisu. ISO 9003 – norma k zabezpečení jakosti při výstupní kontrole a zkoušení Používá se, když má dodavatel zabezpečit shodu se specifikovanými požadavky pouze při výstupní kontrole. QS 9000 – oborová norma automobilového průmyslu. Byla vypracovaná skupinou Chrysler/Ford/General Motors a obsahuje jednak plné znění normy ISO 9001 plus další požadavky zejména z oblasti zavádění nových výrobků, schvalování výrobků zákazníkem, uplatňování vybraných metod, způsobilosti procesů a neustálého zlepšování. Požadavkům této normy musí vyhovět v různém stupni každý dodavatel do automobilového průmyslu. VDA 6 - pojednává o prověřování systému managementu jakosti. Základem jsou normy ISO a další požadavky automobilového průmyslu. Nejdůležitější jsou VDA 6.1 - auditování systému jakosti, VDA 6.3 - auditování procesu a VDA 6.5 - auditování výrobku. Soubor VDA obsahuje dále požadavky a postupy upřesňující obecné požadavky zejména v oblasti metod, výběru dodavatelů, zavádění a schvalování nových výrobků apod. ISO/TS 16949 - oborová norma sjednocující stávající celosvětové požadavky automobilového průmyslu na systémy managementu jakosti. Obsahuje plné znění normy ISO 9001 a další oborové požadavky zejména z oblasti spokojenosti zákazníků a neustálého zlepšování. Specifické požadavky např. postupy schvalování výrobků se řídí dokumenty podle volby zákazníka (AIAG, ANFIA, FIEV, VDA).
1
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
ISO 14001 – norma o enviromentálním managementu, tj. managementu „týkajícího se životního prostředí“. Společnost, která se rozhodla získat Certifikát osvědčující soulad s požadavky této normy, musí vytvořit, dokumentovat, uplatňovat a udržovat systém environmentálního managementu a neustále zlepšovat jeho efektivnost. ISO 17799 – norma pro zavádění a certifikaci systémů řízení organizace (tj. kvalita, prostředí, informace). Předmětem certikace je zavedený a dokumentovaný systém řízení bezpečnosti informací (ISMS) v organizaci. Prakticky to znamená, že pokrývá všechny aspekty získávání, zpracovávání a ukládání informací prostřednictvím (a nejenom) informačních systémů a technologií organizace. 2. Profil některých společností, které se zabývají jakostí Průkopníkem v označování kvality byla anglická společnost Loyd´s. Roku 1689 proběhla tiskem zmínka o kavárně Edwarda Lloyda, kde se scházeli obchodníci a pojišťovací agenti a vyměňovali si informace o kvalitě jednotlivých lodí, tehdy dřevěných plachetnic, často ve velmi špatném technickém stavu. Posádky také nebyly vždy na úrovni, takže pojišťovací riziko bylo veliké. Roku 1760 vytvořili hosté kavárny Edwarda Lloyda seznam ( registr ) lodí, které se obchodníci najímali a pojišťovny pojišťovaly. Roku 1764 byl publikován první Lloydův registr lodí (Loyd´s Register of Shipping ). Kniha obsahovala informace o 4 300 lodích. První hodnocení kvality bylo jednoduché: dobré byly G ( good ), střední M ( middling) a špatné B ( bad ) V roce 1797 začala společnost hodnotit lodě i podle toho, kde byly vyrobeny. Roku 1852 začala společnost působit i mimo Anglii. Historickým okamžikem bylo vyslání jednoho z inspektorů do kanadských doků provincie Ontario na řece Sv. Vavřinec. Tento inspektor jako první navrhl značkovat maltézským křížem ty lodě, které byly postaveny pod speciálním dohledem. Bylo to první hodnocení systému kvality výroby. CSQ-CERT – je samostatný subjekt působící v rámci ČSJ. CSQ-CERT je akreditován národním akreditačním orgánem: Českým institutem pro akreditaci, o.p.s. k provádění certifikací společností dle norem systému jakosti Česká společnosti pro jakost - je občanské sdružení, které sdružuje občany, kteří buď pracují v oblasti jakosti nebo se o jakost zajímají jako spotřebitelé či zákazníci. V současné době má více než 1800 individuálních členů a 98 členů kolektivních. Založení ČSJ v roce 1990 umožnilo sjednotit a soustředit názory a myšlenky ovlivňující vývoj pohledů na jakost v České republice. Vznikla na tehdejší dobu ojedinělá, silná a akceschopná organizace, která dokázala ihned převzít mezinárodní aktivity dosud řízené a zajišťované státem. ČSJ je nezávislou, nepolitickou a neziskovou organizací. Český institut pro akreditaci, o.p.s. Akreditací se rozumí oficiální uznání ( reprezentované vydáním osvědčení o akreditaci ), že subjekt akreditace ( certifikační orgán, inspekční orgán, enviromentální ověřovatel nebo organizátor programů zkoušení způsobilosti ) je způsobilý provádět specifické činnosti certifikační orgány provádějí certifikaci systémů jakosti.
2
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Obecné informace o opětovné certifikaci – recertifikaci společnosti CSQ - CERT -
-
Doba platnosti certifikátu způsobilosti ČSJ je stanovena na 3 roky ( u vybraných certifikátů na 5 let nebo 7 let ). Před uplynutím této doby má držitel certifikátu právo požádat o prodloužení platnosti certifikátu ( opakovanou certifikaci – recertifikaci ( na další 3leté, 5leté nebo 7leté období ) Certifikační orgán CSQ – CERT umožňuje recertifikaci ( opětnou certifikaci ) následujícími třemi způsoby: o Recertifikace bez opakování certifikační zkoušky o Certifikace formou tzv „ zkrácené certifikační zkoušky “ o Recertifikace opakováním certifikační zkoušky v plném rozsahu
Certifikáty jakosti společností, které úzce spolupracují se SPŠ a SOU Trutnov
Certifikáty jakosti
3
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
3. Plánování jakosti Dodavatel musí definovat a dokumentovat, jak budou požadavky na jakost plněny. Plánování jakosti musí být ve shodě se všemi ostatními požadavky na systém jakosti dodavatele a musí být dokumentováno formou vhodnou pro metody práce dodavatele: Dodavatel musí: 1) vypracovat plán jakosti 2) stanovení a získání všech nástrojů řízení, procesů, vybavení, přípravků, zdrojů a dovedností, jež mohou být potřebné k dosažení požadované jakosti 3) zajišťování slučitelnosti návrhu, výrobního procesu, instalace, servisu, kontrolních a zkušebních postupů a příslušné dokumentace 4) aktualizování metod řízení jakosti, kontroly a zkoušení, včetně vývoje nového vybavení 5) stanovení vhodného ověřování v příslušných etapách realizace výrobků 6) vyjasňování kritérií přijatelnosti pro všechny vlastnosti a požadavky včetně těch, jež obsahují nějaký subjektivní prvek 7) stanovení a vypracování záznamů o jakosti 4a. Přínosy ze zavedení normy ISO 9001: 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8)
Vyšší efektivita a ziskovost Výroba nebo poskytování služeb, které neustále vycházejí vstříc požadavkům zákazníka Uspokojování potřeb zákazníka Zvýšení podílu na trhu Udržení podílu na trhu Zlepšení organizace a morálky uvnitř společnosti Snížení nákladů a závazků společnosti Zvýšení spolehlivosti výrobního procesu
4b. Přínosy ze zavedení počítačová podpory jakosti CAQ: 1) Naplnění požadavků na řízení procesních postupů dle norem pro systém managementu jakosti, ekologie a bezpečnosti práce 2) Vzájemné provázání a předávání informací při řízení všech procesních postupů 3) Možnost zpracování elektronických dokumentů jednotlivých procesních postupů a jejich distribuce 4) Zrychlení a zjednodušení činností při řízení a změně dokumentace 5) Snadné řízení a udržování externích dokumentů 6) Efektivní řízení a udržování záznamů o jakosti 7) Nástroje pro efektivní plánování procesů 8) Účinné řízení informací v oblasti plánování jakosti a ekologie a jejich snadná dostupnost 9) Snadné a efektivní vedení vnitřních prověrek – auditů a řízení nápravných opatření 10) Sběr dat z měřidel s digitálním výstupem a jejich snadný a efektivní zpracování pomocí statistických metod 11) Evidence a řízení neshod, snadné provedení rozborů pomocí analýzy 12) Efektivní řízení nápravných a preventivních opatření 13) Elektronické řízení úkolů vyplývající z řízení neshod a nápravných opatření 14 Vedení síťového databázového prostředí – snadné zálohování a jejich údržba 15) Možnost propojení s již existujícími výrobními nebo ekonomickými systémy
4
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
5. Struktura počítačové podpory řízení jakosti Aplikací výpočetní techniky a jejího programového vybavení do řízení jakosti se zabývá na našem trhu několik společností. V řadě případů to ale pouhým vytvořením počítačového programu nekončí a společnost nabízí rozsáhlou poradenskou činnost při zavádění norem ISO. Velmi zdatným partnerem je společnost PALSTAT s.r.o. se sídlem ve Vrchlabí – www.palstat.cz a www.jakost.cz. Její produkty využívají i takoví renomovaní zákazníci jako Škoda Auto a.s. Mladá Boleslav, TYCO Elektronics EC Trutnov s.r.o., Siemens VDO Automotive s.r.o. aj. Za velmi názorné poslouží ukázka celkové struktury systému řízení jakosti této společnosti.
Počítačová podpora jakosti CAQ je navržena jako integrovaný informačně řídící systém pro podporu managementu jakosti. Systém je dělen na jednotlivé oblasti a moduly, které pokrývají celou oblast požadavků mezinárodních norem pro management jakosti.
5
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Management výrobních prostředků
Správa, evidence, preventivní opravy strojů a nástrojů
Vstupní údaje: - název výrobního stroje, jeho evidenční číslo a umístění na výrobním středisku - údaje o datech kontrol strojů, prověřovaných parametrech strojů a výsledcích kontrol - údaje o opravách strojů a nákladech oprav - údaje o předpokládaných životnostech určitých důležitých agregátů – součástí - název nástroje, jeho evidenční číslo a umístění ve výdejně nebo středisku - údaje o datech kontrol nástrojů, prověřovaných parametrech a výsledcích kontrol - údaje o opravách nástrojů a nákladech oprav - údaje o předpokládaných životnostech určitých částí nástroje do přeostření aj.
Management vzdělávání
Evidence a popis pracovních míst, analýza potřeb rozvoje pracovníků, plánování výcviku a evidenční listy pracovníků
Vstupní údaje: - osobní údaje zaměstnanců vč. vzdělání, prodělaných školeních a prac. omezeních - údaje o periodických školeních a prohlídkách - seznam pracovních míst a funkcí v organizaci - údaje o typu a výsledku psychologického testu, kterému jsou pracovníci podrobeni - údaje o datu příštího testu
Management dokumentace
Tvorba, změnování, elektronické řízení, distribuce dokumentace a její archivace
Vstupní údaje: - druh dokumentu, jeho označení, autor a datum - návaznost na určitou normu nebo nařízení – např. nařízení vlády, norma VDA aj. - komu byl předán originál a komu kopie dokumentu a na jakém médiu – papír aj. - historie pohybu dokumentu v organizaci - dokumentace manažera řízení jakosti - rozdělovník dokumentace, připomínky k dokumentaci a jejich evidence - druh dokumentu pro archiv s udáním autora, data zpracování a data možné skartace
6
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Plánování jakosti
Zpracování projektů návrhu nových produktů a procesů, analýza možných vad, tvorba a změnování kontrolních a technologických postupů, uvolňování do výroby,
specifikace produktů a jejich znaků jakosti Vstupní údaje: - údaje o jednotlivých součástech z hlediska jejich výroby – dělení na skupiny a podskupiny - technologický postup jako sled operací - údaje o autorovi postupu a změnách, které v postupu byly v čase provedeny - popis činnosti v jednotlivých operacích a čas na provedení operace - identifikace stroje k provedení určité operace - údaje o dodávaných součástech – identifikace, dodavatel, nebezpečné látky v dodávce - údaje o materiálu dodávané součásti a třídění odpadu - údaje o přejímací kontrole – jaké rozměry, jak a čím mají být měřeny - FMEA – analýza vad a jejich následků – popis různých možných vad ( nepozornost pracovníka, příliš dlouhá doba v peci aj. ) - údaje o četnosti jednotlivých vad s údaji o možných opravách - projekty – nabídky jiným odběratelům – kdo vyhotovil, kdy, na základě čeho ( poptávka, objednávka aj.)
Metrologie
Správa, evidence, kalibrace monitorovacích a měřicích zařízení, kontrolních prostředků a přípravků, zjišťování nejistot při kalibraci a analýza systému měření.
Vstupní údaje: - údaje o měřidlech podle evidenčních čísel, umístění, typu, rozsahu a odečítání hodnot - údaje o přesnosti měřidla a způsobu kontroly jeho přesnosti přeměřením pomocí měřidla s přesností vyššího řádu – kalibraci - údaje o datech kalibrací s uvedením osoby měrového střediska, která je prováděla - údaje o výsledcích kalibrací a době do příští kalibrace - MSA – analýza systému řízení – rozhodování o způsobu testování měřidel s ohledem na četnost měření a odchylky měření od rozměrů etalonu
Management neshody
Řízení vnitřních neshod a zákaznických reklamací, vad, příčin, nápravných a preventivních opatření
Vstupní údaje: - identifikační údaje reklamací s uvedením osob k vyřízení reklamací, termínu atd. - popis předmětu reklamace – ( nedodržen počet ks ) aj. - způsob sdělení reklamace dodavateli - údaje o nákladech potřebných k nápravě - údaje o odpovědnosti za škody, kvůli kterým reklamace vznikla
7
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Management auditů
Vnitřní audity systému / procesu dle norem ISO 9001, VDA, QS 9000 aj.
Vstupní údaje: - identifikace dne a místa auditu, rozsahu provádění a zjištěných vad nebo vadných naměřených hodnot - rozbor výsledků a hodnocení auditu
Monitorování jakosti
Hodnocení účinnosti dodavatelů, sledování spokojenosti našich zákazníků, zajištění monitorování a měření výrobních procesů – vstupní, výrobní, výstupní kontrola a statistická procesní regulace
Vstupní údaje: - informace o součásti, jejím dodavateli a způsobu dopravy do podniku - odkaz na kontrolní plán součásti s uvedením způsobu přejímky a kontroly - při statistické přejímce - údaje o možné četnosti neshodných součástí ( dodaných zmetků z určitého počtu součástí v kontrolovaném vzorku dílů ) - rozhodnutí o kontrole a způsobu uvolnění dál do výroby – ( vyhovuje s výhradami aj. ) - identifikace osob, měřidel a času, kdy bylo měřeno a rozhodnutí o dalším nakládání s dodávkou - ( dodávka nevyhovuje – vrátit dodavateli aj.) - při hodnocení dodavatelů je vycházeno z údajů vstupních kontrol a každý dodavatel je na základě kvality svých dodávek hodnocen. Může vyhovovat jen pro dodávky některých dílů nebo není schopen kvalitu dodržet a takto ji i označen pro další spolupráci - při mezioperační kontrole jsou zaznamenávány průběžně další kontroly na vyráběných dílcích, na kterých je v technologickém postupu předepsána kontrola - odkaz na kontrolní plán součásti s uvedením způsobu měření a kontroly - informace o naměřených hodnotách a jejich umístění v tolerančním poli požadovaných hodnot - identifikace osob, měřidel a času, kdy bylo měřeno a rozhodnutí o dalším nakládání s dávkou - identifikace osob a času výstupní kontroly - při výstupní kontrole je vytvořen výstupní list s celkovým hodnocením dodávky a citací, zda splňuje podmínky jakosti - informace o stanovených naměřených a výsledných hodnotách a jejich umístění v tolerančním poli požadovaných hodnot - SPC – statistická procesní regulace - pracuje se získanými daty z měření a pomocí matematických nástrojů je schopná vyhodnotit jak naše výroba odpovídá požadovaným tolerancím - data zadaná pomocí klávesnice nebo získaná přímo z měřidel
8
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
SPC - je zkratka pro statistickou regulaci procesu. Využívá se regulačního ( Shewartova) diagramu. Nejprve se vybere důležitý (pro zákazníka) kontrolní rozměr výrobku, který se pravidelně měří a hodnoty se zanášejí do tabulky. Musí být také známy tolerance. K regulaci procesů se využívá způsobilost procesů (Cp, Cpk) a ostatní statistické ukazatele (průměr, medián, modus, rozptyl, směrodatná odchylka, rozpětí).
