Greške u kvaliteti 5-osni CNC obrade: QA Inženjerski vodič za osnovni uzrok, CMM trijažu i šta pitati dobavljača prije nego što podignete NCR

Greške u kvaliteti 5-osni CNC obrade: QA Inženjerski vodič za osnovni uzrok, CMM trijažu i šta pitati dobavljača prije nego što podignete NCR

Upravo ste izvukli CMM izveštaj o seriji titanijumskih kućišta iz svog5-osna CNC obradadobavljač. Trideset komada. Četiri od njih pokazuju položaj ugaonog otvora spoja- izvan prave pozicije za 0,018 mm - oblačić je TP ⌀0,012 mm na MMC-u. Izlazni izvještaj dobavljača prikazuje svih trideset u specifikaciji.

Prije nego što napišete NCR, morate odgovoriti na dva pitanja. Prvo: da li je ne-usklađenost stvarna ili je u pitanju neslaganje mjernog sistema između vašeg i njihovog CMM-a? Drugo: ako je to stvarno, da li je ovo događaj odstupanja procesa na određenoj osobini ili sistematski problem s tim kako dobavljač indeksira dio za inspekciju? Oba scenarija imaju različite puteve korektivnih radnji, a njihovo spajanje proizvodi NCR koji generiše papirologiju bez otklanjanja osnovnog uzroka.

Ovaj vodič radi kroz logiku trijaže za 5-osna CNC obradakvalitetni događaji - od dolazne inspekcije do osnovnog uzroka do zahtjeva za korektivnom radnjom.

Zašto 5-osni dijelovi stvaraju specifične izazove inspekcije

Dio obrađen u singlu5-osna CNC obradasetup ima svoju referentnu strukturu definisanu kinematičkim lancem mašine. Sve karakteristike su pozicionirane jedna u odnosu na drugu kroz geometriju rotacione ose mašine -, a ne kroz sekvencijalno ponovno-fiksiranje. To je proizvodna prednost.

Izazov inspekcije je obrnut: da biste potvrdili dimenzionalne odnose između karakteristika koje su obrađene pod složenim uglovima, potrebna vam je strategija mjerenja koja poštuje isti referentni okvir koji je mašina koristila.

Najčešća greška inspekcije na5-osna CNC obrada dijelovi na ulazu: mjerenje pojedinačnih karakteristika u odnosu na datum uspostavljen kontaktom s površinom, kada DRF crteža (Datum Reference Frame) zahtijeva drugačiji prioritet datuma. Kućište sa datumom A kao osovinom provrta, datumom B kao okomitom pločom i datumom C kao utorom ne može se ispravno pregledati tako što se naslanja na najveću ravnu površinu i odatle nuli - čak i ako ravna strana izgleda kao datum A. Ako su odlazni CMM dobavljača i vaš dolazni CMM koristili različite podatke, rezultati mjerenja nisu usklađeni, sistem mjerenja nije komparativni. nije greška instrumenta.

Prije podizanja NCR-a na sjedinjenoj- poziciji ili ugaonoj toleranciji, potvrdite da se postupak uspostavljanja podataka podudara između dva izvještaja. Pitajte dobavljača za njihov CMM programski niz datuma. Ako se ne poklapa sa DRF prioritetom crteža, izvještaj dobavljača mjeri nešto drugačije od vašeg izvještaja, a prva korektivna radnja je usklađivanje na metodologiji mjerenja -, a ne promjena procesa.

Čitanje CMM izvještaja: Šta brojevi zapravo znače

5-osni cnc obradni pregled tolerancijaizvještaji kvalifikovanog dobavljača trebaju sadržavati izmjerene vrijednosti, a ne pečate da je prošao/nije prošao. Ako dobijete izvještaj sa kvačicama i bez podataka mjerenja, nemate osnovu za statističku analizu i nemate mogućnost otkrivanja odstupanja između serija. Zahtijevajte stvarne vrijednosti za sve kritične dimenzije.

