Minőségellenőrzési pontok a karóra-korpusz megmunkálásához

Egy óra háza akár ellenőrizhető is a munkaasztalon méret szerint, mégis meghibásodhat a gyakorlatban. A külső átmérő pontosan megfelel a megadott értéknek, a korona helyesen ül a furatában, az üveg becsúszik a foglalatába, és minden rajzon szereplő méret zöld színű – tehát megfelelő. Majd az első tétel visszajön párássá vált üvegekkel, néhány fordulat után megakadó koronával vagy egy oldalon enyhén magasabban ülő gyűrűvel. A hiba gyökéroka ritkán egyetlen, drámai hiba. Az óraházak megmunkálásának minőségét a csendes helyeken döntik el: a méretmegadási alapok (datums) kiválasztása, a megmunkáláshoz hagyott nyersanyag-többlet, a gumi tömítés horpadásának viselkedése a horpadásban, valamint az ellenőrzési terv összhangja a funkcionális mérethatárral – nem pedig a rajzi mérethatárral.

A jó házmegmunkálás a méretmegadási alapokkal (datums) kezdődik, nem a géppel

Az öt tengelyes megmunkálóközpont egy hasznos eszköz. Nem az oka annak, hogy egy tétel méretpontossága megmarad. Az ok az, hogy a programozó beállított-e funkcionális nullpontot a befolyási sebesség (feed rate) beállítása előtt. Egy tipikus háromtengelyes berendezésen ugyanez az eset három vagy négy különálló rögzítést igényelhet. Minden új rögzítés új helyezési feltételeket vezet be. A füles lyuk és a ház középvonala kilóghat ugyanabból a koordináta-rendszerből, és a korona furat, amely az első beállításnál koncentrikusnak tűnt, most a ház hátulsó ülése viszonyában több század milliméterrel dől el.

A gyakorlatias megoldás unalmas és nem feltűnő. A korpusz hátsó ülését és a perem ülését ugyanarról a felületről és ugyanabból a furatról kell megmunkálni. Ha az egyik művelet a külső átmérőre, a következő pedig a hátsó felületre támaszkodik, akkor a keletkező torzulás később kristályként jelenik meg, amely nem illeszkedik síkban, vagy korpuszhátlappal, amely csak az egyik oldalon csavarodik be szorosan. Az órák korpuszait rendszeresen megmunkáló műhelyek általában ±0,005 mm-es tűrést tartanak be a kritikus furatoknál és a fülkék jellemzőinél, de csak akkor, ha a méretmegadási rendszer már le van zárva az első durva megmunkálás előtt. Maga a tűrés nem a nehéz rész. A tűréstartás több megmunkálási állás között az igazi kihívás.

A vékony falak a csendes forrásai a méretbeli eltolódásnak

Az óra tok egy vékonyfalú feladat, amelyet kozmetikai álcázás takar. A falrészek általában 0,8 mm és 1,5 mm közötti vastagságúak, és ebben a vastagságban a munkadarab deformálódik a vágóerő hatására, majd kifeszül a befogók levétele után. Egy olyan tok, amely a befogóban kör alakúnak mutatkozik, levétel után ellipszis alakúvá válhat. A torzulás gyakran elég kicsi ahhoz, hogy átmenjen egy gyors tolómérős ellenőrzésen, de elég nagy ahhoz, hogy károsítsa a tömítés összenyomódását vagy a üveg illeszkedését.

A szakaszos megmunkálás a szokásos ellenszer. A durva megmunkálás után marad egy stabil hozzáadás, majd – ha a anyag ezt igényli – következik egy feszültségoldó lépés, és a finommegmunkálás oldanként 0,1–0,2 mm-t távolít el, ahelyett, hogy egy agresszív vágással próbálná egyszerre a méretre hozni a felületet. A befogóknek a vékony falat kell támogatniuk, nem pedig összenyomniuk. Egy erős befogó egy alátámasztatlan tokkarika esetén megbízható módszer arra, hogy egy tétel kissé ellipszis alakú alkatrészt állítsanak elő, amelyek csak a tömítési állomáson derülnek fel.

A tömítés horpadása az a pont, ahol az óratok minőségellenőrzése igazán érvényesül.

Egy megmunkált ház esetében nincs olyan funkció, amelyet olcsóbb lenne figyelmen kívül hagyni, és drágább lenne elrontani. Egy tömítési horpadás élezett pereme, egy durva tömítőfelület vagy egy néhány tizedmilliméterrel eltérő mélység megbontja egyébként jól megmunkált ház integritását. Az elasztomérikus tömítések általában 15–30 százalékos összenyomást igényelnek keresztmetszetükön, valamint 60–85 százalékos horpadás-kitöltést. Ha ezek a határok túllépésre kerülnek, a tömítés vagy szivárog, vagy károsítja a környező alkatrészeket.

A tűréshatár olyan szigorú, hogy a kézi utómunka szabályozott folyamatot igényel, nem pedig egy érzékenységen alapuló lekerekítő eszközt. A tömítési felületek gyártási tűrései általában körülbelül ±0,01 mm-esek; egy 0,02 mm-rel túl vastag tömítés a présen repeszt egy szafírt, míg egy 0,02 mm-rel túl vékony tömítés nyomás ellen való tömítést biztosít, de nem tartja meg a kristályt terhelés hatására. Egy horpadás-ellenőrzési lépés – amely mélysséget, szélességet és esetleges élképződést mér, mielőtt az óra háza elhagyja a megmunkáló cellát – nem felesleges tevékenység. Ez a különbség egy sikeres nedves kamra-tesztet átmenő tétel és egy visszaküldött tétel között.

