5 ašių CNC apdirbimo kokybės gedimai: kokybės užtikrinimo inžinieriaus vadovas apie pagrindinę priežastį, CMM skirstymą ir ko paklausti tiekėjo prieš pakeliant NCR

5 ašių CNC apdirbimo kokybės gedimai: kokybės užtikrinimo inžinieriaus vadovas apie pagrindinę priežastį, CMM skirstymą ir ko paklausti tiekėjo prieš pakeliant NCR

Ką tik ištraukėte CMM ataskaitą apie titano korpusų partiją5 ašių CNC apdirbimastiekėjas. Trisdešimt vienetų. Keturiose iš jų rodoma sudėtinė-kampinė angos padėtis nuo tikrosios padėties 0,018 mm -, figūrinė išnaša yra TP ⌀0,012 mm ties MMC. Tiekėjo išsiunčiamoje ataskaitoje rodomi visi trisdešimt spec.

Prieš rašydami NCR, turite atsakyti į du klausimus. Pirma: ar neatitikimas yra tikras, ar tai dėl matavimo sistemos nesutarimų tarp jūsų ir jų CMM? Antra: jei tai tikra, ar tai yra proceso nukrypimas nuo konkrečios funkcijos, ar sisteminė problema, susijusi su tuo, kaip tiekėjas indeksuoja dalį tikrinimui? Abiejuose scenarijuose taikomi skirtingi taisomųjų veiksmų būdai, o juos sujungus sukuriamas NCR, kuris sukuria dokumentus, nepašalindamas pagrindinės priežasties.

Šis vadovas veikia pagal skirstymo logiką 5 ašių CNC apdirbimaskokybės įvykiai - nuo gaunamos patikros iki pagrindinės priežasties iki taisomųjų veiksmų užklausos.

Kodėl 5 ašių dalys sukuria specifinius tikrinimo iššūkius

Viename apdirbta dalis5 ašių CNC apdirbimassąranka turi savo atskaitos taško struktūrą, kurią apibrėžia mašinos kinematinė grandinė. Visos funkcijos yra išdėstytos viena kitos atžvilgiu naudojant mašinos sukimosi ašies geometriją -, o ne nuoseklų tvirtinimą. Tai yra gamybos pranašumas.

Patikrinimo iššūkis yra atvirkštinis: norint patikrinti matmenų ryšius tarp elementų, kurie buvo apdoroti sudėtiniais kampais, reikia matavimo strategijos, kuri atitiktų tą patį atskaitos taško rėmą, kurį naudojo mašina.

Dažniausia patikrinimo klaida5 ašių CNC apdirbimas įeinančios dalys: atskirų ypatybių matavimas pagal paviršiaus kontaktą nustatytą atskaitos tašką, kai brėžinio DRF (Datum Reference Frame) reikalauja kitokio atskaitos taško pirmumo. Korpuso, kurio atskaitos taškas A yra kiaurymės ašis, atskaitos taškas B yra statmenas paviršius, o atskaitos taškas C yra plyšys, negali būti tinkamai apžiūrėtas, kai remiamasi į didžiausią plokščią paviršių ir iš ten nustatomi nuliai -, net jei plokščias paviršius atrodo kaip atskaitos taškas A. Jei tiekėjo išsiunčiamas CMM ir jūsų gaunamas CMM naudojo skirtingus taško nustatymo metodus, matavimo metodas ir matavimo sistema yra nesuderinami. ne instrumento klaida.

Prieš pakeldami NCR dėl sudėtinės -padėties arba kampo tolerancijos, patvirtinkite, kad dviejų ataskaitų atskaitos nustatymo procedūra atitinka. Paklauskite tiekėjo CMM programos duomenų sekos. Jei jis neatitinka brėžinio DRF pirmumo, tiekėjo ataskaitoje matuojamas kitas dalykas nei jūsų ataskaitoje, o pirmasis taisomasis veiksmas yra matavimo metodikos suderinimas -, o ne proceso pakeitimas.

CMM ataskaitos skaitymas: ką iš tikrųjų reiškia skaičiai

5 ašių cnc apdirbimo leistinų nuokrypių patikrinimasKvalifikuoto tiekėjo ataskaitose turi būti išmatuotos vertės, o ne patvirtinimo/nepatikimo antspaudai. Jei gaunate ataskaitą su varnelėmis ir be matavimo duomenų, neturite pagrindo statistinei analizei ir negalite aptikti nukrypimų tarp partijų. Reikalauti visų kritinių matmenų faktinių verčių.