Kada imate podatke, prvo pitanje je da li rezultati -od-tolerancije čine obrazac ili se pojavljuju nasumično. Prepoznavanje uzoraka je najbrži put do korijenskog uzroka:

Smjerni pomak - sve ne-usklađenosti na istoj strani nominalnog - gotovo nikada nije slučajni procesni događaj. On ukazuje na sistematski pomak: datum rotacione ose mašine, nultu tačku- CMM programa ili referentnu površinu koja je mašinski obrađena van pozicije i prenela grešku na sve nizvodne karakteristike. Ovo je scenario u kojem i izlazni izvještaj dobavljača i vaš dolazni izvještaj mogu biti "ispravni" dok prikazuju različite brojeve - ako se jedan od njih mjeri od podatka koji odstupa od namjere crteža.

FAI sekvenciranje za 5-osne dijelove: kada mjeriti i zašto je vrijeme važno

5-osni cnc obrada prva inspekcija artiklaima ovisnost o sekvenciranju koja proizvodi više loših podataka od gotovo bilo kojeg drugog pojedinačnog faktora: mjerenje prerano nakon obrade.

Aluminijski dijelovi mašinski obrađeni od 7075-T651 ili 6061-T6 materijala nose zaostalo naprezanje od operacija obrade. Kada uklonite materijal, oslobađate se stresa, a dio se pomiče - ne vidljivo, ali mjerljivo. Svježe obrađeno aluminijumsko kućište koje očitava 0,008 mm od ravnosti 30 minuta nakon obrade često će očitati 0,003 mm za 4 sata i 0,001 mm za 24 sata, kako se gradijent napona izjednačava. ISO 1 referentna temperatura za mjerenje dimenzija je 20 stepeni. Aluminijski dio na 23 stepena očitava otprilike 7 µm duže na 100 mm dužine od istog dijela na 20 stupnjeva - relevantno ako je vaša tolerancijska traka ±0,005 mm na 100 mm karakteristici.

Za5-osni cnc obrada prva inspekcija artiklana aluminijumskim delovima sa tolerancijama manjim od ±0,01 mm, protokol inspekcije treba da odredi minimalno vreme stabilizacije od 4 sata na temperaturi okoline za merenje, sa 24 sata poželjno za delove sa složenom geometrijom džepova ili debljinom zida ispod 2 mm. Ako je FAI dobavljača uzet 45 minuta nakon-mašinske obrade u radnji na 24 stepena, a vaša ulazna inspekcija je na 20 stepeni nakon 48-satnog ciklusa isporuke, termalna stanja i stanja stabilizacije naprezanja su različita. Neslaganje mjerenja može biti potpuno realno, a oba skupa brojeva mogu biti tačni prikazi dijela u vrijeme kada su uzeti.

Dokumentirajte vrijeme stabilizacije i temperaturu mjerenja na vašim dolaznim CMM zapisima. Ako dođe do spora sa dobavljačem, ova polja su ono što određuje da li se neslaganje može rešiti na nivou merenja ili zahteva istragu procesa.

Cpk ispod 1.33: Trijaža prije nego što zatražite korektivnu radnju

KadaMogućnost cpk procesa cnc obrade 5 osapodaci dolaze ispod 1,33 na kritičnoj dimenziji, standardni odgovor je da se podnese zahtjev za korektivnu akciju. Brži odgovor je trijaža da li je kvar Cpk problem procesa ili problem mjernog sistema - jer je korektivna akcija potpuno drugačija.

R&R studija o mjernom sistemu koji se koristi za kritičnu dimenziju je prvi korak, a ne posljednji. Ako %GRR mjernog sistema prelazi 30% opsega tolerancije, proračun Cpk je kontaminiran varijacijama mjerenja i ne predstavlja tačno proces. %GRR od 30% na toleranciji od ±0,010 mm znači da do ±0,003 mm prijavljene varijacije može biti šum mjerenja. U tom scenariju, pooštravanje procesa možda neće poboljšati Cpk -, već može samo izložiti više šuma mjerenja.

