Станоктағы Cp және Cpk: қашан есептеу керек, қашан уақытты босқа кетірмеу керек

Неге бір есептеулер көмектеседі, ал біреуі тек уақыт алады

Егер әрбір детальдың әр өлшемі үшін Cp мен Cpk есептей берсеңіз, цех тез-ақ артық жүктеледі. Қағаз жүзінде бәрі ұқыпты көрінеді. Ал іс жүзінде оператор кесуді, құралдың тозуын және станоктың күйін бақылағаннан гөрі көбірек өлшеп, жазып, қайта есептеуге мәжбүр болады.

Егер детальда 15-20 өлшем болса, олардың бәрі бірдей жинаққа, шуылға, ресурсқа немесе тапсырыс беруші үшін ақау қаупіне әсер етпейді. Барлық өлшемге бірдей көңіл бөлінсе, маңызды нүктелер көп сандардың арасында көрінбей қалады. Сонда статистика нақты учаске жұмысынан бөлек өмір сүре бастайды.

Көбіне уақыт мына нәрселерге кетеді: қосалқы өлшемдерді артық өлшеу, қолмен жазу, деректі көшіру, детальға әсер етпейтін кездейсоқ секірістерді талқылау және өлшемнің неге ауытқығанын іздеудің орнына есеп туралы дауласу.

Cp мен Cpk үдеріс қайталанатын және ауытқу шынымен ақшаға әсер ететін жерде қажет. Индекс тек допускке сыйған-сыймағанын емес, үдерістің уақыт бойынша қалай жүретінін де көрсетеді. Оның практикалық құны да осында.

Бір рет жарамды деталь шықты деп, үдеріс сенімді ұстап тұр деген сөз емес. Қыздырғаннан кейін өлшемді допусктің ортасына келтіруге болады, ал он детальдан соң қызу, люфт немесе отырған пластина салдарынан ол шетке кетеді. Керісінше, егер өлшем бір нүктенің маңында тұрақты тұрса және қатты ауытқымаса, индекс пайдалы белгі береді.

Бірақ индекс жалғыз өзі ештеңені жөндемейді. Ол дұрыс наладканы, жарамды құралды, түсінікті бақылау жоспарын және шебердің тәжірибесін алмастырмайды. Егер патрон соқса, резец тозса немесе оператор әр жолы әртүрлі өлшесе, әдемі Cpk саны мәселені тек жасырады.

Жұмысқа ыңғайлы тәсіл қарапайым: алдымен үдерісті ретке келтіру, содан кейін ғана нәтиже шешім қабылдауға көмектесетін жерлерде есептеу. Мысалы, бақылау жиілігін өзгерту керек пе, наладканы ығыстыру керек пе, әлде шашырау көзін іздеу керек пе. Әйтпесе есеп тез арада есеп үшін ғана жасалған есепке айналып кетеді.

Егер есеп шынайы тәуекелмен байланысты болса, ол уақыт үнемдейді. Ал оны әдет бойынша және барлық өлшемге қатарынан жасағанда, ол цехқа тек қосымша салмақ түсіреді.

Қандай өлшемдер үшін Cp мен Cpk есептеудің мәні бар

Индексті барлық өлшемге бірдей есептеу керек емес. Пайдасы детальдың жинақталуына, посадкасына немесе брак қаупіне тікелей әсер ететін өлшемдерде ғана бар. Егер білік подшипникке люфтсіз де, артық қыспай да кіруі керек болса, ондай өлшем есепке лайық. Ал егер өлшем ештеңеге қатты әсер етпесе және тек жалпы бақылау үшін керек болса, индекстен көп пайда болмайды.

Жақсы кандидат — допусі тар өлшем. Әсіресе ол бойынша қабылдауда ескерту жиі болса: деталь бірде өтеді, бірде өтпейді, ал бұл кездейсоқ па, әлде үдеріс шынымен ауып бара ма — түсініксіз. Осындай жерде Cp мен Cpk сезімге емес, сандарға сүйеніп сөйлеуге көмектеседі.