Kai turite duomenis, pirmiausia kyla klausimas, ar rezultatai, kurių netoleravimas yra-ne-, sudaro šabloną, ar atrodo atsitiktiniai. Modelio atpažinimas yra greičiausias kelias prie pagrindinės priežasties:

Krypties poslinkis - visi neatitikimai toje pačioje nominalo - pusėje beveik niekada nėra atsitiktinis proceso įvykis. Jis nurodo sistemingą poslinkį: mašinos sukimosi ašies atskaitos tašką, CMM programos nulinį-tašką arba atskaitos taško paviršių, kuris buvo apdirbtas ne vietoje ir perkėlė klaidą į visas paskesnes funkcijas. Tai yra scenarijus, kai tiekėjo išsiunčiama ataskaita ir jūsų gaunama ataskaita gali būti „teisinga“, o rodomi skirtingi skaičiai -, jei vienas iš jų yra matuojamas nuo atskaitos taško, kuris nukrypsta nuo brėžinio tikslo.

FAI 5 ašių dalių seka: kada matuoti ir kodėl laikas yra svarbus

5 ašių cnc apdirbimo pirmasis gaminio patikrinimasturi priklausomybę nuo sekos, kuri sukuria daugiau blogų duomenų nei beveik bet kuris kitas atskiras veiksnys: matuojama per anksti po apdirbimo.

Aliuminio dalys, apdirbtos iš 7075-T651 arba 6061-T6 medžiagų, patiria apdirbimo operacijų liekamąjį įtempį. Kai pašalinate medžiagą, pašalinate įtampą ir dalis juda - ne matomai, o išmatuojamai. Naujai apdirbtas aliuminio korpusas, kurio lygumas 30 minučių po apdirbimo nuskaitomas 0,008 mm, dažnai rodo 0,003 mm po 4 valandų ir 0,001 mm po 24 valandų, kai įtempių gradientas išsibalansuoja. Matmenų matavimo standartinė ISO 1 temperatūra yra 20 laipsnių. Aliumininė dalis 23 laipsnių kampu yra maždaug 7 µm ilgesnė 100 mm ilgio nei ta pati dalis 20 laipsnių kampu – tai aktualu, jei jūsų tolerancijos juosta yra ±0,005 mm 100 mm ypatybėje.

Už5 ašių cnc apdirbimo pirmasis gaminio patikrinimasaliuminio dalių, kurių leistinieji nuokrypiai yra didesni nei ±0,01 mm, tikrinimo protokole turėtų būti nurodyta minimali 4 valandų stabilizavimo trukmė matavimo aplinkos temperatūroje, o 24 valandoms pageidautina sudėtinė kišenės geometrija arba sienelių storis mažesnis nei 2 mm. Jei tiekėjo FAI buvo paimtas praėjus 45 minutėms po apdirbimo-parduotuvėje esant 24 laipsnių temperatūrai, o jūsų gaunamas patikrinimas yra 20 laipsnių po 48 valandų pristatymo ciklo, terminės ir įtampos stabilizavimo būsenos skiriasi. Matavimo nesutarimas gali būti visiškai tikras, o abu skaičių rinkiniai gali tiksliai atvaizduoti dalį tuo metu, kai jie buvo paimti.

Įrašykite stabilizavimo laiką ir matavimo temperatūrą gaunamuose CMM įrašuose. Jei kyla ginčas dėl tiekėjo, šie laukai lemia, ar nesutarimas yra išsprendžiamas matavimo lygmeniu, ar reikalauja proceso tyrimo.

Cpk žemiau 1.33: suskirstymas prieš prašant taisomųjų veiksmų

Kada5 ašių cnc apdirbimo cpk proceso galimybėkritinio matmens duomenys yra mažesni nei 1,33, standartinis atsakymas yra pateikti taisomųjų veiksmų užklausą. Greitesnis atsakas yra nustatyti, ar CPK gedimas yra proceso problema, ar matavimo sistemos problema -, nes taisymo veiksmai yra visiškai skirtingi.

Gauge R&R tyrimas dėl kritinio matmens matavimo sistemos yra pirmas, o ne paskutinis žingsnis. Jei matavimo sistemos %GRR viršija 30 % tolerancijos juostos, Cpk skaičiavimas yra užterštas matavimo svyravimais ir tiksliai neatspindi proceso. 30 % GRR esant ±0,010 mm nuokrypiui reiškia, kad iki ±0,003 mm pranešto pokyčio gali būti matavimo triukšmas. Tokiu atveju, sugriežtinus procesą, Cpk - gali nepagerėti, gali tiesiog atsirasti daugiau matavimo triukšmo.