Az utómunka fém eltávolítását jelenti, ezért a tűrést ennek megfelelően kell meghatározni

A polírozás és a felszínkezelés általában kozmetikai műveleteknek számít. Az óra házán azonban méreti műveletek, amelyek kozmetikai eredményt hoznak. A polírozott felület anyag eltávolításával jön létre, ami azt jelenti, hogy egy polírozott részlet kisebb lesz, mint a megmunkált változata, és egy felszínkezett sarok enyhén lekerekedik. Ha a megmunkálási terv nem hagy szándékosan utófeldolgozási tartalékot, akkor a polírozó helyiség válik a kritikus méretek eltűnésének helyszínévé.

Az órák látható felületein gyakran az Ra 0,2 μm–0,8 μm érdességi tartományt célozzák meg, és ezt a tartományt elérni lehet, de ha a polírozási tartalékot becslés alapján határozták meg, akkor a polírozás utáni ellenőrzés nem lehetséges. A megbízhatóbb megközelítés az, hogy a rajzon pontosan meghatározzák a felszínkezelési tartalékot, a megmunkálást erre a tartalékra végezzék, és a végleges felületet és a végleges méretet egyidejűleg ellenőrizzék. Egy olyan felület, amely nagyító alatt megfelelőnek tűnik, de mérete 0,01 mm-rel kisebb a megadottnál, továbbra is nem megfelelő alkatrész.

Az anyagválasztás nemcsak a ciklusidőt, hanem a minőségellenőrzési tervet is módosítja

Két alkatrész megoszthatja ugyanazt a geometriát, és mégis különböző megmunkálási stratégiákra van szükség, mert az anyag eltérően viselkedik a vágószerszám hatására. Az alábbi táblázat két gyakori házanyagot hasonlít össze azokon a változókon, amelyek leginkább közvetlenül befolyásolják a méretbeli pontosságot.

A gyakorlati tanulság nem az, hogy az egyik anyag jobb. Hanem az, hogy a titán alacsony hővezetőképessége a hőt a vágóélbe irányítja, nem a forgácsba, és a hő mozgatja a munkadarabot. Egy 316L-es ötvözetnél jól működő finomító megmunkálás rezgést vagy alfelületi torzulást okozhat a Grade 5 típusú titán esetében, ha a lépésköz és a vágómélység értékeit változtatás nélkül átvisszük. A minőségellenőrzési tervnek olyan folyamatközi ellenőrzéseket kell tartalmaznia, amelyek akkor történnek, amikor a munkadarab leginkább hajlamos elmozdulni, nem csupán a végellenőrzésnél.

Az ellenőrzést akkor kell elvégezni, amikor a darabot még korrigálni lehet

A végellenőrzés a hibákat észleli. A folyamat közbeni ellenőrzés megakadályozza a tételképződést. Ez a különbség különösen fontos a karórák házainál, mert a legjelentősebb hibák – például a vékony fal torzulása, a tömítési horpadásoknál keletkező forgácsmaradék, a koronafúrás eltolódása és a felületkezelés elvesztése – vagy nehéz, vagy lehetetlen javítani a darab befejezési szobán való áthaladása után. Egy olyan ház, amelyet a tűréshatáron túl csiszoltak, nem alkalmas újrafeldolgozásra. Selejt.

Hatékonyabb sorrend az, ha a funkcionális méreteket minden olyan művelet után ellenőrizzük, amely megváltoztatja a méretalapot vagy felszabadítja a maradékfeszültséget. A koronafúrásokat a kifúrás után, a tömítési horpadásokat a forgácsmaradék-eltávolítás után, a hátlap meneteket a menetmarás után lehet ellenőrizni. A szállítmánnyal együtt érkező méreti jelentés hasznos dokumentációs eszköz. Azonban az a mérés, amelyet a darab még a befogóban lévő állapotában végeznek, hasznos a tétel számára.

Ugyanez a logika érvényes a tételről tételre való egyenletességre is. Egyetlen, tűréshatáron belül mért darab bizonyítja, hogy a beállítás egyszer működött. Azonban csak egy mintavételi terv, amely ugyanazokat a funkcionális ellenőrzéseket ismétli meg a teljes gyártási folyamat során, mutathatja meg, hogy a folyamat stabil-e. A nagy mennyiségben eszközöket beszerző márkák számára a különbség gyakran csak két-három vásárlási rendelés után válik láthatóvá: az egyik beszállító ellenőriz, míg a másik a folyamatot irányítja.
A Burriva ezt a komponensszintű diszciplínát alkalmazza több mint 20 000 négyzetméternyi elkülönített gyártóterületen, ahol többtengelyes megmunkálás, méretellenőrzés, valamint szakaszos beérkezési, folyamat közbeni és kiszállítási ellenőrzések épülnek fel a karórák házacskájára, számlapjára, karperecükre és csatjukra. Azoknak a csapatoknak, amelyek szigorítják a házacskák műszaki leírását, a támaszpont-rendszerek, tömítés-árok szabályozások és ellenőrzési pontok tárgyalása a gyakorlatias kiindulási alap.