در صنعت ساخت‌وساز فلزی که تحملات بسیار کم هستند و کیفیت یک الزام اساسی محسوب می‌شود، دستگاه صافکاری به عنوان نگهبان مهمی در برابر فلزهای خمیده و هرگونه محصول رد شده که می‌تواند هزینه‌بر باشد، عمل می‌کند. با این حال، بدون کالیبراسیون دقیق، قوی‌ترین دستگاه نیز بی‌فایده خواهد بود. اطمینان از اینکه دستگاه صافکاری شما قادر به تولید با دقت بالا است، تنها یک رعایت اصول خوب نیست، بلکه برای تکرار تولید مناسب، کاهش ضایعات و حفظ جایگاه رقابتی در صنعتی که در آن فعالیت می‌کنید، ضروری است. حال آن زمان است که باید به روش‌های لازم برای این کار پرداخت.
چرا کالیبراسیون غیرقابل چانه‌زنی است:
صافکاری بر اساس اعمال عمدی نیروی کنترل‌شده در نقاط خاصی انجام می‌شود تا تغییر شکل مواد غلبه شود. در درازمدت، ترازبندی ممکن است به دلیل سایش مکانیکی، تغییرات دما، ارتعاش و حتی ضربه‌های کوچک دچار انحراف شود و باعث تغییر تدریجی و آهسته در دقت سنسورها یا فشار هیدرولیک/پنوماتیک گردد. ریسک‌های مرتبط با ماشین‌آلات کالیبره‌نشده عبارتند از:
صافکاری ناکافی: زمانی انجام می‌شود که تنش‌های پسماند یا انحراف‌ها باقی بمانند و باعث مشکلات مونتاژ در مراحل بعدی شوند.
صافکاری بیش از حد: باعث ضعیف‌شدن ماده، ترک خوردن آن یا ایجاد تغییر شکل اضافی می‌شود.
نتایج ناسازگار: تغییرات بین قطعات، افزایش نرخ ضایعات و شکست در کنترل کیفیت.
نیروهای نامتقارن به دلیل افزایش سایش ابزار (قالب‌ها، غلتک‌ها یا چکش‌ها) سریع‌تر حرکت می‌کنند.
روش اصلی کالیبراسیون:
این روشی نظام‌مند برای دستیابی به دقت واقعی است. مراحل اصلی آن به صورت زیر تقسیم می‌شوند:
1. آماده‌سازی و کنترل محیطی:
محیط ثابت: تنظیم کالیبراسیون در دستگاه در محیط عملیاتی معمول با دمای ثابت (عدم قرارگیری در معرض جریان هوا یا نور مستقیم خورشید و غیره). انبساط و انقباض حرارتی می‌تواند اندازه‌گیری‌ها را به شدت تحریف کند.
وضعیت دستگاه: دستگاه باید تمیز و در شرایط فنی مناسب باشد، یعنی روغن‌کاری صحیح و وضعیت مکانیکی مناسب. قبل از کالیبراسیون، هرگونه سایش یا فرسودگی شناخته‌شده را اصلاح کنید.
استانداردسازی: استانداردسازی بر اساس استانداردهای کالیبراسیون معتبر و قابل ردیابی داخلی (بلاک‌های اندازه‌گیری، لبه صاف کالیبره‌شده، نشانگرهای چرخان، سلول‌های بار، مانومترهای فشار). این استانداردها باید از دقتی بالاتر از حد مجاز مورد نیاز دستگاه برخوردار باشند.
مستندسازی: مشخصات اصلی و تمام سابقه‌های قبلی کالیبراسیون دستگاه را در دسترس نگه دارید.
2. تأیید تراز هندسی:
تختی و صافی فریم/بدنه: بررسی تختی پایه ماشین-بدنه و عمود بودن/زاویه‌ی قائم (فریم‌ها و ستون‌های حیاتی) با استفاده از سطح‌های دقیق، همترازی لیزری یا خط‌کش کالیبره شده. این امر پایه و اساس بقیه همترازی‌ها را تشکیل می‌دهد.
همترازی ابزارها: موقعیت سنبه‌ها، غلتک‌ها یا قالب‌ها و ارتباط آنها با محور دستگاه و همچنین نسبت به یکدیگر را با دقت بررسی کنید. با استفاده از فشارسنج‌های چرخان که به پایه محکمی متصل شده‌اند، میزان نوسان و موازی‌بودن را در چندین نقطه در طول حرکت کاری برنامه‌ریزی شده اندازه‌گیری کنید. عدم همترازی‌هایی که تنها به اندازه چند میکرون هستند نیز می‌توانند منجر به خطاهای بزرگ در اعمال نیرو شوند.