Praktinė triažo seka:

Jei skirstymas patvirtina tikrą proceso pajėgumo problemą, taisomųjų veiksmų užklausoje tiekėjui turėtų būti nurodyta, kurį veiksmą pirmiau nurodytoje sekoje atlikote ir kokie duomenys buvo parodyti. „Cpk=1.08 ant angos skersmens, %GRR=12%, vykdymo-užsakymo diagrama rodo didėjimo tendenciją, pradedant nuo 18 dalies“, tiekėjo proceso inžinieriui suteikia veiksmingą pradžios tašką. „Cpk neatitinka specifikacijų, ištirkite“ sugeneruoja dokumentų ciklą.

Viena CMM{0}}konkreti informacija, susijusi su5 ašių CNC apdirbimaskiaurymės: matuojant cilindriškumą arba apvalumą ant mažo-skersmens angos (mažiau nei 15 mm), nuskaitymo taškų skaičius ir nuskaitymo strategija turi įtakos rezultatui. 4-skylės matavimas rodo įbrėžto apskritimo dydį per keturis taškus -, jis neaptiks skilties būklės su nelyginiu skilčių skaičiumi (3-skilčių arba 5 skilčių profiliai iš tam tikrų įrankių geometrijų). Nepertraukiamo nuskaitymo strategija su mažiausiai 36 taškais kiekviename skerspjūvyje. Jei jūsų kiaurymės specifikacijoje yra cilindriškumo arba apvalumo išnaša, o ne tik skersmens tolerancija, patvirtinkite, kad CMM programa naudoja nuskaitymo strategiją, tinkamą geometriniam valdymui.

MID patikrinimo protokolas ir tai, ką pateikiame pirmame straipsnyje

Mūsų5 ašių CNC apdirbimastikrinimo eiga prasideda nuo detalių programos, o ne nuo baigtos dalies. Prieš nupjaunant pirmąjį gabalą, surašomas patikrinimo planas: kurios savybės yra kritinės, koks matavimo metodas taikomas kiekvienam, koks yra gamybos mėginių ėmimo planas ir kokie yra ribinių rezultatų išdėstymo kriterijai.

Už5 ašių CNC apdirbtos detalėsnaujose programose į pirmąjį straipsnių paketą įtrauktas baliono brėžinys su kiekvienu sunumeruotu matmeniu, CMM ataskaita su išmatuotomis vertėmis pagal visus baliono matmenis, medžiagos sertifikatas, atsekamas pagal šilumą ir partijos numerį, ir{0}}proceso patikrinimo įrašas, rodantis, kurios operacijos buvo patikrintos gamybos metu. Programoms, kurioms taikomi PPAP reikalavimai, pateikiame jūsų pirkimo užsakyme nurodytą lygį - nuo 2 lygio iki 5 - ir įtraukiame proceso pajėgumų duomenis apie svarbiausius matmenis, kai juos palaiko vykdymo apimtis.

Mūsų CMM įranga sukalibruota pagal dokumentuotą grafiką, atitinkantį nacionalinius standartus. Matavimo temperatūra registruojama per seansą. Užtikslus 5 ašių apdirbimasProgramoms, kuriose žinoma rizika yra matavimo sistemos susitarimas tarp mūsų išeinančio ir jūsų gaunamo patikrinimo, FAI pakete dokumentuojame atskaitos taško nustatymo seką, kad jūsų gaunama programa būtų patvirtinta pagal tą pačią atskaitos strategiją.

Jei norite įvertinti mūsų dokumentus prieš pateikdami pirmąjį užsakymą, paprašius pateikiame FAI paketo pavyzdį iš panašios dalies -, redaguotą dėl kliento konfidencialumo, bet pilnos struktūros. Pateikite užklausą adresu bishenprecision.com arba paprašykite mūsų kartu su patikrinimo planuCNC apdirbimo citatakad galėtumėte jį peržiūrėti prieš pradedant.

DUK

Mano CMM ataskaitos +0.003mm nuokrypis, palyginti su tiekėjo ataskaita apie tą pačią skylę - kas teisus?

Galbūt abu, priklausomai nuo atskaitos taško nustatymo ir matavimo sąlygų. Pirmiausia reikia patvirtinti, kad abi CMM programos nustato atskaitos taško sistemą ta pačia seka ir naudodamos tuos pačius kontaktinius taškus arba paviršius. Kiaurymės padėtis, išmatuota nuo atskaitos taško A (gręžimo ašis) → B (paviršius) → C (plyšys), duos kitokį rezultatą nei ta pati kiaurymė, išmatuota nuo atskaitos taško A (didelis plokščias paviršius) → B (gręžimas) → C (kraštas) - net toje pačioje fizinėje dalyje. Antra, patvirtinkite matavimo temperatūrą ir dalies stabilizavimo laiką. 3 laipsnių skirtumas tarp matavimo aplinkų sukuria maždaug 2 µm šiluminį plėtimąsi 100 mm ant aliuminio -, o tai sudaro 0,003 mm poslinkį 150 mm dalyje. Jei atskaitos taško strategija ir temperatūra yra suderintos, o paklaida išlieka, paprašykite tiekėjo CMM kalibravimo sertifikato ir zondo kvalifikacijos įrašo. Sistemingas tokio dydžio kalibruoto prietaiso poslinkis yra neįprastas ir reikalauja kryžminio matavimo sistemos{13}}patikrinimo su etaloniniu artefaktu.

