24 października 2021


W codziennej pracy konstruktora (projektanta) często napotykamy wiele problemów związanych z poprawnym zdefiniowaniem i określeniem granic tolerancji w realizowanych projektach. Z jednej strony, wskazane byłoby zminimalizowanie wystąpienia potencjalnych wad poprzez odpowiednie „zacieśnienie” tych granic, z drugiej – musimy pamiętać, że wyprodukowanie konstrukcji/części, w wymaganej przez nas klasie dokładności, może być bardzo trudne i może pociągać za sobą ogromne nakłady finansowe niewspółmierne do stopnia skomplikowania wyrobu.

Tomasz Kazubski

Konflikt tolerowany
Analiza tolerancji poszczególnych części ma istotny wpływ na proces montażu całego produktu (zespołu) na linii produkcyjnej.
Zasadniczo, zmiany tolerancji w zespole pochodzą z trzech głównych źródeł zmian:

  • Rozmiaru – zmienność (niedokładność) wymiarów w poszczególnych częściach
  • Geometrii – zmienność (niedoskonałość) parametrów geometrycznych powierzchni modelu np. płaskość, prostoliniowość, walcowość itd.
  • Kinematyki – zmienność będąca następstwem błędów rozmiaru i geometrii, które wpływają na współpracę poszczególnych części w zespole.

Rys_1
Rys.1. Potrzeba zastosowania analizy tolerancji dla prawidłowego spasowania baterii
A – połączenie za luźne – bateria nie zasila telefonu
B – połączenie za ciasne – bateria nie daje się zamontować w telefonie
C – połączenie spasowane – bateria spełnia swoją funkcję

W rezultacie, wszystkie te typy zmian sumują się, co w konsekwencji prowadzi do pogorszenia jakości produktu. W praktyce, analiza tolerancji jest podzbiorem dwóch procesów: projektowania i wytwarzania. Przypisanie odpowiedniej tolerancji stanowi ważne ogniwo dla tych procesów, które niestety ciągle pozostają ze sobą w swoistym konflikcie interesów. Wąskie granice tolerancji w procesie projektowania mogą oznaczać solidność konstrukcji ale pociągają za sobą znaczny wzrost kosztów produkcji i montażu. Mimo, iż cały czas staramy się zmniejszyć nasze koszty rozwoju produktu, nie uda się nam całkowicie uniknąć tego konfliktu. Możemy jedynie spróbować zmniejszyć tę interakcję, za pomocą rzetelnie wykonanej analizy tolerancji w fazie projektowania.

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 4 (43) Kwiecień 2011