製品の精度に影響を与える要因

製品の精度に影響を与える要因

1.機械工作要因

このカテゴリは、製品の作成に使用される物理的な機器に関連しています。

  • 機械能力&状態:

剛性と剛性: 剛性の欠如は、切断力による振動(チャッター)や偏向を引き起こし、寸法誤差を引き起こします。

幾何学精度: ガイドウェイ、リードネジ、スピンドルの摩耗は、機械固有の精度を低下させます。

反発: 機械的コンポーネント(ギアやネジなど)間のクリアランスは、動きが失われ、位置決めエラーが発生します。

熱安定性: 機械はモーター、摩擦、切断プロセスから熱を発生します。不均一な膨張と収縮(熱成長)は、機械の幾何学と精度を大幅に変化させる可能性があります。

 

  • 工具:

工具摩耗: 切削工具、インサート、ドリルは時間の経過とともに摩耗し、切削の形状が変化し、力が増加し、サイズと表面仕上げの不正確さにつながります。

ツール偏向: 長くて細長い工具は、特にフライス加工や掘削時に圧力下で曲がり、サイズや位置に合わない機能を生み出す可能性があります。

ツール品質&プリセット: ツールジオメトリのあるツールから次のツールへの変化、またはツールホルダーの間違ったセットアップにより、すぐにエラーが発生します。

2.材料要因

原料自体が変動の主な原因です。

  • 材料特性:

一貫性のない: バッチ間の硬度、結晶粒構造、および化学組成のばらつきは、加工中に材料の挙動が異なる可能性があります。

寸法安定性: 一部の材料(プラスチック、特定の金属など)は、内部の応力緩和や吸湿により加工後に反り、収縮、膨張する可能性があります。

加工硬化: 加工中に材料が硬くなり、その後の操作や工具の摩耗に影響を与える可能性があります。

  • 入力品質:入ってくる原材料または半製品が仕様外である場合、正確な最終製品を生産することはほぼ不可能です。

 

3.人間要因

プロセスを運営および管理する人々の役割。

スキルとトレーニング: プロセス、機械、品質基準についてのオペレーターの理解が重要です。一貫性のないテクニックは、一貫性のない結果につながります。

手続きの遵守: 標準操作手順(SOPs)に従うことができないと、不要なバリエーションが発生します。

疲労と集中力: 手動操作は、オペレーターが疲れたり気が散ったりするとエラーが発生しやすくなります。

解釈: 測定やセットアップにおける主観的な判断は、人によって異なる場合があります。

 

  1. 方法とプロセス要因

どうやって 製品が作られています。

  • プロセスパラメータ:切断速度、送り速度、温度、圧力、サイクルタイムなど、プロセス自体の設定は、精度に直接的かつ深い影響を与えます。誤ったパラメータは、ツールの偏向、熱の蓄積、および表面仕上げの悪化を引き起こす可能性があります。
  • セットアップと固定:

ワークホールディング: 不十分または摩耗したフィクスチャ、クランプ、およびバイスは、処理中に部品を移動させることができ、位置や幾何学的エラーが発生する可能性があります。

セットアップエラー: マシンを間違ってゼロにしたり、間違ったデータムを使用したり、固定具の部品の位置合わせを誤ったりすることは、主な不正確さの一般的な原因です。

  • 処理シーケンス:操作の順序が重要です。例えば、間違ったタイミングで熱処理工程を行うと、従来の加工作業が不正確になる歪みが生じる可能性がある。

5.測定・検査係数

正しく測定できないものを改善することはできません。 測定システム自体が認識された不正確さの原因となる可能性があります。

  • ゲージ精度とキャリブレーション:校正されていない、または本質的に不正確な測定器を使用すると、誤ったデータが提供されます。

ゲージ再現性&再現性(GR&R):

繰り返し性: 同じ人が同じゲージで同じ結果を複数回得ることができますか?

 

再現性: 異なる人が同じゲージで同じ結果を得ることができますか?

GR&Rが悪いとは、測定のばらつきが許容範囲のかなりの部分であることを意味し、真の製品の精度を判断することができません。

  • 測定技術:測定ツールの誤った使用(たとえば、キャリパーによる間違った圧力、マイクロメーターの読み取り間違い)はエラーにつながります。
  • 測定への環境影響:品質ラボの温度は、部品と測定器の両方に影響を与える可能性があります(CMMsなど)。

6.環境要因

工場内の条件。

温度: 最も重要な環境要因。ほとんどの材料は熱によって膨張します。工場の温度が変動すると、部品や機械のサイズが一日を通して変わります。

湿度: 特定の材料(木材、プラスチック、複合材料など)に影響を与え、精密表面の腐食につながる可能性があります。

振動: 近くの機械、フォークリフト、さらには建物のHVACシステムからの外部振動は、繊細な機械加工プロセスや精密測定を妨害する可能性があります。

清潔さ: 位置表面、固定具、または測定プラットフォーム上のほこり、チップ、破片は、位置ずれや誤った読み取りを引き起こす可能性があります。

7.設計要因

時には根本的な原因は製品デザインに起因します。

製造性のための設計(DFM): 一貫して製造することが困難または不可能な設計は、常に精度に苦労します。例としては、鋭い内部コーナー、標準ツールでアクセスできない機能、非現実的な公差などがあります。

公差スタックアップ: アセンブリ内の個々のコンポーネントからの公差の累積効果。スタックアップの管理が不十分な場合、個々の部品が指定された公差内であっても、アセンブリが機能しない可能性があります。

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