Kokio dydžio imties turėčiau reikalauti norint pateikti PPAP 3 lygio mažo-tūrio 5 ašių CNC dalį?

AIAG PPAP 4-asis leidimas nurodo mažiausiai 30 vienetų iš eilės, kad būtų galima pateikti visą gamybos eigą su proceso pajėgumų duomenimis. Mažos-apimties programose, kuriose 30 vienetų atitinka kelis gamybos mėnesius, standartas leidžia taikyti etapais: pateikite turimą kiekį (mažiausiai 5 vnt. matmenų ataskaitai ir medžiagos dokumentacijai), įsipareigojant pateikti pajėgumų duomenis, kai bendra gamyba pasiekia 30 vienetų. Pateikdami dokumentuokite etapinį metodą ir patvirtinkite jį savo kliento SQE prieš pateikdami - kai kurie klientai reikalauja 30-vnt., neatsižvelgiant į programos apimtį, o tai sužinojus pateikus 10 dalių paketą sukuriamas pakartotinio pateikimo ciklas. Už5 ašių cnc apdirbimo pirmasis gaminio patikrinimaskonkrečiau, visų pateiktų matmenų matmenų ataskaita reikalinga bet kuriuo pateikimo lygiu; procesų pajėgumų duomenys priklauso nuo imties dydžio.

Kada turėčiau paprašyti CNC tiekėjo atlikti Gauge R&R tyrimą, o ne tik priimti jų CMM ataskaitas?

Kai kritinis matmenų nuokrypis yra mažesnis nei ±0,010 mm arba kai susidūrėte su dviem ar daugiau matavimo nesutarimų dėl tos pačios funkcijos skirtingose ​​partijose. Esant mažiems nuokrypiams, matavimo sistemos indėlis į praneštus pokyčius tampa reikšmingas, palyginti su tolerancijos juosta. Tiekėjas, negalintis pateikti %GRR duomenų savo matavimo sistemai ±0,005 mm išnašoje, arba nevykdo proceso pajėgumų analizės, arba neturi duomenų -, verta suprasti, kad prieš pasikliaujate jų išeinančia patikra kaip priėmimo vartais. Pateikite užklausą Gauge R&R tyrimo kaip PPAP paketo dalies dėl bet kurio kritinio matmens, griežtesnio nei ±0,008 mm. Jei tiekėjas atsisako, tai yra informacija apie jo matavimo sistemos brandą.

Kaip atskirti tvirtinimo pakartojamumo problemą nuo tikro proceso nukrypimo į gaunamas 5 ašių dalis?

Atlikite-užsakymo analizę pagal matavimo duomenis. Nubraižykite kiekvieną išmatuotą vertę seka, kurią ji pagamino - nuo 1 iki 30 gabalų gamybos tvarka. Tvirtinimo pakartojamumo problema sukuria sklaidą aplink stabilų vidurkį: vertės šokinėja aukštyn ir žemyn be krypties tendencijos, nes kiekviena detalė buvo pritvirtinta atskirai. Proceso poslinkis sukuria krypties tendenciją: vertes, kurios prasideda beveik vardinėje ir palaipsniui juda link tolerancijos ribos, kai partija progresuoja. Sprendžiant problemas, paprastai susidaro didelis-į-gabalų svyravimas su pagrįstu vidurkiu; poslinkio įvykiai paprastai sukelia mažesnį{10}}gabalų{11}}svyravimą, bet kintamą vidurkį. Korekciniai veiksmai yra skirtingi: dėl tvirtinimo problemų reikia pakeisti armatūros dizainą arba procedūrą; poslinkio įvykiams reikalingas proceso stebėjimas - įrankio nusidėvėjimo stebėjimas, šiluminė kompensacija arba{14}}proceso matavimo intervalais. Jei gaunami duomenys nepateikiami su gamybos užsakymo vienetų serijos numeriais, pateikite užklausą - be paleidimo-užsakymo atsekamumo, poslinkio analizė neįmanoma.