วิธีการสอบเทียบความแม่นยำของเครื่องดัดตรง!

ในอุตสาหกรรมก่อสร้างโลหะที่มีความเข้มงวดสูง โดยมีช่องว่างความคลาดเคลื่อนแคบและคุณภาพเป็นข้อกำหนดจำเป็น เครื่องดัดทำหน้าที่เหมือนผู้คุมประตูสำคัญที่ป้องกันไม่ให้โลหะงอ และป้องกันของเสียที่อาจสร้างความสูญเสียได้ อย่างไรก็ตาม หากการปรับเทียบไม่แม่นยำ แม้แต่เครื่องจักรที่แข็งแกร่งที่สุดก็ใช้งานไม่ได้ การตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องดัดของคุณสามารถผลิตงานได้อย่างแม่นยำถูกต้อง down to the point ไม่เพียงแต่เป็นแนวทางปฏิบัติที่ดี แต่ยังเป็นสิ่งสำคัญยิ่งต่อการผลิตซ้ำได้อย่างมีคุณภาพ ลดของเสีย และคงสถานะการแข่งขันในอุตสาหกรรมที่คุณดำเนินงานอยู่ ตอนนี้ถึงเวลาที่จะมาสำรวจวิธีการควบคุมที่จำเป็น

เหตุผลที่การปรับเทียบไม่ใช่เรื่องที่สามารถละเลยได้:

การดัดตรงขึ้นรูปอาศัยการใส่แรงที่ควบคุมได้อย่างตั้งใจลงบนจุดเฉพาะเพื่อเอาชนะการบิดเบี้ยวของวัสดุ ในระยะยาว การจัดแนวอาจผิดเพี้ยนไปจากความสึกหรอของเครื่องจักร ความแปรปรวนของอุณหภูมิ การสั่นสะเทือน และแม้แต่แรงกระแทกเล็กน้อย ซึ่งอาจทำให้ความแม่นยำของเซ็นเซอร์หรือแรงดันไฮดรอลิก/นิวเมติกเปลี่ยนแปลงอย่างช้าๆ โดยความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับเครื่องจักรที่ไม่ได้รับการปรับเทียบมีดังนี้:
การดัดตรงไม่เพียงพอ: เกิดขึ้นเมื่อเหลือความเค้นตกค้างหรือความเบี่ยงเบน ซึ่งจะก่อปัญหาในการประกอบในขั้นตอนถัดไป
การดัดตรงเกินไป: ทำให้วัสดุอ่อนแอลง แตก หรือเกิดการบิดเบี้ยวเพิ่มเติม
ผลลัพธ์ไม่สม่ำเสมอ: ความแปรปรวนระหว่างชิ้นงาน ส่งผลให้อัตราของของเสียเพิ่มขึ้น และการควบคุมคุณภาพล้มเหลว
แรงที่ไม่ได้จัดแนวจะเคลื่อนที่เร็วขึ้นเนื่องจากการสึกหรอของอุปกรณ์เพิ่มขึ้น (แม่พิมพ์ ลูกกลิ้ง หรือค้อนทุบ)

หลักการปรับเทียบแกนกลาง:

เป็นวิธีการอย่างเป็นระบบเพื่อความแม่นยำที่แท้จริง ขั้นตอนหลักสามารถแบ่งออกได้ดังนี้:

1. การเตรียมการและการควบคุมสภาพแวดล้อม:

สภาพแวดล้อมคงที่: ตั้งค่าเพื่อทำการปรับเทียบในเครื่องจักรภายใต้สภาพแวดล้อมการใช้งานปกติ โดยควบคุมอุณหภูมิให้คงที่ (ไม่สัมผัสกับกระแสลมหรือแสงแดดโดยตรง เป็นต้น) การขยายตัวหรือหดตัวจากความร้อนอาจทำให้ผลการวัดคลาดเคลื่อนได้อย่างมาก
สภาพเครื่องจักร: เครื่องจักรควรสะอาดและอยู่ในสภาพการทำงานที่ดี กล่าวคือ มีการหล่อลื่นที่ถูกต้อง และอยู่ในสภาพเชิงกลที่เหมาะสม แก้ไขสิ่งใดๆ ที่ทราบว่าเกิดจากการสึกหรอหรือความเสียหายก่อนการปรับเทียบ
มาตรฐาน: มาตรฐานการปรับเทียบควรย้อนรอยไปยังมาตรฐานที่ได้รับการรับรองด้วยตนเอง (เช่น บล็อกเกจ เส้นตรงที่ได้รับการปรับเทียบ เครื่องชี้วัดแบบเข็ม เซลล์วัดแรง เครื่องวัดความดัน) ซึ่งควรมีความแม่นยำเกินกว่าค่าความคลาดเคลื่อนที่กำหนดไว้สำหรับเครื่องจักร
เอกสาร: เก็บเอกสารข้อมูลจำเพาะเดิมและประวัติการปรับเทียบในอดีตของเครื่องจักรไว้ใกล้มือ