Praktična trijaža sekvenca:

Ako trijaža potvrdi problem sa stvarnom sposobnošću procesa, u zahtjevu za korektivne radnje dobavljaču treba navesti koji ste korak u gore navedenom nizu obavili i šta su pokazali podaci. "Cpk=1.08 na promjeru provrta, %GRR=12%, radni-grafikon narudžbe pokazuje uzlazni trend počevši od komada 18" daje dobavljačevom procesnom inženjeru djelotvornu početnu tačku. "Cpk je izvan specifikacije, molimo istražite" generiše petlju papirologije.

Jedan CMM{0}}specifičan detalj relevantan za5-osna CNC obradaotvori: pri mjerenju cilindričnosti ili zaobljenosti na provrtu malog-prečnika (ispod 15 mm), broj tačaka skeniranja i strategija skeniranja utiču na rezultat. Mjerenje provrta u 4-tačke prikazuje veličinu upisanog kruga kroz četiri tačke - neće otkriti stanje režnja sa neparnim brojem režnjeva (profili sa 3-režnjeva ili 5 režnja iz određenih geometrija alata). Strategija kontinuiranog skeniranja sa najmanje 36 tačaka po presjeku će. Ako vaša specifikacija provrta ima napomenu cilindričnosti ili zaobljenosti, a ne samo toleranciju prečnika, potvrdite da CMM program koristi strategiju skeniranja prikladnu za geometrijsku kontrolu.

MID-ov inspekcijski protokol i ono što pružamo u prvom članku

Naš5-osna CNC obradatok inspekcije počinje programom dijela, a ne gotovim dijelom. Prije nego što se prvi komad seče, napiše se plan inspekcije: koje su karakteristike kritične, koja metoda mjerenja se primjenjuje na svaku, koji je plan uzorkovanja za proizvodnju i koji su kriteriji raspolaganja za marginalne rezultate.

Za5-osni CNC obrađeni dijelovina novim programima, naš prvi paket članaka uključuje balon crtež sa svakim numerisanim dimenzijama, CMM izvještaj sa izmjerenim vrijednostima u odnosu na sve balonirane dimenzije, certifikat materijala koji se može pratiti do topline i broja serije, i-zapis o inspekciji u procesu koji pokazuje koje su operacije provjerene tokom proizvodnje. Za programe sa zahtjevima PPAP-a, gradimo podnošenje na nivo navedenom u vašoj narudžbini - Nivo 2 do Nivo 5 - i uključujemo podatke o mogućnostima procesa na kritičnim dimenzijama gdje to podržava obim pokretanja.

Naša CMM oprema je kalibrirana prema dokumentiranom rasporedu koji se može pratiti prema nacionalnim standardima. Temperatura mjerenja se evidentira po sesiji. Zaprecizna 5-osna obradaprograme u kojima je sporazum o sistemu mjerenja između naše odlazne i vaše dolazne inspekcije poznat rizik, dokumentiramo sekvencu uspostavljanja podataka u FAI paketu tako da se vaš dolazni program može potvrditi u skladu sa istom referentnom strategijom.

Ako želite procijeniti našu dokumentaciju prije prve narudžbe, pružamo uzorak FAI paketa iz uporedivog dijela na zahtjev - redigovan radi povjerljivosti kupaca, ali kompletan u strukturi. Zatražite ga na bishenprecision.com ili nas zamolite da uključimo plan inspekcije uzPonuda za CNC obradutako da ga možete pregledati prije početka.

FAQ

Moj CMM prijavljuje +0.003mm pristrasnost u odnosu na izvještaj dobavljača o istom otvoru - ko je u pravu?

Moguće i jedno i drugo, u zavisnosti od uspostavljanja podataka i uslova merenja. Prvi korak je da se potvrdi da oba CMM programa uspostavljaju referentni okvir datuma u istom nizu i koristeći iste kontaktne tačke ili površine. Položaj provrta mjeren od datuma A (osa provrta) → B (čelo) → C (utor) dat će drugačiji rezultat od istog provrta mjerenog od datuma A (velika ravna površina) → B (provrt) → C (ivica) - čak i na istom fizičkom dijelu. Drugo, potvrdite temperaturu mjerenja i vrijeme stabilizacije dijela. Razlika od 3 stepena između mernih okruženja proizvodi približno 2 µm termičkog širenja na 100 mm na aluminijumu -, što je u obzir za vaš prednagib od 0,003 mm na delu od 150 mm. Ako su strategija datuma i temperatura usklađeni, a pristrasnost i dalje postoji, zatražite od dobavljača certifikat o kalibraciji CMM-a i zapisnik o kvalifikaciji sonde. Sistematska pristranost ove veličine na kalibriranom instrumentu je neuobičajena i zahtijeva unakrsnu-provjeru mjernog sistema sa referentnim artefaktom.