Začleněné statistické regulace procesu SPC do struktury řízení jakosti v CAQ
Management úkolů a událostí
Databáze úkolů jednotlivých managementů
Vstupní údaje: - z předchozích managementů a jejich problematiky vyplývala řada úkolů, které jsou centrálně evidovány - z hlediska řízení kvality by se ani na jeden nemělo zapomenout a proto je zařazen systém jejich sledování
Z uvedených managementů je patrná komplikovanost celého systému a je zřejmé, že bez výpočetní techniky by tento systém snad ani nemohl pracovat. Popis jednotlivých manažerů nebyl samoúčelný, protože si pozorný čitatel mohl udělat představu o nesmírném množství údajů o výrobcích a jejich rozměrech, pracovnících, strojích, měřidlech, časových údajích, rozhodnutích aj., bez kterých systém nefunguje a které mu je nutné poskytnout.
9
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
6. Informační systém monitorování kvality a SPC – od firmy Q-TREE Pro další výklad použití CAQ představíme Informační systém monitorování kvality a SPC Q-TREE – SPC C/S od firmy Ing. Josef Třeštík – TREE, který je vhodný pro menší společnosti a pro případ výuky ve školství je jednodušší.
Kontrolní pracoviště je vybaveno měřidly s digitálními výstupy nebo měřidly s přímým odečtem na stupnici. Měřidla nemusí být jen délková, ale mohou to být i váhy, přístroje na měření elektrických veličin aj. Údaje z přístrojů lze zadávat pomocí klávesnice počítače nebo pomocí digitálního výstupu měřidel, kdy stiskem tlačítka na měřidle je odeslán údaj v elektronické podobě do počítače. V případě Q-TREE – SPC C/S je jako mezistupeň mezi měřidlem a počítačem použit převodník QTREE – DUMXn. Jsou nabízena zařízení pro připojení jednoho měřidla až po 8 měřidel najednou. Ukázka použití: je dána součást, na které jsou pro přehlednost okótovány jen 3 rozměry. Všechny mají požadované výrobní tolerance. Pro nasycení systému řízení jakosti musíme zadat celou řadu údajů, které budou dostatečně definovat nejen různé naměřené hodnoty, ale také souvislosti s nimi spojené.
10
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Pracovní plocha QTREE – SPC C/S obsahuje základní moduly – Číselníky , Měřidla , Výroba, Plány, Kontrola, Statistika a Protokoly (1). Tyto se dále člení na záložky – Pracovníci, Charakteristiky aj. (2). Přidání nového údaje provádíme stiskem tlačítka + (plus), odebrání tlačítkem – ( mínus ) a úpravu v řádku pravým tlačítkem myši a vybráním nabídky Oprav položku (3). Po vyplnění stiskneme tlačítko OK (4) a zadaný údaj se objeví v prohlížeči (5) s indexem I ve sloupci Stav (6). K zapsání údajů do databáze je nutné stisknout tlačítko Provést (7). Index I v začátku řádku zmizí. 6.1. Číselníky a) Pracovníci – slouží k definování osob, které provádí zadávání údajů. Jejich pravomoce lze z úrovně administrátora ( SYSDBA ) definovat (8) po označení příslušného řádku se jménem a stisku tlačítka Práva (9). 1
9
2
6
5
3
8
7
b)
4
Charakteristiky – slouží k definování možných příčin zhoršené kvality výroby. Odpovědný pracovník musí stav posoudit a pokud identifikuje jinou příčinu, je na něm ji zanést do systému a přidělit ji identifikaci Id. (10).
10
11
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
c)
Zásahy – slouží k definování opatření, které povedou k nápravě zhoršeného stavu výroby. Pracovník musí zachytit veškerá správná řešení situace a zaznamenat je (11).
11
d)
Dodavatelé a odběratelé – jsou uvedeny identifikační údaje firem a společností vč. telefonů, osob, poznámek aj. Pro zjednodušení je opět přidělena identifikace Id ( 12).
12
e)
Kategorie vad - slouží k definování vad. Za nejzákladnější lze považovat dělení vad na způsobené dodavatelem ( následuje vrácení dodávky ) a rozdělení vad z hlediska opravitelnosti – opravitelné a neopravitelné. Pracovník musí správně zhodnotit stav vady a zaznamenat do databáze.
12
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
6.2. Měřidla a) Druhy měřidel – slouží k evidenci měřidel. Celkově systém umožňuje tři úrovně členění. V našem případě použijeme nejdříve dělení podle konstrukce.
b)
Skupiny měřidel – slouží k dalšímu odlišení měřidel a v našem případě použijeme na rozlišení způsob odečtu hodnot – digitální ( odeslání hodnot do počítače ) a měřidlo s odečtem ze stupnice ( nutnost zadávat hodnoty na klávesnici počítače ). Dalším kritériem může být měřený rozsah ( Specifikace ). Před zadáním skupiny určitého měřidla je nutné stát na jeho řádku.
c)
Analýza systému měření – slouží k zadání metody ( její popsání ), která byla použita k určitému měření. Tak jako do určitého místa může vést několik cest, tak k měření určitého rozměru mohu použít různá měřidla a různými způsoby. Pro konkrétní typ měřidla je provedeno vyhodnocení přesnosti měření a spolehlivosti v dosahování opakovaně správných hodnot. Tento údaj se může vázat ke konkrétnímu měřidlu (13).
13
13
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Na ukázku poslouží modul z Palstat CAQ, kde na základě opakovaných měření řady kontrolních vzorků je provedeno vyhodnocení měřidla – měřícího systému. QTREE SPC takový modul nemá, ale umožňuje testování MSA zadat.
6.3. Plány a) Výrobky– slouží k identifikaci a evidenci výrobků ve dvou úrovních. V našem případě je dělení na konečné výrobky a součásti v nich. Brzda přední ⇒ Šroubení
b)
Postupy– slouží k identifikaci součásti, na kterou bude vytvářen technologický postup.
14
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
c)
Operace – v tomto dialogovém okně vytváříme k součástem sled operací ( výrobních úkonů), které jdou chronologicky po sobě. Musí ctít technologickou návaznost jednotlivých operací V našem případě je postup zjednodušený na obrábění soustružením, frézováním a vrtáním. Je požadován ještě název střediska.
d)
Kontrolní plány – velmi důležité dialogové okno pro evidenci kontrolních plánů. Zjednodušeně platí, že kontrolní plán obsahuje údaje o rozměrech, způsobu měření, místě, počtu kontrolních vzorků aj. Je nutné stát na řádku operace a stisknout tlačítko K Plány. K dané operaci lze vytvořit i více kontrolních plánů stiskem tlačítka +. Identifikaci jednotlivých kontrolních plánů provádí systém sám a přiřazení č. plánu také. V našem případě jsme vytvořili pro každou operaci kontrolní plán (14).
14
e)
M Parametry – měřitelné parametry jsou vytvořeny jako předpis pro nutnost měření určitého rozměru na součásti. V našem případě se jedná měření po soustružení - průměr 19,5 mm (15) s požadovanými tolerancemi.
15
15
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Zadávání rozměrů a tolerancí se provádí v dialogovém okně M Parametry / Základní mezní hodnoty (16). Číslo parametru a jednotky zadavatel volí sám. Nejdůležitějšími parametry jsou tolerance rozměru – Horní a Dolní mez .Časové změny se zaznamenávají při stisku tlačítka Přidat (17) výběrem data z kalendáře.
16 18 Při pořizování dat z měřidla s digitálním výstupem je nutná konfigurace jeho připojení po stisku tlačítka Externí zařízení.(18) 17
Pro zabezpečení stejných podmínek získávání naměřených hodnot je potřebné přiřadit k našemu měření určité měřidlo – po stisku tlačítka Měřidlo (19)
19
16
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
e)
A Parametry ( atributivní ) - pro práci se statistikou nastavíme vlastnosti parametru po stisku tlačítka Statistické nástroje (20). V našem případě lze potvrdit předvyplněnou nabídku.
20
Jestliže na hlavní ploše stiskneme tlačítko pro zobrazení stromu ( Q-TREE ) – (21), zobrazí se nám sled jednotlivých operací, kontrolních plánů a parametrů (22)
21
22
17
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
6.4. Výroba a) Výrobní příkazy – slouží k zadání výrobků do výroby Jestliže jsme vytvořili celou databázi osob, strojů, nástrojů, měřidel, výrobků, operací aj., můžeme zadávat výrobu součástí. K tomuto účelu je nutná identifikace výrobku, odběratele a množství. U výrobního příkazu se nevyhneme datu vystavení a datu expedice zákazníkovi.
b)
Stroje – slouží k přiřazení určitého stroje k výrobnímu příkazu. Strojem může být soustruh, vrtačka, ruční pracoviště nebo číslicově řízené víceprofesní obráběcí centrum.
c)
Pozice strojů – pokud to vyžaduje další přehlednost – lze blíže specifikovat určitou pozici na stroji – např. číslo přípravku, použití určitého vřetena aj.
d) e)
Nástroje – slouží k identifikaci typu nástroje Pozice nástrojů – slouží k identifikaci umístění nástroje např. poloha nástrojové hlavy
18
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
6.5. Kontrola Nyní budeme pracovníky kontroly – vstupní, mezioperační nebo výstupní a naším úkolem bude provádět kontrolní odběry. Myslí se tím to, že skutečně namátkově vyjmeme z výrobní dávky určitý počet součástí a na nich provedeme kontrolní měření. Předem je zadáno, že bude měřen např. průměr 19,5 s rozměrovými tolerancemi. Stiskneme tlačítko Kontrola (1) a budeme dotázáni na specifikaci kontroly. Označíme název kontroly ve stromu součásti (2) a potvrdíme. Budeme vytvářet nový odběr a proto použijeme tlačítko + ( plus ) (3)
2 4
Budeme postupně identifikovat: 5
7
- časové údaje o prováděném odběru - charakteristiky (4) - zásahy (5) - stroj a pozici na něm (6) - nástroj a jeho pozici (7) - vlastní identifikace (8)
8
Vytvořený odběr se zobrazí jako další v řadě (9).
6
1
3
9
10
19
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Po poklepu na vybarvený řádek nově zadaného odběru (10) – viz předchozí strana, se nám nabídne několik polí k zadání naměřených hodnot. Tyto lze zadávat z klávesnice nebo odesílat z měřidla. Je nutné ale připomenout, že jejich počet odpovídá počtu kontrolních vzorků, které jsme zadali v Plány (11) - A Parametry (12) po poklepu ve Vlastnosti parametru (13) a Statistické údaje (14). 11
13
14
12
20
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Pro další práci s vyhodnocením provedeného odběru ponecháme vše označené a znovu připomínám počet vzorků v odběru – kolik naměřených hodnot – tolik vzorků odběru (15).
15
Vraťme se ale k měření – získali jsme číselné údaje , z nichž některé jsou mimo toleranční pole ( červeně označené ) a převážná většina je v tolerančním poli. Neviditelný zbytek sloupce jsem záměrně přiložil (16).
16
21
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Prohlížení naměřených hodnot s použitím filtrů Naměřená data lze prohlížet nejen v čase, ale i podle dat zadaných do filtru. Jeho zapnutí se provádí tlačítkem (19). Zobrazí se dialogové okno a v něm můžeme zadávat ukazatele, podle kterých chceme vybírat kontrolní odběry. Lze například zobrazit všechny kontrolní odběry, které provedl pracovník s identifikátorem Q 001 v určitém časovém období. 19
22
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
6.6.
Statistika – teoretická část
Abychom mohli výrobní proces regulovat, musíme znát jeho charakteristiky, které zjišťujeme z naměřených hodnot během jeho pozorování. Výsledky pozorování zanášíme do seznamu v pořadí, ve kterém opouštěly výrobní proces. Tento seznam se označuje jako základní soubor. Při statistickém zpracování nepracujeme přímo s jednotlivými hodnotami sledovaných znaků. Pro další zpracování výsledky uspořádáme v první řadě do histogramu, znázorňujícím jejich rozložení. Na výsledky potom nahlížíme prostřednictvím charakteristických ukazatelů ukazatelů polohy (1), ukazatelů rozptylu (2) a typů rozložení (3).
1
Jako ukazatele polohy se používají aritmetický průměr, klouzavý průměr nebo medián.
2
Jako ukazatele rozptylu se používají rozpětí (rozdíl mezi minimální a maximální hodnotou), klouzavé rozpětí nebo standardní (směrodatná) odchylka.
3
Na základě hodnot ukazatelů polohy, rozptylu a typů rozložení můžeme dělat závěry a předpovědi o chování celého souboru nebo vyrobené dávky.
Ve strojírenské praxi se nejčastěji vyskytuje normální (Gaussovo) rozložení. Normálnímu rozložení podléhají v převážné většině hodnoty znaků charakterizující obrábění.
23
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Normální rozdělení - spojité, symetrické rozdělení zvonovitého tvaru pro kvantitativní údaje – je základem pro regulační diagramy měřením. Sledují-li měření normální rozdělení, pak kolem 68,26 % těchto hodnot leží uvnitř oblasti plus a mínus jedna směrodatná odchylka od průměru. Kolem 95,44 % leží uvnitř oblasti plus a mínus dvě směrodatné odchylky od průměru a kolem 99,73 % leží uvnitř oblasti plus a mínus tři směrodatné odchylky od průměru. Tato procenta tvoří základ pro regulační meze a analýzu regulačního diagramu. ( poněvadž průměry se blíží k normálnímu rozdělení, i když výstup jako celek nemá normální rozdělení ) a pro četná rozhodnutí týkající se způsobilosti.