2. การตรวจสอบการจัดแนวทางเรขาคณิต:

ความเรียบและความตรงของโครงและเตียง: ตรวจสอบความเรียบของฐานรากของเครื่องจักร และความตั้งฉาก/ความเที่ยงตรง (สำหรับโครงและคอลัมน์ที่สำคัญ) โดยใช้ระดับความแม่นยำ เครื่องจัดแนวเลเซอร์ หรือไม้บรรทัดวัดความตรงที่ได้รับการสอบเทียบแล้ว สิ่งนี้ถือเป็นพื้นฐานสำหรับการจัดแนวในขั้นตอนอื่นๆ
การจัดแนวอุปกรณ์เสริม: พิจารณาตำแหน่งของค้อนทุบ ลูกกลิ้ง หรือแม่พิมพ์อย่างละเอียด รวมถึงความสัมพันธ์กับแกนของเครื่องจักรและตำแหน่งสัมพัทธ์ระหว่างกัน วัดค่าความเบี่ยงเบนและการขนานกันที่หลายตำแหน่งตามช่วงการทำงานที่กำหนด โดยใช้ไมโครมิเตอร์แบบเข็มที่ยึดติดกับฐานที่มั่นคง ความไม่ตรงกันที่มีเพียงไม่กี่ไมครอนสามารถก่อให้เกิดข้อผิดพลาดอย่างมากในการประยุกต์ใช้แรง

3.การสอบเทียบระบบวัดแรงและตำแหน่ง:

การตรวจสอบตำแหน่ง (เอนโค้ดเดอร์เชิงเส้น/ทรานสดิวเซอร์): ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความแม่นยำของระบบป้อนข้อมูลตำแหน่งเครื่องจักร (เช่น ระยะชักของลูกสูบ อัตราตำแหน่งลูกกลิ้ง) ถูกต้อง ขยับกลไกอย่างระมัดระวังตลอดช่วงการขยายเต็มที่ โดยใช้มาตรฐานการวัดการเคลื่อนที่ที่สอบเทียบแล้ว (เช่น บล็อกเกจ หรือเลเซอร์อินเตอร์เฟอร์โรมิเตอร์) และเปรียบเทียบตำแหน่งที่แสดงหรือสั่งการกับตำแหน่งที่วัดได้ที่หลายจุด
การตรวจสอบแรง/ความดัน (เซลล์วัดแรง/ทรานสดิวเซอร์ความดัน): ใช้แรง (โดยใช้เซลล์วัดแรงที่ได้รับการรับรองและสอบเทียบแล้ว หรือเครื่องทดสอบแบบน้ำหนักตาย) หรือความดัน (ตามปริมาณ โดยใช้มาตรวัดความดันหรือเครื่องสอบเทียบที่สอบเทียบแล้ว) ที่ประยุกต์ใช้กับระบบวัดแรงของเครื่องจักร ทำการเปรียบเทียบค่าที่แสดงบนเครื่องจักรกับค่ามาตรฐานที่ใช้ในแต่ละจุดต่างๆ ภายในช่วงการทำงานของเครื่องจักร ควรระมัดระวังเรื่องความเป็นเชิงเส้น (linearity) และฮิสเตอรีซิส (hysteresis)

4. การตรวจสอบเส้นทางการเคลื่อนไหวและระบบควบคุม:

ความตรงของแนวการเคลื่อนที่: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ (เช่น ลูกสูบหรือขวาง) เคลื่อนที่เป็นเส้นตรงในระหว่างช่วงชัก โดยไม่มีการหมุนรอบแกนตามยาว (Yaw), การเอียงหน้า-หลัง (Pitch) หรือการหมุนรอบแกนแนวนอน (Roll) บ่อยครั้งจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ยึดจับพิเศษ และเครื่องชี้วัดที่แม่นยำ หรือระบบเลเซอร์
การปรับแต่งวงจรควบคุม (ถ้ามี): สิ่งนี้ไม่จำเป็นต้องรวมอยู่ในการสอบเทียบทุกครั้ง แต่ควรตรวจสอบให้มั่นใจว่าวงจรควบคุมเซอร์โว (ตำแหน่งหรือแรง) ได้รับการปรับแต่งแล้ว เพื่อให้ตอบสนองต่อสัญญาณคำสั่งโดยไม่เกิดการเกินค่า (Overshoot) หรือการตอบสนองที่มากเกินไป ซึ่งอาจรวมถึงจุดต่างๆ บนเส้นโค้งการตอบสนอง