Тағы бір қарапайым шектеу бар: тек бірдей үдерісте жасалатын өлшемді есептеу керек. Егер өлшем бір станокта, бір құралмен және түсінікті наладкамен алынса, индекс әдетте пайдалы. Ал егер өңдеуден кейін қолмен келтіру, притирка, іріктеп түзеу немесе операторға қатты тәуелділік болса, сан қағазда ғана әдемі шығады. Ол енді бір үдерісті емес, әртүрлі әрекеттердің қоспасын сипаттайды.

Әдетте есепке мыналар алынады:

• посадка мен жиналымға әсер ететін өлшемдер
• допусы қатаң және ОТК жиі ескертетін өлшемдер
• брактары айтарлықтай шығын әкелетін өлшемдер
• қолмен түзетусіз бір станок тұрақты орындайтын өлшемдер

Анықтамалық және қосалқы өлшемдерді бірден бөліп алған дұрыс. Сызбада олардың саны көп болуы мүмкін, бірақ бәрін статистикаға сүйреудің қажеті жоқ. Егер өлшем деталь функциясына әсер етпесе, түйіспеге қатыспаса және шығарылымда мәселе тудырмаса, оны кәдімгі тәсілмен бақылау жеткілікті.

Практикада бұл былай көрінеді. Мысалы, токарлық учаске втулка өңдейді. Посадкаға арналған сыртқы диаметр және жинақтағы қыспаққа әсер ететін ұзындық есептеуге сай келеді. Ал фаска, қатаң байланысы жоқ бос өлшем және анықтамалық радиус — жоқ. Осындай іріктеу уақытты үнемдейді және үдеріске шынымен әсер ететін сандарды береді.

Индекс нені дерлік айтпайды

Индекс тек үдеріс шамамен бірдей қайталанғанда ғана пайдалы. Егер деталь бір реттік болса, партия сынақтық болса және наладчик әлі кесу режимі мен ығысуды таңдап жатса, Cp немесе Cpk көп нәрсе айтпайды. Олар үдерістің өзін емес, наладканың қысқа бір бөлігін сипаттайды.

Токарлық өңдеуде бұл өте жиі кездеседі. 8 деталь жасады, корректорды екі рет жылжытты, берілісті өзгертті, бірінші тексеруден кейін өлшемді қысып келтірді де, әдемі Cpk алды. Қағазда бәрі тыныш сияқты. Ал цехта бұл статистика емес, қолмен түзетудің ізі ғана.

Индексті допусы кең, ал брак қаупі төмен өлшемдер үшін де есептеудің мәні жоқ. Мысалы, өлшем дөрекі посадка үшін керек немесе жинаққа мүлде әсер етпейді делік. Егер станок оны еш қиындықсыз ұстаса, есеп оператор мен бақылаушының уақытын ғана алады. Оның орнына критикалық диаметрге, биіктік ауытқуына немесе құралдың тозуынан ауытқитын өлшемге көңіл бөлген дұрыс.

Көбіне есепті төрт жағдайда кейінге қалдырған жөн:

• партия тым қысқа және үдеріс әлі орнықпаған
• допус кең, ал одан шығу ықтималдығы төмен
• оператор әр деталь сайын өлшемді түзеп отырады
• бақылаудың өзі елеулі шашырау береді

Үшінші тармақ суретті ерекше жиі бұзады. Егер оператор әрбір детальдан кейін дерлік ығысуын түзетіп отырса, сіз бір ғана үдерісті көрмейсіз. Сіз бірнеше күйді араластырасыз: түзеткенге дейінгі, түзеткеннен кейінгі, қызғаннан кейінгі, пластина ауысқаннан кейінгі күйді. Орташа мән жаман болмауы мүмкін, бірақ ол шынайы мәселені жасырып қояды.

Тағы бір себеп — өлшеудің өзі. Егер бақылау тәсілі үдерістің өзінен қатты шуыл берсе, индекс мәнін жоғалтады. Бұл детальды ыстық күйінде өлшегенде, бөлінісі дөрекі құрал қолданғанда немесе бір детальды әр адам әртүрлі нәтиже өлшегенде болады. Егер 0,03 мм допуспен бір детальдың екі өлшеуі 0,01 мм айырма берсе, алдымен өлшеуді, содан кейін ғана Cpk-ті тексеру керек.