v pásmu (Xq ± 1S) se bude nacházet 68.26% kusů (mimo 3 174 z 10 000) v pásmu (Xq ± 2S) se bude nacházet 95.44% kusů (mimo 456 z 10 000 ) v pásmu (Xq ± 3S) se bude nacházet 99.73% kusů (mimo 2 700 z 1 000 000) v pásmu (Xq ± 4S) se bude nacházet 99.994% kusů (mimo 64 z 1 000 000) v pásmu (Xq ± 5S) se bude nacházet 99.9999% kusů (mimo 1 z 1 000 000) v pásmu (Xq ± 6S) se bude nacházet 99.9999998% kusů (mimo 2 z 1 000 000 000) Používané symboly JmHod jmenovitá (požadovaná) hodnota X hodnoty měřitelných znaků. Jednotlivé znaky mohou být označeny X1,X2,.. , Xn A objem namátkové kontroly (odběru) m počet namátkových kontrol A2, A3, B3, B4, D3, D4, c4, d2, A2p konstanty, které jsou závislé na objemu namátkové kontroly HMS horní mez specifikace (také OTG nebo OSG) DMS dolní mez specifikace (také UTG nebo USG) OKG horní mez zásahu (také HMZ nebo OEG) UKG dolní mez zásahu (také DMZ nebo UEG)
24
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Xq
aritmetický průměr (aritmetický střed, aritmetická střední hodnota) hodnot jedné namátkové kontroly (odběru) - součet hodnot dělený počtem hodnot
n
Xq =
∑X j =l
j
n
Xqq
aritmetický průměr aritmetických průměrů m
∑ Xq
Xqq =
k =l
k
m
R rozsah R= max(Xi) – min(Xj) Rq
průměrný rozsah
OKG XR = Xq + A2 ∗ Rq
m
Rq=
∑R k =l
UKG XR = Xq − A2 ∗ Rq
k
OKG R = D4 ∗ Rq
m
UKG R = D3 ∗ Rq S2 nebo σ2 Rozptyl – průměr druhých mocnin odchylek od aritmetického průměru S nebo σ
Směrodatná odchylka namátkové kontroly (odběru) – druhá odmocnina z rozptylu
n
n
j =l
S=
j =l
někdy se udává
n * (n − 1)
∑ (x n
n * ∑ Xj 2 − (∑ Xj ) 2
σ=
i =1
i
−x
)
2
n −1
střední hodnota směrodatných odchylek namátkových kontrol (odběrů)
Sq m
Sq=
∑ Sk k =l
M
OKGxs=Xq+A 3 *Sq m medián - prostřední hodnota namátkové kontroly (odběru), prostřední hodnota ve skupině měření, která jsou uspořádána od nejmenší k největší. Je-li sudý počet hodnot, pak podle definice je průměr dvou prostředních hodnot brán jako medián. Mediány podskupin tvoří základ pro jednoduchý regulační diagram pro polohu procesu. m= počet odběrů (skupin) na kartě
X 1 < X 2 < ... < X n M = Xk M =
( X k − X k +1 ) 2
kde kde
m +1 pro liché m 2 m k= pro sudé m 2
k=
25
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
průměrná hodnota mediánu
Mq
m
Mq =
∑M k =1
k
m
Meze pro zásah – metoda Ford OKG XM = Mq + Rq * A2 p
UKG XM = Mq − Rq * A2 P Meze pro zásah – metoda Continental
⎞ ⎛ n m * ∑ M − ⎜⎜ ∑ M j ⎟⎟ j =1 ⎠ ⎝ j =1 m * (m − 1) n
S med =
2
2 j
F = {2….3.5} OKG XM = Mq + F * S med UKG XM = Mq − Rq * A2 P SDn
směrodatná odchylka náhodné veličiny, ukazatel rozptýlení procesu na jeho výstupu nebo rozptýlení určité statistiky stanovené z procesu ( např. průměry ) 2
⎛ n ⎞ n ⋅ ∑ Xj − ⎜⎜ ∑ Xj ⎟⎟ j =1 ⎝ j =1 ⎠ SDn = n ⋅ (n − 1) d^ odhadnutá hodnota směrodatné odchylky náhodné veličiny d=Sdn (úvodní nebo jednorázová studie) d=d^ (průběžná studie) n
2
Zmin vzdálenost střední hodnoty od mezí specifikace v jednotkách směrodatné odchylky ⎧ OTG − Xqq Xqq − UTG ⎫ Z min = min ⎨ ; ⎬ d d ⎩ ⎭ Dlouhodobé vlivy na způsobilost procesu Minimální požadavek je Xq ± 3s v mezích specifikace, čemuž odpovídá hodnota Pp, Ppk, Cp, Cpk=1,00. Pp
index předběžné způsobilosti procesu (míra pro rozptyl procesu v poměru ke specifikaci - pro výpočet se používá SDn)
Ppk
index předběžné způsobilosti procesu (míra jak pro rozptyl, tak pro polohu střední hodnoty v poměru ke specifikaci - pro výpočet se používá SDn)
Cp
index průběžné způsobilosti procesu (míra pro rozptyl procesu v poměru ke specifikaci - pro výpočet se používá d^) Způsobilost procesu s hodnotou Cp >= 1 říká že všechny naměřené hodnoty jsou v tolerančním pásmu.
26
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Běžně se ale požaduje způsobilost Cp >= 1,33 nebo dokonce Cp >= 1,66. Tzn. že hodnoty se musí pohybovat v užším pásmu než je požadovaná tolerance. Užší toleranční pásma dostaneme, když si původní toleranční pole rozdělíme na 6 stejným dílů (6 sigma). Vnitřní 4 díly pak udávají toleranční pole pro způsobilost Cp >= 1,33. Pokud bychom tuto způsobilost opět rozdělily na 6 dílů, tak 4 vnitřní pásy udávají způsobilost procesu Cp >= 1,66. Atd. Dochází k zužování Gaussovy křivky normálního rozdělení.
Cp =
OTG − UTG 6d
Cpk
index průběžné způsobilosti procesu (míra jak pro rozptyl procesu, tak pro polohu střední hodnoty v poměru ke specifikaci - pro výpočet se používá d^) Způsobilost Cpk je vlastně "vycentrovaná" (posunutá) způsobilost Cp. 1,00 vyjadřuje, že se v pásmu (Xq ± 3S) bude nacházet 99.73% kusů 1,33 vyjadřuje, že se v pásmu (Xq ± 4S) bude nacházet 99.994% kusů 1,67 vyjadřuje, že se v pásmu (Xq ± 5S) bude nacházet 99.9999% kusů 2,00 vyjadřuje, že se v pásmu (Xq ± 6S) bude nacházet 99.9999998% kusů
Cpk =
Z min 3d
Krátkodobé vlivy na způsobilost procesu Minimální požadavek je, že rozptyl Xq ± 4s musí být v mezích specifikace, čemuž odpovídá hodnota Cpm, Cpmk = 1,33. Očekává se tedy, že je 99,994 % vyrobených dílů v mezích tolerance. Hodnota indexu způsobilosti stroje musí být oproti hodnotě způsobilosti procesu o jeden stupeň (±1s) vyšší. Cpm
index průběžné způsobilosti procesu podle Tagutziho (míra pro rozptyl procesu v poměru ke specifikaci, zohledňující požadovanou jmenovitou hodnotu)
K =
SDn 2 + ( Xqq − JmHod ) 2
C pm =
OTG − UTG 6K
Cpmk index průběžné způsobilosti procesu podle Tagutziho (míra jak pro rozptyl, tak pro polohu střední hodnoty v poměru ke specifikaci, zohledňující požadovanou jmenovitou hodnotu)
⎧ OTG − JmHod JmHod − UTG ⎫ Z min = min ⎨ ; ⎬ K K ⎭ ⎩ Z C pmk = min 3 P Pe
procento zmetků ve sledovaném objemu vzorků předpokládané procento zmetků
27
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Výkladový slovník Náhodný odběr proces odběru jednotek do výběru realizovaný tak, že všechny kombinace jednotek, které přicházejí v úvahu, mají stejnou naději , že budou zahrnuty do výběru Neshoda specifický výskyt nějaké podmínky, která není v souladu se specifikací nebo jiným kontrolním předpisem – někdy se nazývá nesoulad nebo vada. Určitá jednotlivá neshodná jednotka může vykazovat i více než jednu neshodu – např. z 9-ti rozměrů jsou 2 rozměry neshodné. Proces kombinace lidí, zařízení, materiálu, metod a prostředí, které vytvářejí výstup určitého výrobku nebo služby. Klíčovým nástrojem pro řízení procesu je statistická regulace procesu. Prevence strategie orientovaná do budoucnosti, která zlepšuje jakost a produktivitu svým zaměřením na analýzu a zásahy směřující k nápravě samotného procesu. Prevence je v souladu s nikdy nekončícím zlepšováním. Regulační mez přímka nebo přímky na regulačním diagramu, které jsou použité jako základ pro rozhodnutí o stabilitě procesu. Kolísání mimo regulační mez je důkazem, že na proces působí zvláštní příčiny. Regulační meze se vypočtou z údajů shromážděných z procesu a nesmějí se zaměňovat s technickými specifikacemi. Rozdělení způsob popisující výstup ze stabilizovaného systému kolísání, v němž individuální hodnoty nejsou předvídatelné, ale ve kterém výsledky jako skupiny vytvářejí obrazec, který lze popsat pomocí jeho polohy, rozptýlení a tvaru. - Poloha se obvykle vyjadřuje průměrem nebo mediánem - Rozptýlení se obvykle vyjadřuje pomocí směrodatné odchylky nebo rozpětí. - Tvar zahrnuje více znaků a obvykle je chápán jako normální, binomické nebo Poisonovo rozdělení. Regulační diagramy grafické znázornění určitého znaku procesu, ukazující zakreslené hodnoty nějaké statistiky získané z tohoto znaku, centrální přímku a jednu nebo dvě regulační meze. Má dvě základní použití: a) rozhodnout, zda proces pracuje ve statisticky zvládnutém stavu b) pomoc při udržování procesu ve statisticky zvládnutém stavu Centrální přímka hodnot 6.7.
přímka na regulačním diagramu, která představuje průměr zakreslených
Statistika – praktická část
Získané hodnoty ( zadáním klávesnicí nebo z měřicího přístroje ) mají různé velikosti, mohou být mimo toleranční pole a při jejich grafickém znázornění podle velikosti a četnosti výskytu získáme jejich rozdělení, kterému se říká normální rozdělení. Pro názornost bude ukázáno několik normálních rozdělení, které budou vycházet ze zobrazených dat: Příklad 1)
data souměrně rozložena podle jmenovité hodnoty a bez neshodných rozměrů
28
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 19,50 19,50 19,49 19,46 19,53 19,50 19,49 19,47 19,51 19,52 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 19,48 19,51 19,50 19,53 19,50 19,52 19,51 19,48 19,51 19,49 Hodnoty byly zadány do kontrolního odběru, který byl pro identifikaci označen v Uld. odběru 1 číslem 1. Provedeme aktivaci filtru (1) a zadáme třídění podle různých možných údajů – v našem případě podle Uld.odběru (2). Další zadávané odběry budeme označovat jako 2 a 3. Odfiltrovaný odběr v Příkladu 1 se zobrazí (3) a je na ploše vidět červený nápis Zapnutý filtr! (4).
2 1
4
3
29
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
5
7
6
P
9
8
12
13
10
11
Po poklepu na řádku vybraného odběru se zobrazí nabídka, kde označíme záložku Histogram (5), který zobrazuje normální rozdělení v třídách, jejichž počet lze měnit (6). Polohu histogramu lze volit svislou nebo vodorovnou (7). (8) (9 (10) (11) (12) (13)
vypočítané rozložení našich hodnot ( jsou skutečně souměrné ) takto by měl vypadat ideální stav P procento zmetků ve sledovaném objemu vzorků Pe předpokládané procento zmetků Pp index předběžné způsobilosti procesu ( s ohledem na rozptyl procesu ) Ppk index předběžné způsobilosti procesu ( s ohledem na rozptyl a polohu střední hodnoty )
Pro celkový přehled o stavu naměřených hodnot (P) slouží zobrazení Přehledu hodnot , který doporučuje další postup v seřízení procesu – řízení kvality.
30
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Dalším možným zobrazením a zpracováním naměřených hodnot je ukázka způsobilosti procesu po stisku záložky Způsobilost (14). Vedle již známého normálního rozdělení se zobrazí soustava „ šikmých čar “ – lze je zadávat (15). Vodorovná horní osa (16) znázorňuje násobky + ( 1 …4 ) směrodatné odchylky a vodorovná osa dolní (17) zobrazuje v rozsahu 100% umístění středu a okrajových částí. Tečkované čáry ( 18) ohraničují toleranční pole a v tomto případě nemají jednotky. (19) - fialová - zobrazení zadaného průběhu (20) - zelená - zobrazení ideálního průběhu (21) - modrá přímka interpolace ( přímka proložená našimi naměřenými hodnotami ) (22) - žlutá zobrazení vypočítaného průběhu
15
16
14
18
22 20
19
21
17
Přestože v zadaných hodnotách nebyl výskyt žádné neshody ( nebyl žádný zmetek ), systém předpokládá výskyt zmetků, protože svými hodnotami jsme byli odlišní od ideálního stavu.
31
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Příklad 2)
data nesouměrně rozložena podle jmenovité hodnoty a bez neshodných rozměrů
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 19,52 19,47 19,52 19,49 19,48 19,51 19,51 19,50 19,51 19,51 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 19,52 19,51 19,49 19,53 19,50 19,51 19,48 19,52 19,49 19,50 Tentokrát přímo zobrazíme Způsobilost (24) a je vidět v normálním rozdělení odlišný vrchol vypočteného průběhu (25) a teoretického (26). Systém doporučuje přeseřízení procesu (27).
24
25 26
27
32
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Příklad 3)
data nesouměrně rozložena podle jmenovité hodnoty a s neshodnými rozměry ( červená barva )
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 19,45 19,47 19,53 19,49 19,50 19,48 19,52 19,47 19,52 19,51 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 19,51 19,52 19,49 19,47 19,50 19,55 19,48 19,51 19,49 19,52 Vlivem neshod došlo k zvětšení prostoru pod Gaussovou křivkou za tolerančními hodnotami (28). Vzrostl objem zmetků v odběru (29) a zároveň objem zmetků v dodávce (30). Navíc proces by měl být přeseřízen z hlediska souměrnosti (31).
28
28
30 29 31
33
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Příklad 4)
proveďte celkové vyhodnocení dat z odběrů v příkladech 1, 2 a 3. V případě příkladu 1 přiřaďte odběru charakteristiku - N náběh výroby , k odběru 2 – přiřaďte O – opotřebení nástroje a k odběru 3 – P – poškození nástroje. Odlište odběry rozdílnými daty.
V jednotlivých odběrech provedeme editaci položky a zadáme charakteristiky. Do výběru pro další vyhodnocení zahrneme pomocí filtru výběr konkrétních tří odběrů – budou provedeny ve třech po sobě jdoucích dnech. Stiskneme záložku Statistika a zvolíme: a) Regulační diagramy - měřitelné (32) 32
Zobrazí se 3 pole, která odpovídají třem odběrům (33). V našem případě je vybrána karta – M-R ( Meridián – Rozptyl ). Na jednotlivé odběry lze pohlížet při označení pohyblivým ukazovátkem (34), kterým je možné pohybovat myší. Vyhodnocování je zpracováno metodou Ford (35). Hodnoty jednotlivých odběrů jsou k nahlédnutí v prohlížeči (36).
35
33
36 34
34
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
b)
Regulační diagramy měřitelné - vývoj měřených hodnot Xq a jejich rozptylu Rq
c)
Detaily – Histogram – Způsobilost ( souhrn za tři vybrané odběry )
35
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
d) Paretodiagram - Paretův diagram obsahuje uspořádání všech potenciálních sfér problémů nebo parametrů kolísání podle příspěvku k nákladům nebo celkovému kolísání. Běžně několik málo příčin je zodpovědných za většinu kolísání, takže úsilí věnované analýze problému se přednostně orientuje na „ rozhodující menšinu “ příčin a současně ignoruje „ triviální většinu “. My jsme pro příklad 4 zvolili tři různé příčiny – charakteristiky. Tyto se zobrazí u jednotlivých odběrů (37). V případě výskytu stejné příčiny ve více odběrech, je nutné zjednat nápravu.
37
e)
Přehledové diagramy – Odchylky ( společný údaj pro tři odběry ) rozměru (38)
38
Z trendu lze odhadnout další vývoj 39
f)
Trend odchylek (každý den zvlášť) (39) 36
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
1. Základní typy měřidel a)
Základní rovnoběžné měrky
Základní rovnoběžné měrky jsou přesné ocelové destičky nebo hranoly s přesností až 0,001 mm. Měrky se vyrábějí ve čtyřech stupních přesnosti. Nejpřesnější se používají pro kontrolu v laboratořích, nejméně přesné jsou určeny pro dílenskou výrobu. Stupeň přesnosti je na měrkách uveden značkou. Měrky jsou dodávány v sadách a jejich skládáním k sobě můžeme sestavit různé rozměry. Po přiložení měrek k sobě dojde, vlivem přilnavosti, k jejich spojení. To je umožněno vysokou přesností jejich povrchu. Pomocí příslušenství lze s nimi přímo měřit rozměry součástí.
Pokud chceme zachovat přesnost měrek a prodloužit jejich životnost musíme dodržovat určitá pravidla zacházení s měrkami. Pravidla se týkají konzervace měrek, teploty při níž probíhá měření, přikládání měrek k sobě při skládání a jejich odsunování od sebe, nebo použití příložných měrek. Příložné měrky jsou vyrobeny ze slinutého karbidu o tloušťce 2 mm. Přikládají se z obou stran k rozměru složenému z normálních měrek a zabraňují tak jejich opotřebení . V současné době se ze slinutých karbidů nevyrábí jen příložné měrky, ale přímo celé sady. Využívá se tak vlastnosti slinutých karbidů, jejich vyšší odolnosti proti otěru a korozivzdornosti. Při skládání měrek k sobě platí zásada, že vždy začínáme s nejmenším rozměrem měrky a na něj nasouváme větší. K sestavení rozměru použijeme co nejmenší počet měrek, nejvýše 5 kusů. Jen tehdy máme zaručenu přesnost měření. Styková chyba při složení dvou měrek k sobě může být až 0,000 2 mm, podle přesnosti výroby, a přikládáním dalších měrek se tato chyba zvětšuje. U základních rovnoběžných měrek pravidelně kontrolujeme jejich střední délku a rovnoběžnost . To můžeme provést na měřícím přístroji s přesnosti 0,1 nebo 0,2 µm. Rovinnost měřících ploch kontrolujeme skleněnou planparalelní destičkou. Nevyhovující měrky vyřazujeme a nahradíme novými.
