在拧紧作业中,工具精度是确保拧紧质量的核心要素。不同种类的拧紧工具具有各异的精度等级,常见的范围从20%到5%不等。针对一些对装配要求不那么严格的场合,如电子玩具的组装,气动拧紧枪或标准电批便能满足需求,其精度大致在10%-20%之间。但这类工具只能完成基本的拧紧任务,无法识别漏拧、错拧或浮高等问题。而对于更高级的装配需求,如汽车行业,即使是内饰板等非关键部位,也需要使用精度在5%-10%的电流式工具,以确保扭矩和角度的精确控制,并能在出现异常时发出警告。特别是涉及安全和功能性的拧紧工位,对精度的要求更为严格,通常会采用精度在3%-5%的传感器式拧紧轴,这类工具不仅能监测扭矩和角度,还能进行数据反馈,实现拧紧过程的可追溯分析。
要全面评估这些拧紧工具的性能,我们需要引入两个关键的评价指标:Cm和Cmk。这两个指标由严谨的德国人提出,用于量化工具的稳定性和准确性。其中,Cm代表无偏移的设备能力指数,它反映了工具的固有稳定性;而Cmk则代表有偏移的设备能力指数,它综合了工具的稳定性和准确性。只有当Cm值大于等于1.67,且Cmk值大于等于1.33时,我们才能认为这款工具具有良好的性能。
为了更好地理解这两个指标,我们可以设想一个射击比赛的场景。如果1号选手和2号选手的射击点都集中在一个区域内,那么他们的稳定性(即Cm值)是相似的。但如果2号选手的射击点更接近靶心,那么他的准确性就更高,因此他的Cmk值也会相应提高。同样地,我们可以通过计算Cm和Cmk值来比较不同拧紧工具的性能。
具体来说,我们可以使用以下公式来计算这两个指标:Cm = (THI - TLO) / (6 * σ),Cmk = min{(THI - ₸) / (3 * σ), (₸ - TLO) / (3 * σ)}。其中,THI和TLO分别代表工艺扭矩的上限和下限,₸是扭矩检测仪测试数据的平均值,σ则是这些数据的标准差。通过将这些实际测量值代入公式,我们就能得出工具的Cm和Cmk值,从而对其性能进行客观的评价。例如,如果一款工具在测试中的平均扭矩为0.81Nm,标准差为0.011Nm,目标扭矩为0.8Nm,工艺要求偏差范围为±10%,那么通过计算我们可以得出这款工具的Cm值为2.42,Cmk值为2.12。这表明这款工具具有良好的性能和足够的标定能力,无需进一步调整。