Алдымен өлшемнің шынымен маңызды екеніне, үдерістің қайталанатынына және өлшеудің тұрақты екеніне көз жеткізу керек. Сонда ғана индекс көмектесе бастайды. Әйтпесе бұл — шеберге келесі ауысымда ештеңе айтпайтын, әдемі рәсімделген бос сан ғана.

Қандай көлемдегі дерек мән береді

Егер 6 немесе 8 өлшеу алсаңыз, Cpk-ті есептеуге болады. Бірақ оған сенуге әлі ерте. Мұндай таңдама көбіне үдерістің кездейсоқ бір бөлігін ұстап қалады: станок әлі қызу үстінде, оператор жаңа ғана коррекцияны қысқан, құрал әдеттегі режимге толық кірмеген.

Алғашқы бағалау үшін әдетте қатарынан 25-30 өлшеу жеткілікті. Бірақ оларды іске қосудан бірден емес, тұрақты режимге шыққаннан кейін алған дұрыс. Сонда өлшемнің шынында қалай ауытқитыны және орта мәннің допусктің бір шетіне тартыла ма, жоқ па — соны көруге болады.

Егер индекс бойынша үдеріс туралы шешім қабылданса, таңдама үлкенірек болуы керек. Ыңғайлы аралық — кәдімгі ауысым ішінде 50-100 өлшеу. Сонда дерекке тек тегіс бөлік емес, күн сайын болатын жағдайлар да кіреді: шағын подналадка, құралдың табиғи тозуы, жұмыстағы үзілістер, партияның ауысуы.

Ереже қарапайым: шешім неғұрлым маңызды болса, бақылау соғұрлым ұзақ болуы керек. «Үдеріс шамамен өлшемді ұстап тұр» деген тез қорытынды үшін 25-30 деталь жетеді. Ал «бұл үдеріс серияда сенімді» деген қорытынды үшін 50-100 өлшеуге қараған дұрыс.

Егер өлшеулер әртүрлі күндері жиналса, бұл қорқынышты емес, бірақ оларды белгілерсіз араластыруға болмайды. Дүйсенбідегі таңғы іске қосу мен бейсенбідегі кешкі ауысым — бір үдерістің бір бөлігі емес. Егер бәрін бір кестеге қоссаңыз, индекс бұлыңғыр болады: қайсысы қалыпты шашырау, қайсысында жағдай өзгергені түсініксіз қалады.

Бұл жабдық пен оснасткаға да қатысты. Екі станоктың, екі түрлі құралдың немесе бағдарлама ауысқаннан кейінгі деректі бір таңдамаға салуға болмайды. Сызбадағы өлшем бірдей болғанымен, үдерістің өзі басқа.

Әр өлшеудің қасына тек өлшемнің өзін ғана емес, өлшеу уақытын, құрал нөмірін, подналадка себебін және цехта бірнеше станок болса, станок нөмірін де жазып отырған пайдалы. Мұндай белгі кейін ойлағаннан да көп уақыт үнемдейді.

Қарапайым мысал. Токарлық станокта біліктің посадкалық диаметрі бақыланады. Алдымен қызғаннан кейін және бірінші түзетуден соң 30 деталь алынады. Сосын ауысым бойы тағы 40-50 өлшеу жиналып, пластина қашан ауыстырылғаны және не үшін коррекция енгізілгені белгіленеді. Осыдан кейін Cpk туралы байыппен айтуға болады.

Деректерді артық әуре-сарсаңсыз қалай жинауға болады

Есепті жай ғана бос санға айналдырмау үшін алдымен кездейсоқ шуды алып тастаңыз. Бір есеп үшін бір өлшем және бір өлшеу нүктесі алынады. Егер диаметрді бірде патрон жағынан, бірде кескіштің шығыс жағынан өлшесе, таңдама араласып кетеді де, индекс өтірік айта бастайды.

Сызбаны ашып, допусты тексеріңіз. Сосын өлшеу құралын қараңыз: микрометр, скоба немесе нутромер жарамды әрі операторға түсінікті болуы керек. Егер аспаптың өзі бірнеше сотқа «жүзсе», есеп дәл болғанымен, пайдасыз болады.