3. کالیبراسیون سیستم اندازه‌گیری نیرو و موقعیت:
سنسور موقعیت‌یابی (انکودرها/ترانسدیوسرهای خطی): اطمینان حاصل کنید که دقت سیستم‌های تغذیه موقعیت ماشین (به عنوان مثال، حرکت دماغه، موقعیت غلتک) صحیح باشد. مکانیسم را به دقت در طول کل دامنه حرکت خود با استفاده از استانداردهای کالیبره شده جابجایی (مانند بلوک‌های اندازه یا تداخل‌سنج لیزری) حرکت دهید و موقعیت اندازه‌گیری شده را با موقعیت فرمان داده شده/نمایش داده شده در چندین نقطه مقایسه کنید.
سنسور نیرو/فشار (سلول بار/ترانسدیوسر فشار): از نیروهای معین (با استفاده از سلول‌های بار کالیبره شده معتبر یا دستگاه آزمون توسط وزنه ثابت) یا فشار (به میزان مشخص، با استفاده از مانومترهای کالیبره شده یا کالیبراتورهای فشار) روی سیستم نیروی ماشین اعمال کنید. خواندنی ماشین را با مقدار استاندارد اعمال شده در نقاط مختلف محدوده کاری ماشین مقایسه کنید. به خطی‌بودن و هیسترزیس بسیار توجه کنید.
4. اعتبارسنجی مسیر حرکت و سیستم کنترل:
مستقیم‌الخط بودن حرکت: مطمئن شوید که در حین کار، عناصر متحرک (مانند دم پیستون یا کراسهد) به صورت مستقیم و بدون یاو، پیچش یا غلت بر روی مسیر حرکت می‌کنند. اغلب نیاز به تجهیزات تخصصی و نشانگرهای دقیق یا سیستم‌های لیزری است.
تنظیم حلقه کنترل (در صورت اعمال): این مورد همیشه بخشی از کالیبراسیون روتین نیست، اما مطمئن شوید که حلقه‌های کنترل سروو (موقعیت یا نیرو) به گونه‌ای تنظیم شده‌اند که به دستورات پاسخ دهند بدون آن که فراتر از مقدار مورد نظر بروند یا نوسان داشته باشند. این موضوع می‌تواند شامل نقاط روی منحنی‌های پاسخ باشد.
عوامل انسانی و مستندات:
پرسنل آموزش‌دیده: کالیبراسیون خدماتی فقط توسط تکنسین‌هایی انجام می‌شود که به خوبی در مورد ماشین و فرآیند کالیبراسیون خاص آن ماشین آموزش دیده‌اند. آنها باید بتوانند دلیل هر محاسبه و همچنین منابع خطاهای احتمالی را درک کنند.
ثبت روایت: به‌دقت روش، اندازه‌گیری‌ها، استانداردهای اعمال‌شده (همراه با شماره سریال و تاریخ کالیبراسیون)، نتایج، تصحیحات یا تغییرات انجام‌شده و وضعیت نهایی دستگاه پس از انجام کار را ثبت کنید. این قابلیت ردیابی برای سیستم‌های کیفیت (مانند ISO 9001) و حل مسائل مربوط به مشکلات آینده حیاتی است.
معیارهای قبول/رد: قبل از شروع کار اطمینان حاصل کنید که تعریف روشنی از معیارهای پذیرش وجود دارد که بر اساس آنچه باید در مورد عملکرد مورد انتظار ماشین انجام شود، تعیین شده است.
حفظ دقت: برنامه زمانی کالیبراسیون
کالیبراسیون کار یکباره نیست، بلکه باید به‌صورت دوره‌ای انجام شود. یک برنامه عادی را بر اساس موارد زیر تنظیم کنید:
توصیه‌های سازنده.
شدت استفاده و همچنین قطعات تولید‌شده توسط ماشین.
پایداری محیطی.
کالیبراسیون‌های گذشته که نشان‌دهنده تغییرات و عملکرد تاریخی بوده‌اند.
الزامات استانداردهای نظارتی/کیفی.
نکته: در راهنمای NIST در مورد بررسی‌های تأیید دوره‌ای بین کالیبراسیون‌های کامل، نکته ویژه‌ای در این خصوص وجود دارد. هدف از این امر این است که مشکل در مراحل اولیه و زمانی که انحراف شدید است، شناسایی شود.
نتیجه گیری:
صافکاری نیازمند دستگاهی دقیق است، به ویژه یک صافکاری با دقت بالا. کلید دستیابی به این دقت حیاتی و حفظ آن، استفاده از یک روش‌شناسی سخت‌گیرانه و مستند‌شده است که به‌طور منظم توسط تکنسین‌های ماهر و با استانداردهای ردپذیر انجام شود. اما زمانی که هزینه‌ای برای کالیبراسیون صحیح می‌کنید، در واقع در کیفیت مداوم قطعات، کاهش ضایعات، افزایش عمر دستگاه و ابزارها، و نوعی قابلیت اطمینان که خط تولید شما را بدون وقفه و سودآور نگه می‌دارد، سرمایه‌گذاری می‌کنید. مطمئن شوید دقت صافکاری شما در یک خط راست باشد، با قصد کالیبره کنید!