校正公差とは?

デバイスの機能とその調整方法の指定

Metal Cutting Corporation では、校正公差は品質管理と品質管理システム (QMS) のもう 1 つの重要な側面です。

機器の校正では、校正対象のデバイスの精度を関連付け、調整し、文書化するために、測定デバイスが正確で受け入れられている既知の標準と比較されることを思い出してください。校正公差は、既知の標準と校正済みデバイスとの間の最大許容偏差です。

Metal Cutting では、部品の測定に使用するデバイスの校正は可能な限り NIST 規格に基づいています。たとえば、The Quandaries of Calibration Standards で説明しているように、NIST トレーサブル ピンを使用して、レーザー マイクロメーターを校正するためのデータ ポイントを確立しています。

ただし、校正許容範囲は、校正されるデバイスだけでなく、そのデバイスで何を測定するかによっても異なります。

校正公差の鍵

どういう意味ですか？例として、金属切削で使用しているレーザー マイクロメーターを見てみましょう。

それぞれに動作する範囲があり、各デバイス自体に独自の許容範囲があります。ただし、通常はより狭い範囲で測定するため、マイクロメーターが測定できるより広い範囲ではなく、作業しているより狭い範囲で校正します.

たとえば、デバイスは 0.010 インチから 0.250 インチ (0.254 mm から 6.35 mm) の直径を測定できるかもしれませんが、0.020 インチから 0.100 インチ (0.508–2.54 mm) の範囲に関心があります。したがって、より狭い範囲のピン ゲージを使用し、そのライブラリを使用してデバイスのキャリブレーションを設定します。

製造の興味深い現象は、直径が大きくなるほど、より厳しい公差を維持することが難しくなることです。たとえば、1.0 インチ (25.4 mm) の直径に対して小数点以下 3 桁に校正されたクラス XXX ゲージの公差は ±0.000010 インチ (0.000254 mm) です。ただし、直径が 10 インチ (254 mm) の場合、同じクラス XXX ゲージの公差は ±0.000050 インチ (0.00127 mm) になります。

通常、金属切削では 0.004 ～ 0.067 インチ (0.102 ～ 1.702 mm) の直径を測定できますが、当社のデバイスははるかに大きな直径を測定できます。ただし、校正公差は機器の機能にも依存するため、デバイスが ±0.000020 インチ (0.000508 mm) までしか測定できない場合は、明らかにその範囲内で校正する必要があります。

したがって、キャリブレーション許容範囲の鍵は、デバイスが実行できることと、デバイスがキャリブレーションされる範囲の両方を確実に指定することです。

校正公差とプロセス公差

キャリブレーション公差に加えて、製造工程で部品を切断する際の公差も考慮します。

経験則では、キャリブレーション許容誤差は常にプロセス許容誤差よりも厳しくする必要があり、基本的に実証済みの真の 10 対 1 ルールを適用します。

したがって、たとえば、プロセスで保持する必要がある公差が ±0.001 インチ (0.0254 mm) の場合、校正公差が ±0.00010 インチ (0.00254 mm) のレーザー マイクロメータを使用します。また、マイクロメータの校正に使用される Class XXX ピンの公差は、さらに厳しくする必要がありました!

第三者によって認定された校正公差

Metal Cutting では、NIST トレーサブル ピン ゲージを独立した ISO 認定ラボに校正のために定期的に送ります。これは、ピンが仕様の範囲内であることを確認し、機能を最大化するために行われます。

たとえば、XXX ゲージが通常測定する範囲内で校正するために XXX ピンを発送します — つまり、±0.000020 インチ (0.000508 mm) の校正公差です。

ISO 認定の A2LA ラボには、認定対象のものよりも桁違いに優れた機器があります。 Metal Cutting は社内に非常に精密な機器を持っていますが、たとえば 0.0000001 インチ (0.00000254 mm) のレベルに調整する機能はありません。

さらに、その高レベルの精度では、熱膨張係数の影響も考慮する必要があり、厳密に管理された温度、湿度、気圧、およびその他の厳しい環境条件の下で測定を行う必要があります。

そのため、ピンゲージの校正は ISO 認定のサードパーティ校正機関に依存しています。これにより、適切な機能と許容誤差を備えたツールを使用して、社内デバイスが校正されます。

ISO 9001:2015 の校正許容範囲は指定されていませんが、最新の ISO 規格の条項 7 では、追跡可能な測定機器の選択、保守、および校正に関する推奨事項が示されています。

(補足:Metal Cutting Corporation 自体は ISO 認定の校正機関ではありませんが、品質管理とリスク軽減のために ISO 9001:2015 規格の認定を受けています。)

校正公差の検討

校正公差はしばしば寸法を指しますが、私たちの世界では重量を指すこともあります。これは、Metal Cutting の顧客が個別の重量の部品を要求することはありませんが、当社の部品は非常に小さく、大量に生産されるため、部品を重量で数えることが多いためです。

何万個もの非常に小さな部品を個別に数えるのではなく、100 個または 1,000 個の部品の重量を基準として正確に数えます。そのため、私たちは校正のために定期的に重量基準を認定ラボに送ります。

これにより、重量を内部で使用して、部品を数えるためにはかりを調整できます。当社の社内機器には、グラムから数分の 1 ミリグラムまでの範囲の小さな部品の世界のために、さまざまな容量とさまざまな公差の複数のはかりが含まれています。

精密製造に不可欠

機器の機能と公差を理解することは、精密製造を成功させるために重要です。ここメタル カッティング コーポレーションでは、毎日何千もの小さな金属部品を製造しています。当社の品質管理基準と校正公差の確固たる把握により、お客様の仕様を満たす高品質の部品を確実に提供することができます。