Токарлық станокта өлшеуді іске қосқан бойда бастауға болмайды. Шпиндель, патрон, резец және детальдың өзі қалыпты жылулық режимге шығуы керек. Әйтпесе алғашқы детальдар үдерісті емес, қызуды көрсетеді. Бұл жиі кездесетін тұзақ: таңертең бес деталь алып, кешке тағы онды қосып, бәрін бір кестеге салған соң шашырауға таң қалу.

Есеп үшін детальдарды бірінен соң бірін, «әдемі» мәндерді іріктемей алу керек. Күдікті екі детальды өткізіп жіберсеңіз, статистика бүлінеді. Жақсы таңдама әдетте бір сарынды болады: бір операция, бір құрал, бір режим және бір өлшеу реті.

Өлшеудің қасына не белгілеу керек

Тек сандар аз. Егер серия барысында бірдеңе өзгерсе, өлшеудің қасына қысқа белгі қойған дұрыс: өлшем бойынша подналадка болды ма, пластина немесе державка ауысты ма, ұзақ үзіліс болды ма, дайындама партиясы немесе оператор ауысты ма.

Мұндай белгілер талдауды қатты жеңілдетеді. Егер Cpk кенет түсіп кетсе, себебі бірден көрінеді, станокта не болғанын жадыңыздан қайта іздеудің қажеті жоқ.

Индексті тек таза және біртекті таңдама болғанда ғана есептеу керек. Егер кестеде подналадкаға дейінгі және кейінгі детальдар, ескі және жаңа пластинамен жасалған детальдар, қызғаннан кейінгі және суық іске қосудан кейінгі детальдар араласып кетсе, есеп станоктың нақты жұмысы туралы көп айтпайды.

Жұмыс схемасы қарапайым: бір өлшемді таңдаңыз, допус пен өлшеуді тексеріңіз, станокқа қалыпты режимде жұмыс істеуге мүмкіндік беріңіз, қатарынан деталь сериясын алып, жол үстіндегі барлық оқиғаларды адал жазып отырыңыз. Сонда статистика көмектеседі. Оған дейін ол тек артық жұмыс қосады.

Токарлық өңдеуден қарапайым мысал

Подшипникке арналған біліктің диаметрін алайық: 40,000 мм, допус 39,990-40,010 мм. Мұндай посадкада тіпті бірнеше микронның өзі маңызды, сондықтан мұнда есеп орынды.

Айталық, оператор бір наладкадан кейін бір CNC токарлық станокта қатарынан 30 деталь алып шықты. Материал бірдей, резец те сол, режим өзгермеген. Өлшеу нәтижесі мынадай:

• ең кіші өлшем 40,002 мм
• ең үлкен өлшем 40,010 мм
• орташа мән шамамен 40,006 мм
• Cp шамамен 1,4
• Cpk шамамен 0,6-0,7

Бір қарағанда бәрі онша жаман емес сияқты. Шашырау тар, детальдар допус алаңында еркін қыдырмайды, станок бірқалыпты кеседі. Тек Cp-ге қарап, үдеріс дұрыс деп ойлап қалуға болады.

Мәселе басқа: бүкіл серия жоғары жаққа ығысып, допустың жоғарғы шегіне жабысып қалған. Станок алаңның ортасын емес, лимитке жақын аймақты ұстап тұр. Сондықтан Cpk Cp-ге қарағанда едәуір төмен. Бұл мысал индекстердің айырмасын жақсы көрсетеді: Cp шашырауды айтады, ал Cpk сол шашыраудың қай жаққа кеткенін көрсетеді.

Цех үшін қорытынды қарапайым. Станоктың өзі, сірә, өлшемді ұстай алады. Мәселе кездейсоқ үдерісте емес, ығысқан наладкада. Кейде коррекцияны 4-5 мкм түзетудің өзі орташа мәнді допустың ортасына жақындатады.

Осындай түзетуден кейін жаңа кестелер жасағаннан гөрі екі нәрсені тексерген пайдалы: резецтің тозуы қандай және келесі бірнеше детальдан кейін орта мән жұмыс аймағына қайта оралды ма. Дәл осындай жағдайда есеп шынымен көмектеседі. Ол наладканы алмастырмайды, бірақ себепті қайдан іздеу керегін тез көрсетеді.