ปัจจัยจากมนุษย์และการจัดทำเอกสาร

บุคลากรที่ผ่านการฝึกอบรม: การบริการสอบเทียบควรดำเนินการโดยช่างเทคนิคที่ได้รับการฝึกอบรมมาอย่างดีเกี่ยวกับเครื่องจักรและกระบวนการสอบเทียบที่ดำเนินการในเครื่องจักรเฉพาะเจาะจง พวกเขาควรเข้าใจเหตุผลเบื้องหลังการคำนวณแต่ละขั้นตอน รวมถึงแหล่งที่มาของข้อผิดพลาดต่างๆ ได้
บันทึกเชิงบรรยาย: บันทึกขั้นตอน การวัด มาตรฐานที่ใช้ (พร้อมหมายเลขซีเรียลและวันที่สอบเทียบ) ผลลัพธ์ รวมถึงการแก้ไขหรือเปลี่ยนแปลงใดๆ ที่ทำ และสภาพสุดท้ายหลังดำเนินการอย่างละเอียด การติดตามย้อนกลับนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อระบบคุณภาพ (เช่น ISO 9001) และการแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับปัญหาในอนาคต
เกณฑ์ผ่าน/ไม่ผ่าน: ตรวจสอบให้แน่ใจก่อนเริ่มต้นว่ามีนิยามที่ชัดเจนของเกณฑ์การยอมรับ โดยอ้างอิงจากสิ่งที่จำเป็นต้องทำเกี่ยวกับประสิทธิภาพที่เครื่องจักรควรจะบรรลุได้

การรักษาความแม่นยำ: กำหนดการสอบเทียบ

การสอบเทียบไม่ใช่การทำเพียงครั้งเดียว แต่ต้องทำอย่างสม่ำเสมอ จัดตั้งกำหนดการปกติตามหลักเกณฑ์ดังนี้:
คำแนะนำจากผู้ผลิต
ความรุนแรงของการใช้งาน รวมถึงชิ้นส่วนที่ผลิตโดยเครื่องจักร
ความเสถียรของสิ่งแวดล้อม
ผลการสอบเทียบในอดีตแสดงให้เห็นแนวโน้มการเบี่ยงเบนและประวัติประสิทธิภาพ
ข้อกำหนดตามกฎระเบียบ/มาตรฐานคุณภาพ
คำแนะนำ: มีคำแนะนำระดับมืออาชีพเกี่ยวกับเรื่องนี้ในคู่มือของ NIST เกี่ยวกับการตรวจสอบประจำวันระหว่างการสอบเทียบอย่างสมบูรณ์ เพื่อให้มั่นใจว่าสามารถตรวจจับปัญหาได้ตั้งแต่เนิ่นๆ เมื่อมีการเลื่อนค่าอย่างรุนแรง

สรุป:

การดัดตรงต้องใช้เครื่องจักรความแม่นยำโดยเฉพาะเครื่องดัดตรงแบบความแม่นยำสูง กุญแจสำคัญในการบรรลุและคงไว้ซึ่งความแม่นยำที่จำเป็นนี้ คือการใช้วิธีการที่เข้มงวดและมีเอกสารรับรองอย่างเป็นทางการ ในการสอบเทียบอย่างสม่ำเสมอโดยช่างผู้ชำนาญการ โดยใช้มาตรฐานที่สามารถย้อนรอยได้ แต่เมื่อคุณใช้จ่ายเงินไปกับการสอบเทียบที่ถูกต้อง คุณก็กำลังลงทุนในคุณภาพของชิ้นส่วนที่ต่อเนื่อง ลดของเสีย เพิ่มอายุการใช้งานของเครื่องจักรและอุปกรณ์ และสร้างความเชื่อถือได้ในระดับที่ทำให้สายการผลิตของคุณทำงานได้อย่างราบรื่น มีกำไร และไม่สะดุด ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความแม่นยำในการดัดตรงของคุณอยู่ในแนวเดียวกัน ทำการสอบเทียบอย่างมีจุดมุ่งหมาย!