Độ chính xác kỹ thuật là kỷ luật của việc thiết kế một máy hoặc công cụ để nó có thể duy trì, đo lường, hoặc di chuyển đến một vị trí hoặc làm theo một con đường với một mức độ chính xác đó là nhiều bậc độ lớn nhỏ hơn so với các kích thước của máy hoặc dụng cụ riêng của mình.
Kỹ thuật chính xác cũng là cơ thể của kiến thức, trí tuệ và kỹ thuật được sử dụng để thiết kế một máy hoặc dụng cụ như vậy.
Các phân ngành kỹ thuật chính xác bao gồm thiết kế máy chính xác và kỹ thuật cơ khí :
Như được mô tả trong Độ cứng và Sức mạnh: Vật liệu cho Thiết kế Máy chính xác , kỹ thuật cơ khí truyền thống là lĩnh vực của căng thẳng và sức mạnh - một thứ sẽ bị vỡ hoặc biến dạng vĩnh viễn khi chịu tải trọng nhất định? Làm thế nào chúng ta có thể tối ưu hóa thiết kế - về chi phí, trọng lượng hoặc một số ràng buộc khác - và vẫn đáp ứng yêu cầu này với một yếu tố an toàn đầy đủ?
Kỹ thuật chính xác là lĩnh vực của độ võng và độ cứng - vị trí và hướng tương đối của các tính năng và thành phần sẽ được duy trì trong giới hạn cho phép khi chịu tải trọng nhất định? Biến dạng cục bộ, chẳng hạn như trong các bề mặt quang học của ống kính, sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất ?
Hiệu suất của máy hoặc dụng cụ chính xác thường được thể hiện dưới dạng độ chính xác của đầu ra trong khi chịu các ràng buộc nhất định , chẳng hạn như thông lượng, trọng lượng hoặc môi trường hoạt động khắc nghiệt. Như đã thảo luận trong Độ chính xác, Độ lặp lại và Độ phân giải của Máy và Dụng cụ chính xác, ví dụ, định nghĩa về độ chính xác phụ thuộc vào mục đích dự định của máy hoặc dụng cụ:
Hiệu suất cũng có thể được xác định theo các cách là một chức năng phức tạp hơn của việc sắp xếp và tương tác giữa các thành phần của máy hoặc dụng cụ, chẳng hạn như khả năng:
Đối với các ứng dụng này, việc xác định hiệu suất, xác định các yếu tố đóng góp cho nó và thể hiện mối quan hệ toán học giữa chúng có thể không đơn giản. Nhưng một sự hiểu biết rõ ràng về điều này là rất quan trọng để phát triển một giải pháp thành công theo cách hiệu quả về chi phí và thời gian.
Kỹ thuật chính xác cũng là một cơ thể của kiến thức, trí tuệ và kỹ thuật đã được phát triển, thử nghiệm và chứng minh qua thời gian để có thể đạt được các mục tiêu này. Ví dụ về các nguyên tắc và kỹ thuật này bao gồm:
Nguyên tắc xác định - Máy móc và dụng cụ tuân theo mối quan hệ nguyên nhân và kết quả. Với đủ thông tin về hệ thống và môi trường (và đủ thời gian và tiền bạc trong kế hoạch dự án), chúng tôi có thể tính toán các tác động của các tải trọng và hiệu ứng khác nhau và bù đắp cho chúng trong thiết kế và vận hành của máy. Kiến thức này có thể được áp dụng dưới dạng các mô hình lỗi; ngân sách lỗi; và ánh xạ lỗi và bồi thường.
Ràng buộc động học - Xác định chính xác và lặp lại một cơ thể cứng nhắc so với cơ thể khác bằng cách sử dụng không quá sáu điểm tiếp xúc, mà không gây ra biến dạng và cho phép chuyển động chính xác ở mức độ tự do (6 - N) còn lại.
Nguyên lý đối lập - Một cỗ máy đối xứng hoàn hảo về mặt lý thuyết, hình thành hoàn hảo, cứng nhắc hoàn hảo có một sự tao nhã mà người ta không nên khao khát trong kỹ thuật. Tất cả sự hoàn hảo đó đều tốn tiền. Đôi khi, giải pháp hiệu quả nhất về chi phí là giới thiệu sự không hoàn hảo. Với việc không thể đạt được một cỗ máy hoàn hảo, cứng nhắc hoàn hảo, có lẽ tốt hơn là đưa một lượng nhỏ tuân thủ có kiểm soát vào hệ thống, theo cách nó sẽ làm giảm căng thẳng trong khi ảnh hưởng tối thiểu đến hiệu suất.