Цехта жиі жіберілетін қателер

Мәселе көбіне формуладан емес, дерек жинаудан басталады. Егер бір кестеге пластина ауысқанға дейінгі және кейінгі детальдар түссе, есеп үдерістің екі түрлі күйін араластырып жібереді. Сан ұқыпты көрінеді, бірақ шын мәнінде ештеңені дұрыс сипаттамайды.

Сол сияқты подналадкадан кейін, дайындама партиясы ауысқанда немесе бағдарлама түзетілгеннен кейін де болады. Индекстің мәні тек үдеріс бір режимде жүргенде бар. Әйтпесе сіз өңдеудің тұрақтылығын емес, кездейсоқ бірге қосылған әртүрлі себептердің жиынтығын есептеп отырсыз.

Тағы бір жиі қате — тек «әдемі» нүктелерді қалдыру. Цехта мұндай жағдай жиі болады: қолайсыз өлшемді кездейсоқ деп белгілеп, кейін жай ғана алып тастайды. Cp және Cpk үшін бұл тәсіл зиянды. Егер деталь ағынға түскен болса, оның нәтижесі де таңдамаға кіруі керек, тек айқын өлшеу немесе жазу қателігі болмаса.

Тағы бір тұзақ — бракты қолмен сұрыптағаннан кейінгі дерекпен индекс есептеу. Егер оператор допустен тыс барлық детальды алып тастаса, Cpk көбіне шын мәнінен жақсы көрінеді. Шешім үшін бастапқы ағын керек, «тазартылған» көрініс емес.

Өлшеуде де асығыстық жиі болады. Егер микрометр, нутромер немесе стойка өздері елеулі шашырау берсе, статистика станокты емес, құрал мен оператордың қолын сипаттай бастайды. Алдымен өлшеудің қайталанғыштығын тексеру керек. Содан кейін ғана индексті есептеген дұрыс.

Токарлық операцияда бұл әсіресе анық көрінеді. Мысалы, таңертең диаметр допус ортасына жақын тұрады, ал екі сағаттан соң қызғаннан кейін баяу 8-10 мкм-ге ауып кетеді. Егер барлық өлшеуді бір бағанға қоссақ, есеп артық шашырау көрсетеді. Бірақ себеп кездейсоқтық емес, жылулық ауытқу.

Егер таңдамада құрал ауысқанға дейінгі және кейінгі детальдар араласса, кейбір өлшеу белгісіз себеппен өшірілсе, брак қолмен сұрыпталса, өлшеудің қайталанғыштығы тексерілмесе немесе суық пен қызған станок бір есепке түссе, деректерді қайта қарап шыққан жөн.

Алдымен деректерді үдеріс күйі бойынша бөліңіз. Содан кейін өлшеуді тексеріңіз. Тек содан кейін ғана индекс көмектесе бастайды, ал учаскені шатастырмайды.

Есепке дейінгі қысқа тексеріс

Индексті әр өлшемге қатарынан есептеу міндетті емес. Ол нәтижесі бойынша үдеріс жөнінде шешім қабылдауға болатын жерде керек, есепке тағы бір жол қосу үшін емес.

Күмән болса, бес нәрсені тексеріңіз:

• өлшем жинаққа, посадкаға немесе детальдың қызмет ету мерзіміне әсер етеді
• станок оны әр дананы қолмен келтірмей-ақ өзі шығарады
• өлшеу қайталанады және бір деталь нәтиже бойынша «секіріп» тұрмайды
• қатарынан кемінде 25 детальдан тұратын серия бар
• Cpk төмен шықса не істейтініңіз түсінікті

Егер бірінші тармақ орындалмаса, есеп көбіне керек емес. Тапсырыс берушідегі бракқа да, торап жұмысына да әсер етпейтін қосалқы өлшемге уақыт жұмсаудың қажеті жоқ.

Егер оператор әр екі деталь сайын коррекцияны үнемі түзеп отырса, индекс те көп нәрсе айтпайды. Ол станок жұмысының, адамның әрекетінің және кездейсоқ түзетулердің қоспасын көрсетеді. Кемінде біраз уақыт бірқалыпты жүретін үдеріс бөлігін алған дұрыс.

