Maschinenleistungsindex: Referenz für die Bewertung der Genauigkeit

Genauigkeit ist entscheidend, da sie die Fähigkeit eines Messgeräts oder einer Maschine beschreibt, Werte zu liefern, die dem wahren Wert nahekommen. In Fertigungsumgebungen, Werkzeuge zur Bewertung der Genauigkeit spielen eine Schlüsselrolle bei der Qualifizierung von Produktionsprozessen. Um dieseszu erreichen, die Maschinenleistungsindizes Cm und Cmk in der Fertigung werden oft im Zusammenhang mit Genauigkeit erwähnt. Diese Indizes wurden eingeführt im Automobilindustrie als Methode zur Bewertung der Qualität und Eignung von Elektrowerkzeugen – heute werden sie allgemein als Teil der Machine Capability Index-Ansatz.

Was ist der Unterschied zwischen Maschine Leistungsindex Cm und Cmk? 

• Der erste Maschinenleistungsindex (Cm-Wert) ist ein entscheidender Index, der verwendet wird, um die allgemeine Fähigkeit des Werkzeugs zu messen, die erforderliche Qualität am Arbeitspunkt zu erzeugen, und um zu messen, inwieweit diese Streuung innerhalb der Toleranz der Kundenanwendung liegt. Der Cm-Index veranschaulicht die Wiederholbarkeit der Maschine im Hinblick auf diese Toleranz, ohne systematische Fehler zu berücksichtigen. Er ist daher ein Eckpfeiler von Cm und Cmk in der Fertigung bei der Validierung der Werkzeugkonsistenz.
• Der zweite Maschinenleistungsindex (Cmk-Wert) gibt darüber hinaus die Differenz zwischen dem Betriebspunkt des Werkzeugs und dem Sollwert an. Mit anderen Worten: Er liefert einen Hinweis auf die Konformität mit den geforderten Betriebspunkten. Während Cm die potenzielle Leistungsfähigkeit der Maschine und deren Einpassung in die Toleranz der Kundenanwendung misst, berücksichtigt Cmk auch systematische Fehler und liefert so eine realistischere Einschätzung der Genauigkeit unter den Anwendungsbedingungen des Kunden.

Im Allgemeinen gilt ein Werkzeug als leistungsfähig, wenn Cm hoch ist und Cmk nahe an Cm liegt. Liegt Cmk deutlich unter Cm, deutet dies darauf hin, dass das Werkzeug zwar wiederholgenau, aber nicht zentriert ist und daher eine Anpassung seiner Einstellung erfordert.

Beispiel:

• Cm = 2,0 und Cmk = 1,9
  Das Werkzeug ist leistungsstark, gut zentriert und in hohem Maße wiederholbar.
• Cm = 2,0 und Cmk = 1,2
  Das Werkzeug ist wiederholbar, aber falsch eingestellt: geringe Streuung, aber der Mittelwert ist verschoben.
• Cm = 1,5 und Cmk = 0,8
  Das Werkzeug ist instabil und nicht zentriert: sowohl zu hohe Streuung als auch schlechte Zentrierung im Verhältnis zum Ziel

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Was ist das Ziel Fähigkeit des Geräts zur Gewährleistung der Genauigkeit?

Je geringer die Streuung im Verhältnis zum angegebenen Bereich ist, desto höher ist Cm Wert und desto zuverlässiger wird der Produktionsprozess.

Mit anderen Worten: Wenn Sie drei Pfeile auf die Scheibe werfen, treffen diese immer ein bestimmtes Feld, aber dies wird nicht immer das Bullauge sein. Wenn die Maschine genau auf die Mitte des angegebenen Bereichs eingestellt ist, entspricht der Cmk-Wert dem Cm-Wert. Je weiter die Einstellung von dieser Mitte abweicht, desto niedriger wird der Cmk-Wert. Das Ziel ist es, möglichst hohe Cm- und Cmk-Werte zu erreichen. 

Cm – Kurze Interpretation:
Hoher Cm-Wert = geringe Streuung = hochgradig wiederholgenaues Werkzeug
Niedriger Cm-Wert = hohe Streuung = instabiles Werkzeug

Typische Zielwerte im industriellen Schraubbereich:
Cm ≥ 1,67: Sehr gut
Cm ≥ 2,0: Ausgezeichnet

Cmk – Kurze Interpretation:
Cmk ist immer ≤ Cm.
Wenn Cmk ≈ Cm: Das Werkzeug ist gut auf den Zielwert zentriert.
Wenn Cmk << Cm: Das Werkzeug ist wiederholbar, aber schlecht eingestellt (Drehmomentabweichung).

Typische Sollwerte im industriellen Schraubbereich:
Cmk ≥ 1,33: Akzeptabel
Cmk ≥ 1,67: Sehr gut
Cmk ≥ 2,0: Ausgezeichnet

Um diesen Punkt zu veranschaulichen, sehen Sie sich diese Diagramme mit den Dartscheiben an, die drei verschiedene Situationen erklären.

Niedriger Cm-Wert und niedrige Cmk-Wert

Der Schraubwerkzeug liefert ein anderes Ergebnis für fast jedem Anziehvorgang. 

Hoher Cm-Wert, aber niedriger Cmk-Wert

In Bezug auf ein Schraubwerkzeug würde dies bedeuten, dass das Gerät mit hoher Wiederholgenauigkeit arbeitete, aber immer falsche Ergebnisse lieferte.

Hoher Cm-Wert und hoher Cmk-Wert

In diesem konkreten Fall, der Schraubwerkzeug liefert stets das richtige Ergebnis mit hoher Wiederholgenauigkeit und bleibt immer innerhalb des vorgegebenen Drehmomentbereichs.

Ein hoher Cmk Wert kann nur mit einem hohen Cm-Wert erreicht werden!