37
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
b)
Kalibry
Kalibry jsou pevná porovnávací měřidla. Používají se především tam, kde je předem stanoven rozsah nepřesnosti, tzv. tolerance. Neměří absolutní hodnotu rozměru, ale porovnává kontrolovaný údaj se dvěma mezními rozměry. Rozměr součást odpovídá požadavkům pouze tehdy, leží-li mezi mezními rozměry. Kalibry jsou normalizovaná měřidla, která se používají jak k měření vnitřních, tak vnějších rozměrů. Vyrábějí se v několika stupních přesnosti. Nejpřesnější provedení mají kalibry kontrolní – používají se na kontrolu přesnosti dílenských kalibrů. Druhá skupina jsou: kalibry přejímací – používají je kontrolní orgány. Třetí skupina jsou: kalibry dílenské, které se používají při výrobě. Kalibry se vyznačují tím, že mají dvě měřící části „dobrou a špatnou“ část . Dobrá strana se musí při měření vnitřního rozměru snadno vsunout do díry, nebo při měření vnějšího rozměru přesunout přes hřídel. Špatná ( zmetková ) část kalibru nejde vsunout do díry , nebo přesunout přes hřídel. Dobrou a špatnou stranu na kalibru rozeznáme podle několika znaků. Špatná strana je označena červenou barvou a slovním označením. U válečkového kalibru je na špatné straně na stopce zápich a měřící část je kratší než dobrá strana. Častým používáním se měřící části kalibrů opotřebují, proto musí být stanovena hodnota ( míra opotřebení ), po jejímž dosažení musí 3 1 být kalibr vyřazen z výroby. Z tohoto důvodu jsou výhodnější kalibry stavitelné, kde se správný rozměr nastavuje pomocí kontrolního kalibru. Kontrola pevných kalibrů se provádí kontrolními kalibry základními měrkami a komparačními měřidly. Rovinu měřící plochy u třmenových kalibrů kontrolujeme interferenčními sklíčky. 4 2
Kalibry vnější (2) Na kontrolu hřídelí používáme třmenové kalibry , kterých existuje opět více typů. Skládají se z těla , které je na obou stranách zakončeno pevnou měřící čelistí, dobrou a špatnou. Pro měření malých průměrů hřídelí se používají „ oboustranné třmenové kalibry“. Větší průměry kontrolujeme „ jednostrannými třmenovými kalibry“, které mají na jedné měřící čelisti vyroben jak dobrý, tak špatný rozměr. Měření je rychlé, neboť při nasazení měřidla na hřídel kontroluje jak dobrá, tak špatná strana kalibru najednou.
Kalibry na díry (1) Pro měření vnitřních průměrů děr se používá několik typů válečkových kalibrů. Pro malé průměry se používá „ válečkový oboustranný kalibr“, který se skládá z těla kalibru přecházejícího na obou stranách ve stopku zakončenou dobrou a špatnou měřící částí. Větší průměry děr se měří „jednostrannými válečkovými kalibry“, které mají vyměnitelnou měřící část. K měření musíme použít vždy kalibry dva, dobrý a špatný. Velké průměry děr, do 250 mm, se měří plochými oboustrannými nebo jednostrannými kalibry. Je to varianta válečkového kalibru, kdy je válcová měřící plocha kalibru nahrazena pouze částí válcové plochy.
38
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Díry většího průměru než 250 mm se měří mezními odpichy s kulovými koncovými dotyky. Pro měření opět musíme použít sadu dvou kusů skládající se z dobrého a špatného měřidla. Kromě těchto normalizovaných kalibrů existuje celá řada speciálních jednoúčelových měřících přípravků sloužících hlavně k urychlení a zjednodušení kontroly rozměrů v hromadné výrobě – na závity (3), na kuželové díry (4) aj.
c)
Posuvné měřítko
Posuvné měřítko slouží k přímému měření délkových rozměrů. Jsou to nejrozšířenější měřidla ve výrobě. Dílenská posuvná měřítka měří s přesností 0,1 a 0,05 mm, kontrolní posuvná měřítka s přesností 0,02 mm. Klasické posuvné měřítko má rovnoběžné rovinné měřící plochy jak na pevné (1), tak na posuvné části (2), které umožňují měření vnějších rozměrů. Dále může být vybaveno měřícími hroty (3), pro měření vnitřních rozměrů, nebo měřícím trnem na měření hloubky (4). Na pevné části měřidla je milimetrová stupnice (5). Na posuvné části je přesná, noniová stupnice (6), která určuje přesnost měření posuvného měřítka. Noniová diference je poměr jednoho dílku hlavního měřítka k počtu dílků noniové stupnice a je dána vztahem: Nn = M(n – 1) M ….. vzdálenost rysek hlavního měřítka N ….. vzdálenost rysek nonia
5 2
1
3
6
2
4
6
n ….. počet dílků nonia 4
Postup při měření vnějšího rozměru. Těleso vložíme mezi roztažené měřící čelisti. Pohybem posuvné části měřítka přitiskneme těleso k pevné čelisti a aretační pružinou zajistíme pohyblivou čelist. Při odečítání rozměrů ze stupnice tak nemůže dojít k uvolnění čelistí. Nejprve odečteme velikost rozměru tělesa v celých milimetrech na pevné stupnici. Odečítáme od nuly po rysku kryjící se s počátkem nonia. Potom zjišťujeme, který dílek na noniové stupnici se kryje s dílkem na hlavní stupnici. Tento dílek udává další část měřeného rozměru. Celkový rozměr získáme, sečteme-li údaje z pevné a posuvné,(noniové) stupnice. Měření vnitřních rozměrů provádíme měřícími hroty, které vložíme mezi kontrolované plochy. Měřící hroty od sebe oddalujeme až se těchto ploch dotýkají. Pohyblivou část zajistíme aretační pojistkou a odečteme rozměr ze stupnice. Odečet se provádí stejným způsobem jako u vnějších rozměrů. Měřením vnějších a vnitřních rozměrů možnost posuvného měřítka nekončí. Některá měřítka mají měřící trn, který se vysunuje při pohybu posuvné části měřítka a umožňuje měření hloubky. Odečítání rozměrů se provádí stejně jako u předcházejících případů. 39
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Upravená posuvná měřítka mohou být využita jako hloubkoměry, nebo výškoměry. Tato měřidla mají tvarově upravené měřící čelisti tak, aby odpovídaly danému účelu. Pevná čelist tvoří opěrnou plochu měřidla, která se opírá u hloubkoměru o povrch tělesa. Posuvná část se vysouvá až se dotkne spodní plochy otvoru. U výškoměru se pevná čelist opírá o základovou desku, na které je umístěné i měřené těleso. Posuvná část, která je vybavena měřícím hrotem se vysouvá a měří výšku tělesa. Stejně jako u klasického posuvného měřítka je na pevné části milimetrová stupnice a na posuvné části noniová stupnice. Odečet velikosti rozměrů se provádí stejným způsobem. Některá posuvná měřítka jsou místo noniové stupnice vybavena kruhovou číslicovou stupnicí s ukazatelem. Tyto měřidla mají jemný ozubený hřeben s převodem na ukazatel, který má přesnost měření 0,05 mm. Nejjednodušším měřením z hlediska odečítání rozměrů je pro obsluhu posuvka vybavená LCD displejem, na kterém se měřený rozměr zobrazí pomocí číselných znaků.
d)
Mikrometr
Mikrometry jsou přímá měřidla měřící s přesností 0,01 mm. Nejčastěji používaným je mikrometr třmenový. Jeho hlavní 2 části jsou: třmen vybavený pevným měřícím dotykem (1) mikrometrický šroub spojený 6 3 s pohyblivým dotykem (2) a maticí se stoupáním 0,5 mm , brzda 8 (3), třecí spojka-uvnitř rukojeti (4) a dělící bubínek (5). Stupnice mikrometru (6) je umís7 těna na pevné rukojeti vystupující 4 ze třmenu. Je tvořena vodorovnou ryskou, nad kterou je milimetrová 1 5 stupnice (7). Pod ryskou je stupnice, která milimetrové dílky půlí. Na otočném bubínku je setinová stupnice (8), ta rozděluje jeho obvod na 50 dílků. Při čtení rozměru nejprve odečteme celé milimetry a poloviny milimetrů na pevné stupnici. Odečítáme od nuly po poslední viditelnou rysku před otočným bubínkem. Následně zjistíme údaj v setinách milimetru z pohyblivé stupnice na bubínku, který se kryje 5 s vodorovnou ryskou na pevné části rukojeti. Součet těchto dvou čísel nám dává výsledný údaj o měřeném 3 2 rozměru. 6 Z výrobních důvodů je rozsah stupnice mikrometru pouze 25 4 milimetrů, tj. 0 – 25, 25 – 50 atd., protože chyby způsobené při výrobě mikrometrického závitu delšího jak 25 milimetrů, již mohou ovlivnit 1 přesnost měření.
40
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Z hlediska použití se vyrábí třmenové mikrometry s různými typy dotyků např. pro měření závitů (1), talířkové mikrometry (2) pro měření ozubených kol, mikrometry s kulovým dotykem (3) aj.. Také se vyrábějí mikrometry s různě upraveným tvarem třmenu, Z důvodu přesnosti měření je nutné u mikrometru provádět pravidelné kontroly a seřízení. Kontrolujeme například přesnost nastavení bubínku vzhledem k podélné rysce pevné stupnice, rovinost a rovnoběžnost měřících dotyků a přesnost mikrometrického šroubu. Pro měření vnitřních rozměrů, hloubky, nebo šířky drážek se používají jiné typy mikrometrů, bez třmenové části. Vnitřní rozměry se měří mikrometrickými odpichy, což je vlastně mikrometrický šroub, vybavený po obou stranách koncovými dotyky. Otáčením mikrometrického šroubu na jednu či druhou stranu se dotyky od sebe oddalují nebo se přibližují. Častěji se používá třídotekové mikrometrické měřidlo (4), kde je snadnější ustavení do měřeného vnitřního otvoru, ale má omezený rozsah , většinou 5 milimetrů. Mikrometrické hloubkoměry (5) mají pevný dotek ve tvaru robustního příčníku a pohyblivý dotyk se k němu vysunuje v kolmé poloze. Mikrometr na příčné vnitřní drážky (6) je zvláštní variantou mikrometrických měřidel.
e)
Výškoměr
Výškoměr měří výšku součásti, která je uložena na kontrolní desce. Skládá se ze základny (1) z níž vystupuje kolmo rameno výškoměru (2) . Po rameni výškoměru se posouvá měřící čelist (3) vybavená měřícím hrotem. Na měřící čelisti je LCD displej (4), ze kterého provádíme odečet rozměru. V současné době se více používají elektr.výškoměry s LCD displejem než klasické mechanické výškoměry. Výškoměr můžeme použít k měření několika dalších údajů, musí však být vybaven speciálním nástavcem, ve kterém je upevněn úchylkoměr (5). Takto upraveným výškoměrem můžeme například měřit kolmost tělesa, rovinnost, nebo házivost. Máme-li výškoměr vybaven speciálním měřícím hrotem kopinatého tvaru (6), můžeme jej použít i k měření polohy děr na tělese.
2
5
4
3 6
41
1
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
f)
Mikroskop
Mikroskop se používá k měření velmi malých rozměrů v pravoúhlých kartézských souřadnicích. Měření v prostoru se provádí pomocí pravoúhlých souřadnic. Měřený objekt upevníme na pracovní stolek mikroskopu. Podélný a příčný pohyb vykonává pracovní stůl (1) pomocí mikrometrických šroubů (2). Svislý pohyb u prostorového měření vykonává měřící mikroskop. Optická část mikroskopu zvětšuje obraz součásti kterou pozorujeme v okuláru, současně obsahuje nitkový kříž, umožňující měření součásti.
3
1
Některé mikroskopy mohou být vybaveny matnicí (3), na kterou promítají zvětšený obraz tělesa. Matnice je vybavena měřítkem umožňujícím odečítání rozměru.
2
2
42
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
2. Měření délkových rozměrů 2.1. Posuvné měřítko – QP-05-006, QP-05-007, QJ-05-001 Součást si ustavíme na podložku tak, aby byla ve stabilní poloze. Zkontrolujeme zda máme k měřeným místům volný přístup a zda je dostatečně velká plocha na přiložení čelistí. Měření provedeme posuvným měřítkem. Podle druhu měřeného rozměru použijeme měřící čelisti, hroty nebo trn. Postup měření. Určený rozměr uchopíme mezi pevnou čelist měřidla (1) a pohyblivou část (2), dotáhneme a zajistíme. Na stupnicích odečteme výsledný rozměr. Na pevné části měřidla (3) odečítáme celá čísla v milimetrech, na pohyblivé části měřidla (noniové stupnici) (4) odečítáme desetiny milimetru. Výsledná hodnota je součtem hodnot z pevné a noniové stupnice. 4 2 3 1 4 1
2.2.
Třmenový mikrometrem – QP-05-005, QJ-05-002
K měření použijeme mikrometr o rozsahu 0-25 mm, (25-50 mm) s plochými dotyky. Postup měření. Součást si ustavíme na rovnou 4 2 podložku, případně si ji upevníme do čelistí na stojánku, 3 tak abychom měli k měřenému rozměru dobrý přístup. Na 5 kontrolovaný rozměr součásti vložíme dotyky měřidla (1) , dotáhneme a zajistíme aretací (2). Stejnou sílu dotažení dotyků 1 při opakovaných měřeních zajistí „řehtačka“, což je vlastně třecí spojka umístěná uvnitř rukojeti (3) měřidla. Na stupnici (4), případně na displeji měřidla (5) odečteme výsledný údaj. Výsledná hodnota u klasického mikrometru je součtem údaje z pevné a pohyblivé stupnice.
43
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
2.3.
Měření tloušťky stěny – Q-05-015
K měření použijeme speciální mikrometr s upraveným třmenem a kulovým dotykem (1). Postup měření. Součást si ustavíme na měřící podložku aby byla ve stabilní poloze. Rozevřené čelisti měřidla nasuneme na měřené místo, dotáhneme a zajistíme aretačním šroubem. Kulový dotyk dosedne na měřenou plochu z vnitřní části. Na mikrometrické stupnici, která je stejná jako u klasického mikrometru odečteme výsledný rozměr. Měření provedeme na více místech po obvodě tělesa.
1
2.4. Měření šířky drážky – Q-05-014 Jedná se o přímé měření při kterém použijeme speciální mikrometrické měřidlo bez třmenu. Je to mikrometr na vnitřní příčné drážky (1) s klasickou otočnou rukojetí na které se nachází stupnice. Měřící ramena kruhového průřezu vystupují přímo z válečku mikrometru, přičemž jedno je pevné a druhé výsuvné, spojené s mikrometrickým šroubem. Obě jsou zakončena plochým kruhovým dotykem (2) většího průměru než měřící ramena. Právě velikost dotyku jej umožňuje zasunout do drážky. Kruhové dotyky jsou uzpůsobeny tak, že je s nimi možné měřit jak vnitřní rozměry drážky, tak vnější rozměry osazení. Tomu odpovídají i dvě stupnice měřidla na válcové rukojeti (3), oddělené vodorovnou ryskou. Stupnice nad ryskou slouží k měření vnějších rozměrů, stupnice pod ryskou k měření vnitřních rozměrů.