Өлшеуді бөлек тексеріңіз. Кейде цех Cpk туралы дауласады, ал мәселе микрометрде, детальды салу тәсілінде немесе өлшеу күшінің әртүрлілігінде болады. Егер құрал қайталанатын нәтиже бермесе, статистика есепке дейін-ақ өтірік айта бастайды.

«Cpk үшін қанша өлшеу керек» деген сұрақ әдетте қатарынан алынған кемінде 25 детальға тіреледі. Бұл идеал емес, бірақ алғашқы қорытындыға жетерлік жұмыс базасы. Бес немесе он дана механикалық өңдеуде, әсіресе қызу, резец тозуы және қысу салдарынан өлшем ауытқитын кезде, тым шулы сурет береді.

Және ең практикалық сүзгі бар. Егер Cpk төмен болса, ертең ауысымда не істейсіз? Құралдың тозуын, қысуды, коррекцияны, кесу режимін, станоктың қызуын тексересіз бе? Егер жауабыңыз жоқ болса, есепті әлі бастау ерте. Әуелі әрекет жоспары керек, содан кейін ғана сандар.

Әрі қарай не істеу керек

Егер есеп төмен Cpk көрсетсе, санмен дауласпаңыз және оны қайта-қайта есептей бермеңіз. Алдымен цехта картинаны жиі бүлдіретін нәрселерді тексеріңіз: наладка, құралдың күйі, детальды қысу және өлшеу тәсілі. Тозған пластина, базаның ығысуы немесе екі бақылаушының әртүрлі тәсілі кез келген математиканы тез бұзады.

Содан кейін қарапайым ретпен жүріңіз. Әуелі бәрі бір өлшемді бір тәсілмен өлшеп жатқанын нақтылаңыз. Одан кейін станок қызғаннан кейін өлшем қалай өзгеретінін қараңыз. Сосын коррекцияны, базалауды және құрал ауысқан сәтті тексеріңіз. Тек содан кейін ғана жаңа таңдама жинап, қайта есептеңіз.

Егер индекс қалыпты шықса, оны бірден барлық өлшемге қатарынан есептеудің қажеті жоқ. Ол бракы қымбат, допусы тар немесе өлшем бойынша оператор, наладчик және ОТК жиі дауласып жүрген жерге керек. Фаска, қосалқы радиустар және допус қоры мол өлшемдер мұндай жұмысты әдетте қажет етпейді.

Қайталанатын детальдарға өте қарапайым шаблон сақтап қойған пайдалы: күн, станок, операция, құрал, партия нөмірі, бір өлшем бойынша бірнеше ондаған өлшеу және пластина ауысуы не коррекция туралы қысқа белгі. Мұндай парақ кейін кез келген әдемі есептен жақсырақ уақыт үнемдейді. Бір-екі іске қосудан кейін-ақ өлшемнің қай жерде тұрақты ауытқитыны және мәселенің қайсысы бір реттік болғаны көрінеді.

Механикалық өңдеудегі статистика есеп папкасы үшін керек емес. Ол бракты азайтуға, артық өлшеуді қысқартуға және кінә станокта ма, құралда ма, әлде өлшеуде ме деген дауды тоқтатуға көмектесетін жерде керек. Егер өлшем жылдар бойы тыныш ұсталып, кең допус ішінде жұмыс істеп тұрса, оны мазаламаған дұрыс. Ал егер одан жинақ, посадка немесе торап ресурсы тәуелді болса, есептің мәні бар.

Егер мәселе тек бақылауда емес, өңдеу үдерісінің өзінде болса, мұндай жайттарды серияны бастамай тұрып талқылаған дұрыс. EAST CNC east-cnc.kz сайтында токарлық CNC станоктарын таңдау, пуско-наладка және сервиспен айналысады, сондықтан допусқа, наладкаға және кейінгі бақылауға қойылатын талаптарды бірден өндірістің нақты міндетімен байланыстыруға болады. Сонда статистика жұмысқа кедергі болмай, үдерісті бақылауда ұстауға көмектеседі.