Thật khó để định lượng được độ chính xác của Nồng độ khí trong động cơ servo và độ chính xác của máy tính kỹ thuật. Mặc dù đồng ý về một định nghĩa duy nhất không quan trọng, các hướng dẫn từ một số chuyên gia đưa ra những hiểu biết có giá trị về thực hành kỹ thuật chính xác, bao gồm cả những ảnh hưởng mà người ta phải quan tâm.
Trước đó, tôi đã mô tả một máy hoặc dụng cụ chính xác có mức độ chính xác, nhiều lệnh có độ lớn nhỏ hơn kích thước của máy hoặc dụng cụ đó.
Mark Sullivan đưa ra hai định nghĩa về thang đo, một tuyệt đối và một tương đối. Thiết kế máy chính xác bao gồm:
Trong Sổ tay Kỹ thuật Cơ khí , Daniel Vukobratovich định nghĩa:
Một cấu trúc cứng là một với “Một võng tự cân có nghĩa là ít hơn so với dung sai sự liên kết .” [2]
Mối quan tâm này với độ lệch tự trọng cho thấy một tiên đề:
Khi các hiệu ứng bạn thường bỏ qua là đáng kể,
bạn đang hoạt động trong lĩnh vực kỹ thuật chính xác.
Một số hiệu ứng này bao gồm:
Tại Thực hành chính xác, chúng tôi sẽ khám phá những hiệu ứng này và các hiệu ứng khác cũng như cách loại bỏ, giảm thiểu hoặc bù đắp cho chúng trong các khóa đào tạo và các bài viết toàn diện như bài này.
Bây giờ chúng tôi đã dành thời gian để xác định thang đo chính xác, điều quan trọng cần lưu ý là việc áp dụng các nguyên tắc và kỹ thuật kỹ thuật chính xác không bị giới hạn trong các thang đo như vậy. Tại Thực tế chính xác, chúng tôi đã giúp một loạt khách hàng trong các ngành công nghiệp không được coi là sản xuất chính xác theo truyền thống với:
Biến thể yêu thích của tôi về một kỹ thuật nổi tiếng nói là:
Bất cứ ai cũng có thể thiết kế một cây cầu sẽ không sụp đổ.
Phải mất một kỹ sư để thiết kế một cây cầu mà hầu như không bị sập.
Câu nói này là về việc có kiến thức để không thiết kế một giải pháp. Về việc biết các lựa chọn vật liệu và kỹ thuật xây dựng có sẵn, và hiểu được sự đánh đổi và ảnh hưởng của những lựa chọn đó. Đó là về kinh tế.
Có hay không một vấn đề là một vấn đề kỹ thuật chính xác tùy thuộc vào việc các công cụ và kỹ thuật cấu thành thực hành kỹ thuật chính xác có phải là một cách có lợi về mặt kinh tế để đạt được các mục tiêu thiết kế hay không. Chi phí tài chính - phát triển, sản xuất, hỗ trợ - là một hạn chế giống như độ chính xác, trọng lượng hoặc độ cứng.
Độ chính xác kỹ thuật tự cung cấp một loạt các giải pháp đối với bất kỳ vấn đề nhất định như gắn kết ổn định, từ gắn kết động học để gắn kết bán động học một tập hợp đơn giản của ba miếng đệm gia công và điêu ngăn cách bởi một khoảng cách thích hợp . Đó là giải pháp thích hợp phụ thuộc vào ứng dụng.
Giống như một kỹ sư cơ khí làm việc với các hệ thống phức tạp được hưởng lợi từ sự hiểu biết về điện tử và điều khiển kỹ thuật (và ngược lại), sự hiểu biết về các nguyên tắc của kỹ thuật chính xác và ứng dụng của chúng có thể mang lại lợi ích cho bất kỳ kỹ thuật viên, kỹ sư hoặc quản lý nào liên quan đến việc phát triển phức tạp hệ thống.