2
1
3
Postup měření. Těleso si na podložce ustavíme do vodorovné polohy. Můžeme jej přidržet rukou, nebo jej pomocí přípravku upneme. Kruhové dotyky měřidla vložíme do drážky a otáčením válečku na rukojeti je oddalujeme od sebe tak dlouho až vnější strany dotyku dosednou na boční strany drážky. Podmínkou správného měření je , aby plocha dotyku dosedla na stranu drážky co největší plochou vodorovně. Nesmí dojít ke vzpříčení měřidla. 44
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Podobně budeme postupovat při měření osazení na součásti. Jediným rozdílem bude. Že měření započneme s rozevřenými doteky a postupně je budeme otáčením válečku přibližovat k sobě, až vnitřní stranou dosednou na boční stranu osazení. Opět musíme dodržet pravidlo, že dotyky musí dosednou co největší plochou rovnoběžně na boční plochu osazení. Odečtení rozměru provedeme stejně jako na klasickém mikrometru. Nesmíme však zapomenout , že měřidlo je vybaveno dvěma stupnicemi, pro měření vnitřních a vnějších rozměrů. Protože se jedná o drážku a osazení na tělese kruhového průřezu, provedeme měření na více místech po obvodu celého tělesa.
2.5. Výškoměr – Q-05-018 Postup měření. Na základovou desku vyrovnanou do roviny položíme výškoměr a kontrolované těleso. Uvolníme aretační šroub (1) , aby se měřící hrot (2) volně pohyboval po svislém rameni výškoměru. Měřící hrot posunujeme vzhůru, až je v poloze horní hrany kontrolovaného tělesa. Zde jej pomocí aretačního šroubu zajistíme. Na displeji odečteme naměřenou hodnotu . Vyhodnocení měření. Naměřenou hodnotu výšky tělesa porovnáme s předepsaným rozměrem a
1 2
tolerancí na výrobním výkresu.
2.6. Základní rovnoběžné měrky Měrky můžeme použít pro přesná dílenská měření a pro nastavování nebo kontrolu měřidel, u kterých může vlivem používání dojít k opotřebení jejich měřících částí, a tím k chybám při samotném měření. Ke kontrole měřidel používáme měřící etalony, nebo můžeme použít základní rovnoběžné měrky. Princip kontroly délkových měřidel spočívá v měření přesně vyrobených těles o známém rozměru. Výsledek odečtený ze stupnice měřidla je potom s tímto známým rozměrem porovnáván. V rámci kontroly celé stupnice měřidla, použijeme několik etalonů nebo měrek o různých rozměrech. Stejný postup kontroly volíme jak u posuvného měřítka , tak u třmenového mikrometru. Postup při nastavení mikrometru - měrky používáme pro nastavení mikrometrů s větším rozsahem. V našem případě provedeme nastavení u mikrometru s rozsahem 25-50 mm. Měrku o velikosti 25,000 mm vložíme mezi čelisti měřidla a dotáhneme. Rozměr na stupnici musí odpovídat velikosti použité měrky. Pokud je na stupnici odchylka od této hodnoty, musíme provést nastavení mikrometru. Úchylku od nulové hodnoty měření upravíme pomocí klíče, kterým natočíme trubici rukojeti s hlavní stupnicí.
45
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
2.7. Mikroskop – QJ-05-004 Mikroskop používáme při měření rozměru velmi malých těles. Je vybaven pohyblivým měřícím stolkem, který vykonává posuvný a příčný pohyb. Postup měření . Na měřící stolek (1) vložíme kontrolované těleso, tak aby bylo viditelné v okuláru mikroskopu. V optické soustavě mikroskopu je vyznačen nitkový kříž. Pomocí stavitelných mikrometrických šroubů 1 (2), které ovládají posuvný a příčný pohyb stolku, nastavíme nitkový kříž tak, aby se v okuláru ztotožnil s hranou tělesa. Označíme si údaje na stupnici mikrometrických šroubů. 2 Otáčením šroubů pohybujeme měřícím stolkem v požadovaném směru tak, až se nitkový kříž bude krýt s druhou hranou měřeného rozměru tělesa. Na stupnici mikrometrického šroubu zjistíme konečné údaje. Velikost měřeného rozměru je rozdíl mezi výchozí a konečnou hodnotou na stupnici mikrometrického šroubu.
2.8. Nepřímé metody měření délek V této úloze budeme kontrolovat rozměr vnitřní rybinové drážky. Kontrolovaný rozměr není možné, vzhledem k obtížnému přístupu, změřit přímo. Proto jsme zvolili nepřímou metodu měření přes válečky. K měření použijeme posuvné měřítko s hroty na měření vnitřních rozměrů a dva přesně vyrobené stejné kontrolní válečky, jejichž průměr známe. Postup měření: Po ustavení tělesa na rovnou podložku, vsuneme do drážky kontrolní váleček tak, aby se dotýkal obou ploch tvořících zkosenou část drážky. Střed válečku půlí úhel vytvořený stěnami drážky. Tuto skutečnost využijeme v další části úlohy.
Stejný postup opakujeme i u druhé zkosené části drážky. Posuvným měřítkem nyní změříme vzdálenost mezi kontrolními válečky. Zjištěný údaj označíme písmenem L a zapíšeme do tabulky. Nyní musíme dopočítat skutečný rozměr drážky. Ten se skládá z několika částí. Ze změřeného rozměru mezi válečky, ke kterému připočítáme dvakrát poloměr válečku. Tak dostaneme vzdálenost středů válečků. K tomuto rozměru musíme připočítat dvakrát vzdálenost od středu válečku ke konci rybinové drážky, kterou si označíme písmenem A.
46
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Tato vzdálenost je přilehlou odvěsnou pravoúhlého trojúhelníku který je tvořen osou úhlu rybiny, základnou rybiny a kolmicí spuštěnou ze středu kontrolního válečku na základnu rybiny. K výpočtu vzdálenosti označené „A“ využijeme goniometrickou funkci tangens, neboť známe protilehlou stranu (poloměr r), úhel (polovina úhlu rybinové drážky), a přilehlou stranu musíme dopočítat. Vyjádřeno matematicky A = r/tgα Celková délka drážky (X), je součet
X = L + 2r + 2A
Tato rovnice platí pokud jsou použity kontrolní válečky stejného průměru. Pokud použijeme k měření válečky s různým průměrem, musíme připočítat každý průměr samostatně. Stejným postupem zjistíme také rozměr rybinového výstupku, pouze od měřené hodnoty budeme ostatní údaje odečítat,neboť měřící válečky jsou vně drážky a měříme vnější rozměr.
3. Měření hloubky a vnitřních průměrů děr 3.1. Posuvné měřítko – Q-05-009 Kontrolu hloubky posuvným měřítkem provedeme pomocí výsuvného trnu (1), který je spojen s pohyblivou čelistí. Posuvné měřítko přiložíme k tělesu ve svislé poloze. Koncovou částí pevné čelisti opřeme o měřené těleso. Rozevřením čelistí vysunujeme měřící trn. Po dosednutí trnu na měřenou plochu provedeme na stupnici odečet. Výsledná hodnota je součtem údajů z pevné a noniové stupnice.
2
1
Kontrolu vnitřního průměru provedeme tak, že do díry vložíme hroty (2) posuvného měřítka určené pro měření vnitřních rozměrů a rozevřeme je. Hroty se musí dotýkat vnitřních stěn díry a musí procházet myšlenou osou díry, abychom naměřili největší průměr. Při nepřesném umístění měřidla dojde k chybnému měření. Zajistíme a odečteme údaj ze stupnice. Měřidlo pootočíme tak, aby měřící hroty zůstaly v díře a opět změříme. Provedeme ještě několikrát po obvodu měřené díry. Zkontrolujeme si tak správnost usazení měřidla.
47
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
3.2. Mikrometrický hloubkoměr – Q – 05-010 Měření hloubky středového vybrání kotouče. Postup měření. Měřené těleso musí být opět pevně a stabilně ustaveno, tak aby se nepohybovalo po podložce a 2 nedocházelo k chybám měření. Spodní část hloubkoměru (1), položíme na plochu měřené součásti ve které je zhotovena díra tak, že měřící trn je umístěn nad dírou . Měřidlo si přidržíme v kolmé poloze nad dírou a otočným válečkem (2) na rukojeti vysunujeme měřící trn až 3 se dotkne spodní plochy díry. Síla přítlaku je určena 1 stejně jako u klasického mikrometru třecí spojkou. Naměřenou hodnotu odečteme na stupnici měřidla (3) a zapíšeme do tabulky. Celé číselné údaje odečítáme z pevné části stupnice a z pohyblivého nonia odečítáme setiny milimetru. Měření provedeme z důvodu minimalizace chyb vícekrát a zapíšeme do tabulky. Výslednou hodnotu spočítáme aritmetickým průměrem .
3.3. Třídotykový dutinový mikrometr – Q-05-008, Q-05-013 Kontrolu vnitřního rozměru provedeme pomoci třídotykového mikrometrického měřidla (1). Je to přesnější způsob měření než posuvným měřítkem. Naměřenou hodnotu odečítáme na stupnici měřidla v setinách milimetru. Třídotykové měřidlo také zajistí přesnější nastavení měřidla v díře. Minimalizuje se chyba způsobená nastavením měřidla mimo osu díry.
3 2 1
Postup měření - součást si ustavíme do stabilní polohy, aby se nám nepohybovala po podložce. Měřidlo vložíme do díry a pomalu otáčíme pohyblivou částí rukojeti (2), která je spojená s mikrometrickým šroubem. Ten způsobí roztažení čelistí měřidla (3), až se dotknou vnitřní plochy díry. Síla přítlaku čelistí je kontrolována třecí spojkou uvnitř rukojeti měřidla. Uvolníme čelisti zpětným otočením mikrometrického šroubu, měřidlo pootočíme a opět dotáhneme. To provedeme několikrát . Díra je proměřena na několika místech. Po každém dotažení čelistí provedeme odečet ze stupnice. Rozměr odečítáme stejným způsobem jako u klasického mikrometru.
48
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
3.4. Subito – dutinové měřidlo s nástavcem Subito je dutinový odpich s číselníkovým úchylkoměrem. Měřidlo má dva dotyky, pevný (1) a pružný (2). Ty jsou pomocí převodové tyčky (3) spojeny s číselníkovým úchylkoměrem (4). Pevný dotyk je přitlačován ke stěně díry a prostřednictvím pružného měřícího dotyku nám úchylkoměr ukáže rozměr díry. Pevné dotyky jsou vyměnitelné takže měřidlo může měřit rozměry děr v určitém rozsahu. Postup měření - měřidlo vložíme do díry a hledáme její maximální rozměr. Provádíme to vykyvováním. Pevný dotyk měřidla je na místě a pružným dotykem 4 pohybujeme doleva a doprava od původní polohy. Na stupnici úchylkoměru potom odečítáme maximální zjištěný rozměr. 3
1
2
4. Měření úhlů 4.1. Stojánkový úhloměr
3
Kontrolu řezných úhlů provedeme na soustružnickém noži z rychlořezné oceli. Měření úhlů na nástroji se provádí velice často, neboť na přesnosti a kvalitě řezného nástroje závisí i kvalita a přesnost obrábění. Ke kontrole řezných úhlů na soustružnickém noži (1) můžeme použít například stojánkový úhloměr, který je tvořen robustní základnou (2), vodícím sloupkem (3), obloukovou úhlovou stupnicí (4) s dvojramenným indikátorem (5). Indikátor je pohyblivě připojen ke stupnici a ta přes objímku na vodící sloupek, což umožňuje posuv stupnice s indikátorem ve vertikálním směru.
4
1
5
2
49
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Postup měření. Měřidlo postavíme na základovou desku a jistícím šroubem uvolníme objímku. Pod měřící stupnici vložíme soustružnický nůž. Spodní rameno indikátoru, přiložíme na kontrolovanou rovinu nože a objímku zajistíme. Po dosednutí spodního ramene indikátoru na rovinu, kontrolujeme na úhlové stupnici polohu horního ramene indikátoru, ta udává hodnotu měřeného úhlu. Stejným způsobem provedeme kontrolu úhlu i u druhé řezné roviny
4.2. Sinusové pravítko – QP – 05-004 Kontrolu provedeme pomocí sinusového pravítka (1), základních rovnoběžných měrek (2) a přesné strojírenské vodováhy, kterou můžeme nahradit úchylkoměrem (3). Sinusové pravítko je tvořeno základním ocelovým tělesem (4) na jehož spodní straně jsou pevně připojeny dva válečky o známém průměru (5). Vzdálenost středů válečku je pevně stanovena. Na horní straně pravítka je upínací zařízení nebo opěrka (6), které drží při náklonu pravítka měřené těleso ve stabilní poloze.
3 4
6
5
1
Postup měření. Měření budeme provádět na základové desce, která je vyrovnána pomocí vodováhy do roviny.
2
Na základovou desku vložíme sinusové pravítko, na jehož horní stranu upneme kontrolovanou součást. Kontrolovaná šikmá plocha součásti směřuje ven od sinusového pravítka. Pomocí základních rovnoběžných měrek které podkládáme pod jeden z válečků, zvedáme jednu stranu sinusového pravítka. Měrky podkládáme tak , abychom vyrovnali šikmou plochu měřené součásti do roviny. Zda je plocha součásti v rovině můžeme zjistit pomocí přesné vodováhy. Je-li kontrolovaná plocha malá a umístění vodováhy je obtížné, můžeme vyrovnání do roviny zkontrolovat pomocí úchylkoměru. Zvednutím sinusového pravítka pomocí základových měrek vytvoříme pravoúhlý trojúhelník.Úhel, který udává stoupání sinusového pravítka je totožný s úhlem stoupání kontrolovaného tělesa . Protože u vytvořeného pravoúhlého trojúhelníku známe dva rozměry stran, můžeme úhel stoupání dopočítat podle goniometrické funkce sinus. sinα = v / l α ….. úhel stoupání sin. pravítka (totožný s úhlem stoupání na tělese) v …… výška podložení = součet rozměrů základních měrek l ……vzdálenost středů dvou válečku ( délka měřidla) Protože úhel stoupání sinusového pravítka a kontrolovaný úhel na tělese jsou úhly střídavé, musí být tedy jejich velikost stejná. Vypočteme-li úhel stoupání sinusového pravítka, známe i kontrolovaný úhel na tělese.
50
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
4.3. Univerzální úhloměr – QP – 05-002 Univerzální úhloměr má dvě navzájem kolmá pevná ramena (1) a vyměnitelné pravítko (2). Má pevnou (3) a pohyblivou kruhovou stupnici (4), na pevné 2 stupnici odečítáme celé stupně, dané nulovou ryskou nonia. Na pohyblivé stupnici - noniová stupnice, odečítáme minuty na té rysce, která se nejlépe kryje s ryskou na základní stupnici. Princip odečítání je podobný odečítání rozměrů na posuvném měřítku. Postup měření - univerzální úhloměr přiložíme ke kontrolovanému tělesu.
1
3 4
K jedné ploše přiložíme pevné rameno, ke druhé ploše pohyblivé rameno. Zkontrolujeme zda ramena přiléhají k měřené ploše po celé délce. Úhel vytvořený sklonem ramen vůči sobě, odečteme ze stupnice. Výsledný rozměr je dán součtem údajů z pevné a pohyblivé stupnice. Univerzální úhloměr umožňuje měření s přesností na 5 minut.
5. Porovnávací měření 5.1. Kalibry – Q – 05-011 Při kontrole zjišťujeme válečkovým kalibrem (1), zda rozměr vnitřního otvoru odpovídá rozměru uvedeném na výkresu. Jedná se tedy o metodu porovnávací.
1
Postup měření - vybereme válečkový kalibr o odpovídajícím průměru. Součást si přidržíme na pracovní desce a do otvoru vložíme dobrou stranu válečkového kalibru. Potom kalibr otočíme a do otvoru vložíme špatnou stranu kalibru.
51
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Vyhodnocení měření. Pokud se jedná o správně vyrobenou díru v mezích tolerance musí dobrá strana kalibru lehce dírou projít. Naopak špatná strana dírou projít nesmí. Pokud se stane, že otvorem neprojde dobrá strana kalibru, lze součást opravit, otvor se musí zvětšit. Projde-li otvorem špatná strana kalibru, jedná se o zmetkovou součást, u které už není oprava možná.
5.2. Závitové hřebínkové měrky – Q – 05-016, QJ-05-006 Stoupání metrického závitu na součástce budeme zjišťovat porovnávací metodou pomocí hřebínkových závitových měrek (1). Každá měrka v sadě představuje profil závitu o určitém stoupání, který přikládáme ke kontrolovanému místu. Postup měření. Nejprve vybereme měrky odpovídajícího druhu závitu (Metrické, Whitwortovy atd.). Potom si součást ustavíme tak, abychom mohli k profilu závitu přiložit závitovou měrku. Po přiložení měrky kontrolujeme proti dennímu, ale lépe
1
proti umělému světlu, zda mezi měrkou a profilem tělesa existuje mezera. Tento způsob měření se nazývá metoda na průsvit. U známého závitu můžeme kontrolovat přesnost výroby stoupání , u neznámého závitu můžeme zjišťovat jeho stoupání tím že postupně přikládáme k jeho profilu měrky do té doby , než mezi měrkou a závitem není viditelná mezera. Velikost stoupání je uvedena na každé měrce.
5.3. Rádiusové měrky – Q – 05-019, QJ-05-007 2
Rádiusové měrky jsou ocelové destičky ve kterých je přesně vyříznut vnější (1) nebo vnitřní (2) radius. Velikost rádiusu je na každé měrce uvedena. Měrky přikládáme ke kontrolované ploše tělesa a metodou na průsvit zjišťujeme přesnost vyrobeného rádiusu. Jedná se tedy o porovnávací metodu měření.
1
52
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Postup měření Kontrolu rádiusu provádíme stejným způsobem jako u závitových měrek. Postupným přikládáním jednotlivých měrek a kontrolou proti světlu, zjišťujeme zda velikost rádiusu na tělese odpovídá rozměru na měrce. Vyhodnocení měření. Profil dobře vyrobeného rádiusu musí dosedat po celé délce k rádiusové měrce a nesmí mezi nimi být viditelná mezera.
5.4. Profilprojektor – QJ – 05-004 Jedná se o projekční metodu kontroly tvaru součásti. Obrys tělesa se promítá ve zvětšeném měřítku na matnici. Zvětšený obraz potom porovnáváme s teoreticky správným obrysem, který je nakreslen na průsvitném papíru. Odchylky mezi skutečným a teoretickým rozměrem měříme průhledným pravítkem nebo měřítkem vytvořeným na stupnici. U některých přístrojů je pracovní stůl vybaven mikrometrickým posuvem, který současně využíváme k měření rozdílů mezi obrazy.
Postup měření. Kontrolovanou součást si uložíme do stabilní polohy na pracovní stůl projektoru. Osvítíme těleso zapnutím projekční žárovky. Kontrolujeme profil tělesa to znamená, že použijeme diaskopické osvětlení rovnoběžným světlem. Optická soustava obraz tělesa zvětší a promítne na matnici. Vyhodnocení měření. Průhledným měřítkem změříme kontrolovaný rozměr tělesa. Celý tvar porovnáme s přesně narýsovanou součástí.
53
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
6. Kontrola tvaru součásti 6.1. Rovinnost a) úchylkoměrem – QP-05-005 Rovinnost je stejně jako kruhovitost, válcovitost nebo kuželovitost úchylkou geometrického tvaru plochy. Pod tímto pojmem rozumíme, úchylku skutečné plochy od ideálního geometrického tvaru obalové plochy položené tečně k ploše skutečné. Jako úchylku rovinnosti označujeme úchylky tvaru rovinných ploch. K měření rovinnosti použijeme pevnou základovou desku (1), přesnou vodováhu, měřící stojánek (2) a úchylkoměr (3).
2
3
1
Postup měření. Základovou desku před měřením vyrovnáme do roviny pomocí stavitelných šroubů na spodní straně desky. Rovinu zkontrolujeme přesnou vodováhou. Stojánek ustavíme na základovou desku a do upínacího přípravku na jeho rameni upevníme úchylkoměr. Na pracovní desku stojánku vložíme kontrolované těleso. Dotyk úchylkoměru nastavíme na okraj měřené plochy tělesa a otočnou stupnici úchylkoměru nastavíme tak, aby ukazatel směřoval na nulu. Těleso pomalu posouváme po pracovní ploše , zatímco hrot úchylkoměru kopíruje povrch tělesa a zaznamenává jeho nerovnosti. Ukazatel na stupnici úchylkoměru zaznamenává nerovnosti tělesa s přesností na setiny milimetru. Průběh nerovnosti tělesa , v určitých intervalech, zaznamenáváme do tabulky. Naměřené hodnoty můžeme znázornit graficky, Tuto činnost provedeme na kontrolované ploše opakovaně v různých směrech.
Vyhodnocení měření. Nejsou-li na výrobním výkresu součásti předepsány žádné zvláštní údaje omezující úchylky tvaru, musí zjištěná nerovnost odpovídat mezím předepsaných tolerovaných rozměrů. Žádají-li se menší úchylky tvaru než jaké jsou dány tolerancemi rozměru, musí se dovolené úchylky tvaru předepsat na výkresu pomocí značek. V našem případě budeme porovnávat zapsané hodnoty z úchylkoměru s hodnotou tvarové tolerance z výrobního výkresu. Pokud má těleso splňovat předepsané tvarové parametry nesmí největší naměřená hodnota přesáhnou hodnotu předepsané tvarové tolerance.
54
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
b) interferenční metoda Kontrolu rovinnosti přesně opracované plochy provedeme tzv. interferenční metodou měření. Tuto metodu můžeme použít pokud úchylka kontrolované plochy nepřesáhne 2µm. Kontrolu provedeme pomocí přesně opracovaných skleněných destiček, na měřících plochách dotyku mikrometru. Postup měření - skleněnou destičku přiložíme k měřené ploše. Mezi destičkou a kontrolovanou plochou vznikne tenká vzduchová mezera. Na ploše skleněné destičky se objeví interferenční pásky. Podle druhu použitého světla mohou mít interferenční pásky různé zabarvení. Nerovnost na ploše zjistíme podle hustoty a tvaru interferenčních pásků. Číselný údaj o velikosti nerovnosti určíme výpočtem. Vyhodnocení měření - podle vzdálenosti dvou interferenčních pásků od sebe, určíme číselně velikost nerovnosti na tělese podle vzorce δ= v/t . λ/2 (µm) δ ….. velikost nerovnosti v ….. výška zakřivení (mm) t ….. vzdálenost sousedních pásků (mm) λ ….. vlnová délka použitého světla (µm) Získaný údaj porovnáme s hodnotou nerovnosti povolenou pro dotyky mikrometru. Na základě tvaru a hustoty interferenčních pásků (1) získáme přehled o celkovém vzhledu plochy. Tvar a rozložení pásků závisí na tvaru a velikosti nerovností.
1
1
6.2. Měření kruhovitosti – Q-05-003 Kruhovitost můžeme kontrolovat několika způsoby. Například speciálními přístroji, které naměřenou hodnotu pomocí zapisovacího zařízení zakreslí do grafu. Dalším způsobem je dvojbodové měření pomocí třmenového mikrometru, nebo radiální způsob pomocí přesně vyrobeného pouzdra. 2 My zvolíme metodu trojbodové kontroly, pomocí 3 prizmatické podložky (1) , úchylkoměru (2) a měřícího stojánku (3). V rámci této úlohy ještě pomocí výpočtu zkontrolujeme přesnost usazení hřídele v prizmatické podložce. 1
Postup měření: Měřené těleso ustavíme do prizma odpovídajícího rozměru tak, aby vnější část tělesa byla přístupná pro měření. Ustavením do prizma ale může vzniknou vinou tolerance výrobku středová a povrchová odchylka, kterou budeme kontrolovat výpočtem jako první samostatný úkol.
55
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Výpočet povrchové odchylky:
Xp=Xs+T/2
Xp ….. povrchová odchylka Xs ….. středová odchylka D ….. horní mezní rozměr hřídele d ….. dolní mezní rozměr hřídele Xs = T / 2.sin α
T ….. tolerance součásti
T=D-d
α ….. polovina úhlu rozevření prizmatu
Kontrola kruhovitosti: Úchylkoměr upevníme do měřícího stojánku, nastavíme snímací hrot přístroje na povrch hřídele. Musíme zkontrolovat zda přístroj je kolmo k měřenému předmětu. Hodnotu přístroje nastavíme na nulu a pomalu pootáčíme měřené těleso. Sledujeme pohyb ukazatele na stupnici přístroje a naměřené údaje zapisujeme. Tímto způsobem postupujeme dále až se dostaneme zpět do výchozího bodu měření.Naměřené hodnoty zpracujeme do grafu. Vyhodnocení měření. Naměřené hodnoty porovnáme s údajem tvarové tolerance na výrobním výkresu. Naměřené hodnoty nesmí překročit číselný údaj uvedený v toleranční značce. Pozor - údaj uvedený ve značce je určen pro průměr tělesa.
6.3. Měření válcovitosti – Q-05-004 K měření použijeme prizmatickou podložku (1) pro ustavení měřeného tělesa, úchylkoměr (2) a stojánek na upevnění úchylkoměru (3). Protože úchylka válcovitosti je výslednicí úchylky kruhovitosti, úchylky rovnoběžnosti protilehlých povrchových přímek a úchylky přímosti povrchových přímek musíme měření úchylkoměrem provádět nejen po obvodu tělesa, jako u měření kruhovitosti ale i ve směru osy tělesa.
3
2
1
Celkem provedeme posunutí úchylkoměru třikrát.
56
Postup měření: Měřenou součást vložíme do prizmatické podložky usazené na základové desce. Do měřícího stojánku upneme úchylkoměr a jeho hrot nastavíme kolmo na povrchovou křivku tělesa. Myšlená osa procházející úchylkoměrem , musí procházet středem (osou) měřené součásti. Tím je zajištěno správné nastavení přístroje k měřenému tělesu a zajištěna přesnost měření. Nyní postupujeme jako při měření kruhovitosti. Těleso pomalu pootáčíme a provádíme odečet hodnoty ze stupnice úchylkoměru. Měřící stojánek s úchylkoměrem posuneme ve směru osy tělesa a měření stejným způsobem opakujeme.
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Vyhodnocení měření: Dovolenou úchylkou válcovitosti je rozdíl průměrů dvou geometrických válců, mezi nimiž musí ležet skutečný válec. Rozdíl průměrů dvou válců je vlastně velikost tvarové tolerance uvedené na výrobním výkresu. Výsledné hodnoty měření musí ležet uvnitř, mezi průměry geometrických válců, musí být tedy menší než je hodnota tolerance v toleranční značce.
7. Kontrola tolerance polohy 7.1. Rovnoběžnost – Q-05-007 Při kontrole rovnoběžnosti zjišťujeme úchylku dvou ploch od jejich předepsané vzájemné polohy, tj. rozdíl mezi největší a nejmenší naměřenou hodnotou na měřeném úseku. Můžeme kontrolovat jak rovnoběžnost vnitřních tak vnějších rovinných ploch. Úchylku od této vzájemné polohy nazýváme úchylkou rovnoběžnosti. Kromě rovinných ploch můžeme kontrolovat i vzájemnou rovnoběžnost válcových ploch. Úchylky od této vzájemné polohy ploch nazýváme úchylkami rovnoběžnosti, nebo také vyosení ploch. Použijeme číselníkový úchylkoměr (1), stojánek (výškoměr) (2) a základovou desku (3). Postup měření. Kontrolované těleso si uložíme na základovou desku , která je vyrovnaná do roviny. Na kontrolovanou plochu tělesa přiložíme úchylkoměr upnutý ve stojánku. My jsme jako stojánek použili výškoměr. Pokud použijeme číselníkový úchylkoměr, musíme nastavit stupnici na nulu. Těleso posunujeme po základové desce a zapisujeme hodnoty na stupnici úchylkoměru .
1 2
3
7.2. Kolmost – QP-05-001 a) Universální úhloměr Kolmost je vzájemná poloha dvou ploch. Zjišťujeme zda naměřené úchylky polohy nepřekročily předepsanou mez. Při kontrole ploch svírajících pravý úhel se řídí příslušný způsob kontroly jednak vzájemným uspořádáním ploch, jednak podle dovolených úchylek kolmosti.
1
57
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Postup měření - na základovou desku ustavíme kontrolované těleso, k němu přiložíme universální úhloměr (1). Jedno rameno úhloměru se dotýká svislé plochy tělesa, druhé rameno úhloměru je přiloženo k ploše, která s ní svírá pravý úhel. Na kruhové stupnici úhloměru kontrolujeme hodnotu měřeného úhlu. Pomocí universálního úhloměru jsme schopní změřit úhel s přesností na 5 minut. b) Výškoměr – Q-05-007 Pro druhou variantu kontroly kolmosti použijeme základovou desku (1) , číselníkový úchylkoměr (2), měřící stojánek na upevnění tělesa (3) a druhý na uchycení úchylkoměru (4). Postup měření - kontrolované těleso a výškoměr uložíme na základovou desku . Těleso má jednu kontrolovanou plochu přiloženou k základové desce druhá je ve svislé poloze. Na speciální nástavec pohyblivého ramene výškoměru upevníme číselníkový úchylkoměr.
3
4
2 1
Měřící dotyk úchylkoměru nastavíme na svislou plochu kontrolovaného tělesa, na její spodní část. Otočnou stupnici úchylkoměru nastavíme na nulu. Pohyblivým ramenem s čísel. úchylkoměrem pomalu pohybujeme po pevném rameni výškoměru směrem vzhůru. Měřící dotyk úchylkoměru se posouvá po tělese a zaznamenává vychýlení plochy na stupnici. Vyhodnocení měření. Jsou li dvě plochy tělesa navzájem kolmé musí zůstat ukazatel na stupnici úchylkoměru na nule. Zaznamenané úchylky na stupnici porovnáme s dovolenou tolerancí.
7.3. Měření souososti válcových ploch – Q-05-005 2
3
1
Měřením souososti kontrolujeme vzájemnou polohu mezi dvěma nebo více válcovými plochami. Souosost se vyskytuje mezi vnějšími válcovými plochami, mezi vnitřními válcovými plochami, a také mezi vnitřními a vnějšími válcovými plochami U této polohy se vyžaduje, aby obě válcové plochy měly osy na společné přímce.Úchylky od této vzájemné polohy se potom nazývají úchylky souososti. Úchylka souososti je tedy úchylka os válců od jejich předepsané vzájemné polohy – jmenovité osy. K měření souososti použijeme prizma (1), úchylkoměr (2) a měřící stojánek (3).
58
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Postup měření. Měřené těleso uložíme jednou válcovou plochou do prizma. Úchylkoměr nastavíme na druhou kontrolovanou válcovou plochu. Tělesem pomalu otáčíme a sledujeme pohyb indikátoru na stupnici úchylkoměru. Největší naměřenou hodnotu na obvodu tělesa si označíme. Vyhodnocení měření - pokud jsou plochy souosé nesmí naměřená hodnota úchylkoměrem přesáhnout hodnotu tolerance polohy uvedené na výkrese.
7.4 Kontrola souososti dvou děr Ke kontrole souososti dvou děr zhotovených v ramenech tělesa použijeme základovou desku a výškoměr osazený speciálním měřícím hrotem (1) pro měření osy díry.
1
Kontrolované těleso usadíme na základovou desku. Díry v ramenech tělesa jsou rovnoběžné s rovinou základové desky. K tělesu přisuneme výškoměr a měřící hrot zasuneme do díry. Pohybem hrotu po svislém rameni najdeme osu díry. Naměřenou hodnotu odečteme na výškoměru. Těleso otočíme a měření zopakujeme u díry na druhém rameni tělesa. Pokud dostaneme shodné rozměry umístění os děr můžeme konstatovat, že díry leží na společné ose.
8. Tolerance tvaru a polohy 8.1. Kontrola házivosti – Q-05-006 (obvodová), QJ-05-003 (čelní) Rotační součásti s válcovými plochami často vykonávají rotační pohyb kolem osy otáčení. Od válcové plochy se při otáčení vyžaduje, aby se každý její bod pohyboval na společné kruhové dráze. To znamená, že žádný bod válcové plochy nesmí při točivém pohybu měnit svou vzdálenost od osy otáčení. Změny vzdálenosti od osy otáčení se nazývají obvodové neboli radiální házení. Často se při točivém pohybu válcových součástí požaduje také určitá přesnost pohybu jejich rovinného čela, ležícího kolmo k ose otáčení. Změny vzdálenosti od této roviny, tj. vybočení z této roviny, se nazývají čelní neboli axiální házení.
59
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
K měření použijeme měřící stojánek (1), úchylkoměr (2) a upínací zařízení s hroty (3). Postup měření - těleso upneme mezi hroty, aby se mohlo při kontrole otáčet. Úchylkoměr 2 připevníme na měřící stojánek a 1 jeho měřící hrot přiložíme na obvodovou plochu tělesa. Stupnici úchylkoměru nastavíme na nulu. Měřeným tělesem pomalu otáčíme a sledujeme výkyvy na stupnici 3
úchylkoměru. Údaje odečtené z úchylkoměru zapisujeme do tabulky. Obdobným způsobem postupujeme i při kontrole čelního házení. Umístění úchylkoměru je však jiné. úchylkoměr je v poloze, kdy se jeho měřící hrot dotýká čelní plochy tělesa. Potom již celé měření opakujeme stejným způsobem. Měřeným tělesem pomalu otáčíme a zapisujeme údaje z číselníku úchylkoměru.
9. Kontrola závitů 9.1. Drátková metoda – QJ-05-005 K měření středního průměru závitu použijeme měřící drátky (1) a třmenový mikrometr s plochými dotyky (2). Jedná se o metodu nepřímého měření, protože výsledný rozměr budeme dopočítávat z údaje zjištěného měřením. 1
2
Postup měření. Součást se závitem si přidržíme nebo upevníme tak, aby byl volný přístup k měřenému závitu. Z měřící sady vybereme kontrolní drátky. Vhodný průměr můžeme buď odhadnout nebo určit podle doporučeného vzorce: 60
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
dr = s/2.cosα/2 Průměr kontrolních drátků, které použijeme k měření, musí splňovat několik požadavků. Musí se dotýkat vnitřních ploch závitu zhruba v jejich středu a musí přesahovat vně ze závitu. Kontrolní drátky jsou celkem tři a vložíme je kolmo k ose závitu . Na jedné straně tělesa budou dva měřící drátky , na protilehlé straně bude jeden drátek. Nyní pomocí třmenového mikrometru s plochými dotyky změříme rozměr přes drátky. Zjištěný údaj dosadíme do vzorce a dopočítáme střední průměr závitu. d2 = Md2 – 0,866 03 . s d2 …… hledaný střední průměr závitu Md2 ….. naměřená hodnota s ….. stoupání závitu α ….. vrcholový úhel profilu závitu Výše uvedený vzorec platí pouze pro metrický závit. Pro jiné druhy závitu musíme použít vzorec s jinou číselnou konstantou.
9.2. Mikrometr s nástavci – QJ-05-005 K měření středního průměru závitu použijeme speciální třmenový mikrometr vybavený sadou výměnných dotyků (1) pro měření závitů a závitové měrky na zjištění stoupání závitu. Postup měření - těleso si ustavíme do stabilní polohy, podle druhu závitu (Metrický, Whitwortův…) zvolíme závitové měrky. Přikládáním měrek k profilu závitu určíme jeho stoupání. U třmenového mikrometru s nástavci vybereme podle zjištěného stoupání odpovídající dvojici dotyků a připojíme ji na pevnou a pohyblivou čelist.
Tvar dotyků odpovídá profilu závitu. Jeden dotyk svým tvarem vyplní drážku mezi dvěma závity, do druhého dotyku zapadne výstupek závitu.
1
Mikrometr je tak v poloze kolmé k ose zavitu. Otočnou částí rukojeti dotáhneme dotyky. Na stupnici mikrometru odečteme změřený rozměr, který odpovídá střednímu průměru závitu.
61
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
10. Měření ozubení 10.1. Měření tloušťky zubu – Q-05-012 Měření tloušťky zubu provedeme pomocí zuboměru, což jsou dvě posuvná měřítka (1) a (2), jejichž pevné části jsou navzájem kolmé a jsou pevně spojeny. Po pevných ramenech pojíždí pohyblivé čelisti. Svislé měřítko je vybaveno dorazem (3) a nastavujeme na něm výšku zubu ve které budeme provádět měření. Vodorovným měřítkem měříme tloušťku v nastavené výšce. Postup měření. Ozubené kolo si upevníme do stabilní polohy. Pomocí modulu uvedeného v tabulce výkresové dokumentace zjistíme výšku hlavy zubu. Na tuto hodnotu nastavíme svislé měřítko zuboměru, neboť tloušťku zubu budeme měřit na roztečné kružnici. Zuboměr přiložíme na měřený zub, přičemž doraz na měřidle zajistí nastavení správné výšky měření. Horizontální posuvnou čelist dorazíme k boku zubu a zajistíme. Na horizontálním měřítku odečteme výsledný rozměr. Výsledný údaj, který jsme získali měřením, porovnáme s tloušťkou zubu, kterou si zjistíme výpočtem.
2
3
1
10.2. Míra přes zuby – Q-05-012 Jedná se o nejčastěji používanou metodu při zjišťování tloušťky zubu. Ke kontrole použijeme speciální talířkový mikrometr, kterým měříme na tečně k základní kružnici. Postup měření. Ozubené kolo si přidržíme upevníme tak, abychom jím mohli při měření pootáčet. Podle počtu zubů kola si v normě určíme počet zubů,přes něž se měření provádí. Talířkové dotyky mikrometru přiložíme k vnějším bokům zubů zhruba v místě kudy prochází základní kružnice a dotáhneme. Po zajištění měřidla odečteme ze stupnice velikost rozměru, který se označuje písmenem M. Ozubené kolo pootočíme , měřidlo posuneme o jeden zub a měření přes zuby opakujeme. Tímto způsobem proměříme celé ozubené kolo. Vyhodnocení měření. Vyhodnocení měření provedeme tak, že zjištěné rozměry měřené přes zuby po celém obvodě porovnáme s tabulkovým údajem M.
62
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
11.1. Měření vzájemné polohy – Q-05-017, Q-05-001 Tuto kontrolu provádíme hlavně na výrobcích s otvory, kde se kontroluje jejich poloha na součásti. Jako první úlohu budeme provádět kontrolu polohy díry ve středu výrobku k jeho hranám. Jedná se o nepřímý způsob měření, jelikož konečný rozměr budeme muset po měření ještě dopočítávat . K měření budeme potřebovat 1 přesně vyrobený váleček o rozměrech díry (1) , délkové měřidlo (posuvné měřítko s otočnými 3 hroty) (2) a přesnou úhelnici (3). Součást uložíme na základovou desku, která je v rovině. Váleček zasuneme do díry tak hluboko, aby bylo zamezeno vyhnutí válečku do strany . Část válečku musí přesahovat přes 2 okraj díry, abychom jej mohli upnout do čelistí měřidla. Na základovou desku vložíme úhelnici, jejíž svislé rameno se dotýká boční plochy, ke které zjišťujeme polohu osy díry. Délkové měřidlo umístíme tak, že jedna čelist měřidla se bude dotýkat vnější části kontrolního válečku a druhá čelist hrany úhelnice. Měření a výpočty provedeme ve směru os X a Y. Matematické vyjádření výpočtu středu díry od kraje tělesa. X = Lx - r Y = Ly – r X,Y ….. počítané rozměry středu díry od okrajů tělesa Lx, Ly … změřené rozměry ve směru osy x a y r …….. známý poloměr kontrolního válečku Jako druhou úlohu provedeme kontrolu vzdálenosti děr umístěných v rozích tělesa ke středu tělesa . Do středové díry i do kontrolované díry v rohu tělesa vložíme kontrolní válečky odpovídajících rozměrů Do čelistí měřidla vezmeme vzdálenější hranu středového a rohového válečku . Zvláštní pozornost musíme věnovat postavení měřidla . Jeho čelisti musí být nastaveny u kontrolních válečků ve stejné výši. Měření provedeme několikrát, abychom minimalizovali případnou chybu měření a zapíšeme do tabulky. Od takto změřeného rozměru odečteme poloměr obou válečků. Výsledný rozměr vypočteme podle vzorce: R = l – r1 – r2 R…..výsledná vzdálenost osy rohové díry od osy tělesa l ..... změřená vzdálenost r1 .... poloměr kontrolního válečku pro středovou díru r2 ….poloměr kontrolního válečku pro rohovou díru
63
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
11.2. Měření polohy os děr – Q- 05-017, Q-05-002 K měření použijeme základovou desku a výškoměr (1) se speciálním měřícím dotykem (2). Postup měření. Kontrolované těleso ustavíme na základovou desku tak aby 1 kontrolované díry byly umístěny na svislé ploše, čelem k výškoměru. Ten jsme také umístili na základovou desku a na pohyblivé rameno připevní speciální měřící dotyk, který je tvořen měřícím hrotem, jehož hrany jsou pohyblivé a jsou spojeny s indikátorem polohy. Je-li hrot umístěn v ose díry je indikátor ve vodorovné poloze, což můžeme kontrolovat pomocí rysky na hrotu. Potom na displeji výškoměru odečteme údaj, jež udává výšku osy díry. Pokud není hrot umístěn přesně v ose , tlak hrany díry na měřící hrot způsobí vychýlení indikátoru z vodorovné polohy. Pomocí pohybu ramene po svislé konzoli výškoměru můžeme polohu indikátoru na měřícím hrotu vyrovnat. Vyhodnocení měření. Zjištěný rozměr musí odpovídat údaji uvedeném na výkresové dokumentaci včetně tolerance.
2
12. Sběr dat z digitálních měřidel
Užití digitálních ukazatelů (1) na měřidlech je stále častější, ale jen část měřidel má výstup digitálního signálu (2). Bývá ukryt pod víčkem a pomocí propojovacích kabelů (3) s různými koncovkami jsou měřidla připojena na převodník (4). V našem případě byl použit výrobek firmy Q-TREE DUMXn s možností připojit 4 měřidla (5). Obdobu nabízejí i dodavatelé měřidel. Ze zmíněného převodníku je signál veden kabelem (6) do počítače. V našem případě do jeho vstupu USB.
64
CAQ – řízení kvality pomocí měření a výpočetní techniky SPŠ a SOU Trutnov, Školní 101
Pro odeslání signálu z měřidla může sloužit stisk různých tlačítek. Jejich umístění a podoba je závislá na druhu měřidla. 1) Posuvná měřítka, výškoměr, úhloměr a jim podobná zařízení 2 1 mohou mít tlačítko k odeslání signálu přímo na sobě a nepředpokládá se, že jeho stiskem dojde k ovlivnění 4 přesnosti měření.
5 3
2) Přesnější měřidla a i některá posuvná měřítka mají tlačítko k odeslání signálu jako součást propojovacího kabelu a je tím částečně eliminován vliv vnějšího ovlivnění měření. Vlastní měření může pak být komplikovanější z hlediska obsluhy.
3) Měřidla k upnutí do stojánku, jejichž hlavním představitelem je číselníkový úchylkoměr, odesílají signál na základě stisku pedálu (7) nohou nebo rukou. Ten je propojen přímo s převodníkem zvláštním kabelem (8). Jeho stisk přesnost měření neovlivní.
7
8
Výkresová dokumentace
Součástí předkládaného studijního materiálu jsou dílenské výkresy konkrétních součástí, které budou sloužit na SPŠ a SOU v Trutnově k výuce dílenského měření. Výrobky s označením výkresu QJ a QP existují ve větším počtu a lze u nich využít opakování měření součástí v dávce, vyhodnocování vzájemných odlišností a kontrolu vůči výrobní dokumentaci. Tím vším je možné simulovat kontrolu ve výrobním procesu a prakticky využít systém řízení kvality CAQ. Takto získané znalosti, dovednosti a návyky mohou přispět k lepší orientaci studentů v oblasti tvorby výkresové dokumentace, kvalitní výroby, přesného měření, bezchybného měření a manažerského rozhodování o řízení kvality za pomoci výpočetní techniky.
65
Ra3,2
+0 n17,95 - 0,05
Ra1,6
n14,8
25,7°
°
Ra1,6
0,8x45~
+0 66 - 0,2
0,3x45~
n7
17
12,7
2,5
0,3x45~
n12,4
n20
CEMENTOVAT DO HLOUBKY 0,5-0,6mm, KALIT NA 60HRC
Poz.
Č.výkresu normy
Název
Materiál výchozí: Materiál konečný:
KR 22-68 14 220.0 14 220.4
Polotovar:
ČSN 42 5510
Rozměr:
Číslo výkresu sestavy:
Čistá Hrubá hmotnost v kg
Rozměr-norma materiál
Jedn.
Množ.
Poznámka
Trutnov, Školní 101
Název výkresu:
ISO 2768 - mK Tolerováno ISO 8015
ANO NE Číslo výkresu:
Dne:
Tř.o.
Střední průmyslová škola a Střední odborné učiliště
Poznámka: Kreslil:
Materiál
Měřítko:
2:1
Počet listů:
HUBICE QJ-05-001
List č.:
Ra0,8
Ra3,2
35,5 +- 0,2 0 20 °
Ra0,8
1,5
Ra0,8
Ra0,8
n25
n19,5
+0
n18,8 - 0,2
+ 0,3
0,5x45~
n16 - 0
+ 0,3
1x45~
n15,1 - 0
30 °
M8-6H
n15
n18
1
,5
2 0°
° 15
R0
0,1 5 +- 0,2 10
18 40 `0,2 RÝHOVAT 0,8 ČSN 01 4930
Poz.
Č.výkresu normy
Název
Rozměr:
KR 25-42
Materiál výchozí: Materiál konečný:
11 109.1 11 109.1
Polotovar:
ČSN 42 6510
Číslo výkresu sestavy:
Čistá Hrubá hmotnost v kg
Rozměr-norma materiál
Jedn.
Množ.
Poznámka
Trutnov, Školní 101
Název výkresu:
ISO 2768 - mK Tolerováno ISO 8015
ANO NE Číslo výkresu:
Dne:
Tř.o.
Střední průmyslová škola a Střední odborné učiliště
Poznámka: Kreslil:
Materiál
Měřítko:
2:1
Počet listů:
TRYSKA QJ-05-002
List č.:
60°
B (4:1)
M10x1-6g 0,3x45~
G2x0,3
B
15,6
20,5
23,5
M5
0,5x45~
n8f8
C (4:1)
A
70,5
n4,6
20
G2x0,3
n10f7
0,5x45~
12,5
n8,8
n9,5
n10k6
A
A-A ( 2 : 1 )
n5R6
n4
2,7
0,6x45~
7,4
A
26
n14
0,5
1x45~
C
60° n7
h 0,02 A
n20
Poz.
Č.výkresu normy
Název
Materiál výchozí: Materiál konečný:
KR 20-72 11 109.0 11 109.0
Polotovar:
ČSN 42 6510
Rozměr:
Číslo výkresu sestavy:
Čistá Hrubá hmotnost v kg
Materiál
Rozměr-norma materiál
Jedn.
Množ.
Poznámka
Trutnov, Školní 101
Název výkresu:
ISO 2768 - mK Tolerováno ISO 8015
ANO NE Číslo výkresu:
Dne:
Tř.o.
Střední průmyslová škola a Střední odborné učiliště
Poznámka: Kreslil:
+0 6 - 0,2
Měřítko:
2:1
Počet listů:
TRN QJ-05-003
List č.:
Ra3,2
Ra1,6
n3,2
1
0,5
n8
4
A
n4H7
5
Ra1,6
1x45~
M3-6H
1x45~
5 n18
2
3
n6
n10js7
Ra1,6
Poz.
Ra1,6
n14
Č.výkresu normy
Název
Materiál výchozí: Materiál konečný:
KR 18-30 11 600.0 11 600.1
Polotovar:
ČSN 42 5510
Rozměr:
Číslo výkresu sestavy:
Čistá Hrubá hmotnost v kg
Materiál
Rozměr-norma materiál
Jedn.
Množ.
Poznámka
Trutnov, Školní 101
Název výkresu:
ISO 2768 - mK Tolerováno ISO 8015
ANO NE Číslo výkresu:
Dne:
Tř.o.
Střední průmyslová škola a Střední odborné učiliště
Poznámka: Kreslil:
21
19
15
14
28
1
2,5
0 R3
+0 3 - 0,1 i 0,05 A
Měřítko:
2:1
Počet listů:
SPOJKA QJ-05-004
List č.:
Ra6,3
Ra3,2
Ra3,2 Ra0,8
Ra3,2 R2
6
n14,5
B-B ( 1 : 1 )
2,7
n15k6
6x
10
36
F2x0,2
n8
A (2:1)
n21
15
5
A
B
B
2x45~
80
Ra3,2
75
(114)
0,1 14 +- 0
Ra0,8
M24x1,5-6g
Poz.
Č.výkresu normy
Název
Materiál výchozí: Materiál konečný:
6HR36-116 11 500.0 11 500.1
Polotovar:
ČSN 42 6530
Rozměr:
Číslo výkresu sestavy:
Čistá Hrubá hmotnost v kg
Rozměr-norma materiál
Jedn.
Množ.
Poznámka
Trutnov, Školní 101
Název výkresu:
ISO 2768 - mK Tolerováno ISO 8015
ANO NE Číslo výkresu:
Dne:
Tř.o.
Střední průmyslová škola a Střední odborné učiliště
Poznámka: Kreslil:
Materiál
Měřítko:
1:1(2:1)
Počet listů:
ŠROUB M24 QJ-05-005
List č.:
Ra6,3
Ra3,2 Ra1,6
n12,5
M16x1,5-6h
A
A
SR
12
29
n10B11
5 11 R1
3,8 R
B
n17,3
1
14h12
,7 R 1 ,7
n14H11
R1
R1
7
R1
n8
n12,3
24°
2
Ra1,6
41 f 0,05 B
A-A ( 2 : 1 ) 16,17
Ra3,2
Ra3,2
14
Poz.
Č.výkresu normy
Název
Materiál výchozí: Materiál konečný:
KR 26-45 11 109.0 11 109.1
Polotovar:
ČSN 42 6510
Rozměr:
Číslo výkresu sestavy:
Čistá Hrubá hmotnost v kg
Rozměr-norma materiál
Jedn.
Množ.
Poznámka
Trutnov, Školní 101
Název výkresu:
ISO 2768 - mK Tolerováno ISO 8015
ANO NE Číslo výkresu:
Dne:
Tř.o.
Střední průmyslová škola a Střední odborné učiliště
Poznámka: Kreslil:
Materiál
Měřítko:
2:1
Počet listů:
PŘÍPOJKA QJ-05-006
List č.:
Ra3,2
Ra1,6
Ra1,6 18
4
8
R7
R
n29,7
0, 5
n13,7
R
,7
n10
M6
n18
n20
,5
R6
R5,8
R2
2x1
n27,7
12
4,8 11,7 34,3 45,5
Poz.
Č.výkresu normy
Název
Materiál výchozí: Materiál konečný:
KR 30-50 11 340.0 11 340.0
Polotovar:
ČSN 42 5510
Rozměr:
Číslo výkresu sestavy:
Čistá Hrubá hmotnost v kg
Rozměr-norma materiál
Jedn.
Množ.
Poznámka
Trutnov, Školní 101
Název výkresu:
ISO 2768 - mK Tolerováno ISO 8015
ANO NE Číslo výkresu:
Dne:
Tř.o.
Střední průmyslová škola a Střední odborné učiliště
Poznámka: Kreslil:
Materiál
Měřítko:
2:1
Počet listů:
HLAVICE QJ-05-007
List č.:
47
Tabulka děr POLOHA KÓTAX KÓTAY 2,85 A1 3 A2 3 18 A3 3 35 A4 3 52 67,15 A5 3 67,15 A6 18 A7 18 35 2,85 A8 18 33,5 2,85 A9 33,5 A10 18 33,5 35 A11 33,5 52 A12 33,5 67,15 A13 54,65 67,3 A14 54,65 46,59 A15 54,65 24,9 A16 56,65 2,85 A17 78,4 2,85 A18 74,15 24,9 A19 74,15 46,59 A20 74,15 67,5 A21 91,9 67,5 A22 91,9 46,59 A23 91,9 25,95 A24 20,1 15,9 B1 15,9 20,15 B2 15,9 49,9 B3 20,1 54,15 B4
29
23
ROZMĚR M3x0.5 - 6H M3x0.5 - 6H M3x0.5 - 6H M3x0.5 - 6H M3x0.5 - 6H M3x0.5 - 6H M3x0.5 - 6H M3x0.5 - 6H M3x0.5 - 6H M3x0.5 - 6H M3x0.5 - 6H M3x0.5 - 6H M3x0.5 - 6H M3x0.5 - 6H M3x0.5 - 6H M3x0.5 - 6H M3x0.5 - 6H M3x0.5 - 6H M3x0.5 - 6H M3x0.5 - 6H M3x0.5 - 6H M3x0.5 - 6H M3x0.5 - 6H M3x0.5 - 6H M2x0.4 - 6H M2x0.4 - 6H M2x0.4 - 6H M2x0.4 - 6H
47
B-B ( 1 : 1 )
29
7
D
3+
0,
05
63
10,5
47 50
A-A ( 1 : 1 )
7
n
F-F ( 1 : 1 )
n 2x
A
o8,6
A8
43,5 37,5 32,5
56 48
60,5
A 65
A2 26,5 22 14 9,5 A1 5
A3
A4
A5
10,5
4 2,2
10
31
3
19xn5,7H12
A13 A12 A6
B1
B4
2xn
B2
A7
F B3
9,5
44,9 2x
n4
,2
D (2:1)
1,65
0,3
A9
A11 A10
E
F E
A15
8x
A14
-6
H
B
B
GRAVÍROVAT
o8,6
2 M
.4 x0
A17
A16
G
POHLED ZDOLA 6xM
C
C
0 .4 5 2 .5 x
5 ,hl. - 6H
A22 63,5 57,5 A21 52 A23 47,5 45 A20 40,5 35 A19 29,5 22,5 A24 19,1 12,3 A18 5,9 2,5 10,5
67,5
40
8xn15
79
67,4
1 +0 , 2,2
11 22 9,52
22
l.1 2x n 4, h
5 9,5 15,5
31 19xn3+0,1
7 n 2x
63,5 6,5
ČSN . . . Polotovar:
Kreslil:
Poznámka: Dne:
42 4203 42 4203 Materiál výchozí: Materiál konečný:
Číslo výkresu sestavy:
52x72-96
Název
11
2
59
Měřítko:
1:1(2:1)
Tolerováno ISO 8015
ANO NE
Čistá Hrubá hmotnost v kg
ISO 2768 - mK
Ra1,6
Tř.o.
Počet listů:
Číslo výkresu:
Název výkresu:
Materiál
3xM3-6H, hl.5
GRAVÍROVAT 94,9
91,5
POHLED ZEZADU
Č.výkresu normy
36,4
Rozměr:
Poz.
E-E ( 1 : 1 )
0 R1
G (2:1) R1 0
2
C-C ( 1 : 1 )
4
10 35,9 41,9 44,9 47,9
22 26,5 31 35,9 37,8 45,9 51,5
64,4 67,4
12
78,68
76,3 83,9 89,5 82
92,9 20
18
52,15
3,15
QP-05-001
DUPLEXER
Trutnov, Školní 101
Množ.
Poznámka
List č.:
Střední průmyslová škola a Střední odborné učiliště
Jedn.
22,45 Rozměr-norma materiál
70
Ra1,6
A-A ( 1 : 1 )
f 0,05 A
B
2,2
1,65
C
2xn3,2H12
12
R3
26
50°
11,24
A
A
n
2x
7,
12 H 7
72 78 90°
0,5
0,4
90°
n7,7
n5,7
B (2:1)
C (2:1) Poz.
Č.výkresu normy
Název
Rozměr: Materiál výchozí: Materiál konečný:
Čistá Hrubá hmotnost v kg
Materiál
Tř.o.
5x40-80 42 4203 42 4203
Jedn.
Množ.
Poznámka
Trutnov, Školní 101
ISO 2768 - mK
Číslo výkresu sestavy:
Tolerováno ISO 8015
Název výkresu: ANO NE Číslo výkresu:
Poznámka: Dne:
Rozměr-norma materiál
Střední průmyslová škola a Střední odborné učiliště
Polotovar:
Kreslil:
38
7H
30
5,
4,28
n
A
R6
2x
3,8+0,2
2xn4,3H12
Měřítko:
1:1(2:1)
Počet listů:
VÍKO QP-05-002
List č.:
Ra1,6 f 0,05 F
44 25 `0,05
A-A ( 1 : 1 ) 10
A
f 0,05 E
31
E
B
34,6
25,2
21,9
14,5
,1 +0 0 -
37
n
A
H7 12
19,6
7
10
19,3
0,6
17,5 n
16,5
50
12,5 F
16,7 21,8
B (5:1)
Poz.
22
Č.výkresu normy
Název
Materiál výchozí: Materiál konečný:
52x52-20 42 4203 42 4203
Polotovar:
ČSN ...
Rozměr:
Číslo výkresu sestavy:
1,05
Čistá Hrubá hmotnost v kg
Tř.o.
Materiál
Rozměr-norma materiál
Jedn.
Množ.
Poznámka
Střední průmyslová škola a Střední odborné učiliště Trutnov, Školní 101
Název výkresu:
ISO 2768 - mK Tolerováno ISO 8015
DRŽÁK MOTORU
ANO NE
Číslo výkresu:
Dne:
n4
0,6
Poznámka: Kreslil:
n2,3
11
4
90°
M 2x
n4,2
26,52 34,7 37,5
10 `0,15
48,5
12
3
Měřítko:
1:1(5:1)
Počet listů:
QP-05-003
List č.:
72
78
R
3
3,2
50°
9,5
4-6H ,
D (2:1)
4,28
26
30
38
4 xM
hl.1 1
R6
1,5
12
10 12
33,2
1,5
16,1
14
10 11 4,3
14,2
14,7 24,8
2xM2,5-6H,hl.4
2xM4-6H,hl.11
ČSN . . . Polotovar:
Kreslil:
Poznámka: Dne:
42 4203 42 4203 Materiál výchozí: Materiál konečný:
Číslo výkresu sestavy:
5
A
R
6
A
35x40-80
Název
12
Rozměr:
Poz.
2xM3-6H,hl.10
POHLED B
12,6 13,6 19,2 23,2 24,2
A-A ( 1 : 1 )
22
POHLED ZEZADU
11,24
2 24
18,5 Č.výkresu normy
4xM2-6H,hl.6
3x
ANO NE
1:1(2:1)
Tolerováno ISO 8015
ISO 2768 - mK
Čistá Hrubá hmotnost v kg
Měřítko:
h l. 0,1 5
Tř.o.
14,7
Počet listů:
Číslo výkresu:
Název výkresu:
Materiál
POHLED C
2+ 0,1 ,
n2
16xM3-6H,hl.5
20 50,2
24,8
10
24,8
Ra1,6
Množ.
QP-05-004
TĚLESO
Trutnov, Školní 101
Jedn.
Poznámka
l.9,35 H7,h 3xn7
List č.:
Střední průmyslová škola a Střední odborné učiliště
Rozměr-norma materiál
24,8
24,8
POHLED B ( 1 : 1 )
24,8
POHLED C ( 1 : 1 )
R3
5 17,
Ra1,6 1x45~
8
8
n2
2K
2
16
R1 1
1
1 R1
56H
5 5
3x M
A
56H
10x45~
+0 74 - 0,05
B
M
19
29
1x45~
+0 32 - 0,05
5
7
f 0,03 B
11 16
1x45~
28,5
10 `0,05
30,5 f 0,04 A c 0,02
Poz.
Č.výkresu normy
Název
Materiál výchozí: Materiál konečný:
12x35-75 42 4203 42 4203
Polotovar:
ČSN . . .
Rozměr:
Číslo výkresu sestavy:
Čistá Hrubá hmotnost v kg
Rozměr-norma materiál
Jedn.
Množ.
Poznámka
Trutnov, Školní 101
Název výkresu:
ISO 2768 - mK Tolerováno ISO 8015
ANO NE Číslo výkresu:
Dne:
Tř.o.
Střední průmyslová škola a Střední odborné učiliště
Poznámka: Kreslil:
Materiál
Měřítko:
1:1
Počet listů:
BOČNICE QP-05-005
List č.:
D (2:1)
B-B
r 0,02 E
r 0,02 F
6xM6-6H
1,1
20xM4-6H
4xn4,9H12
C-C
6xn14
90°
4xn2,7H12
19 `0,20
r 0,05 E
F
6xn9+0,1
A-A
8xn6+0,1
r 0,05 F
D
16 HRANY SRAZIT 0,4x45~
14,5
3 10 10,5 18,75 23,5 27,5 35,5 34 44,85 46,5 49,5 52,5 57,75 63 69 70,5 78
HRANY SRAZIT 0,4x45~
B
R5
A
R5
70
3 9,5 10,5 18
11,5 12 22,5 23,5 24,5
26,5 35 43,5
2xM3-6H
35 45,5
52
67
46,5
C47,5
C
58
21x
A
,3
59,5 60,5
n3
8xn11
E
Ra1,6
Poz.
Č.výkresu normy
Název
Materiál výchozí: Materiál konečný:
85x75-20 42 4203 42 4203
Polotovar:
ČSN ...
Rozměr:
Číslo výkresu sestavy:
B
HRANY SRAZIT 0,5x45~
Čistá Hrubá hmotnost v kg
Materiál
Rozměr-norma materiál
Jedn.
Množ.
Poznámka
Trutnov, Školní 101
Název výkresu:
ISO 2768 - mK Tolerováno ISO 8015
ANO NE Číslo výkresu:
Dne:
Tř.o.
Střední průmyslová škola a Střední odborné učiliště
Poznámka: Kreslil:
81
58,5
Měřítko:
1:1
Počet listů:
VÍKO - BF QP-05-006
List č.:
4xn5,4+0,2
4xn2,7+0,2
B-B ( 1 : 1 )
1,1
8,5+0,1
37,3
18,65 11
35 27,3
4
3 7 f 0,03 F
7,5-0,1
B
B
E
41,5
n5
A
A
4xM2-6H
(4x)2x45~
F
n5
f 0,05 E
21 10 9,5 6,25 4 2,3
35 31,05 27,3
4,5`0,05
1,2
13,5
1,4
3,5
A-A ( 1 : 1 )
ČSN . . . Polotovar:
Kreslil:
Poznámka: Dne:
42 4203 42 4203 Materiál výchozí: Materiál konečný:
Číslo výkresu sestavy:
15x40-85
Název Rozměr:
Poz.
Č.výkresu normy
Měřítko:
1:1
Tolerováno ISO 8015
ANO NE
Čistá Hrubá hmotnost v kg
n21 ISO 2768 - mK
VNĚJŠÍ HRANY SRAZIT 0,2x45~ VNITŘNÍ HRANY ODJEHLIT
4xM3-6H
2xn2,2+0,1
8xM3-6H,hl.6,vrt.8
61,15
4,5 3
54,5 53,9
24,5
21,85
61,3 72,5
58,4 64,5 70,6 69,5
21,7
12
3,3
74,5 78 78
26,4 32,5 38,6 29,1
13,5
81
n7`0,05
R2
n16,1`0,05
5xM2-6H,hl.5,vrt.6,5
n26
Tř.o.
Počet listů:
Číslo výkresu:
Název výkresu:
Materiál
Množ.
QP-05-007
BLOK - BF
Trutnov, Školní 101
Jedn.
Poznámka
List č.:
Střední průmyslová škola a Střední odborné učiliště
Rozměr-norma materiál
Ra1,6