Koju veličinu uzorka trebam zahtijevati za podnošenje PPAP nivoa 3 na malo-5-osnom CNC dijelu male zapremine?

AIAG PPAP 4. izdanje navodi minimalno 30 uzastopnih komada za podnošenje kompletne proizvodnje sa podacima o mogućnostima procesa. Za male-programe gdje 30 komada predstavlja nekoliko mjeseci proizvodnje, standard dozvoljava fazni pristup: dostaviti sa dostupnom količinom (minimalno 5 komada za dimenzionalni izvještaj i materijalnu dokumentaciju), uz obavezu pružanja podataka o mogućnostima kada kumulativna proizvodnja dostigne 30 komada. Dokumentirajte fazni pristup u podnošenju i potvrdite ga SQE-om vašeg klijenta prije podnošenja - neki kupci zahtijevaju 30-programa bez obzira na obim programa, a saznanje o tome nakon podnošenja paketa od 10 komada stvara ciklus ponovnog podnošenja. Za5-osni cnc obrada prva inspekcija artiklaposebno u podnescima, dimenzionalni izvještaj o svim dimenzijama u obliku balona je potreban na bilo kojem nivou podnošenja; podaci o sposobnosti procesa su ono što se mjeri s veličinom uzorka.

Kada trebam zatražiti studiju R&R mjerača od CNC dobavljača umjesto da samo prihvatim njihove CMM izvještaje?

Kada je tolerancija kritične dimenzije ispod ±0,010 mm, ili kada ste imali dva ili više neslaganja u mjerenju na istoj osobini u različitim serijama. Pri malim tolerancijama, doprinos mjernog sistema prijavljenim varijacijama postaje značajan u odnosu na opseg tolerancije. Dobavljač koji ne može obezbijediti %GRR podatke za svoj mjerni sistem na ±0,005 mm oblačiću ili ne izvodi analizu sposobnosti procesa ili nema podatke - koje vrijedi razumjeti prije nego se oslonite na njihovu odlaznu inspekciju kao svoju kapiju prihvata. Zatražite studiju R&R mjerača kao dio PPAP paketa za bilo koju kritičnu dimenziju čvršću od ±0,008 mm. Ako dobavljač odustane, to je informacija o zrelosti njihovog mjernog sistema.

Kako da razlikujem problem ponovljivosti pričvršćivanja i istinskog pomaka procesa na dolaznim 5-osnim dijelovima?

Pokrenite-analizu poretka na podacima mjerenja. Nacrtajte svaku izmjerenu vrijednost redoslijedom u kojem je proizvedena - komad 1 do komad 30 u proizvodnom redoslijedu. Problem ponovljivosti pričvršćivanja dovodi do raspršivanja oko stabilne srednje vrijednosti: vrijednosti skaču gore-dolje bez trenda smjera jer je svaki komad pričvršćen nezavisno. Odstupanje procesa proizvodi usmjereni trend: vrijednosti koje počinju blizu nominalne i progresivno se kreću prema granici tolerancije kako serija napreduje. Problemi sa fiksiranjem imaju tendenciju da proizvode velike varijacije -na-komad sa razumnim prosjekom; drift događaji imaju tendenciju da proizvedu niže varijacije-na-djelić, ali promjenjivu sredinu. Korektivne radnje su različite: problemi sa fiksiranjem zahtijevaju promjene dizajna ili procedure; Događaji odstupanja zahtijevaju praćenje procesa - praćenje habanja alata, termičku kompenzaciju ili mjerenje u-procesu u intervalima. Ako vaši dolazni podaci ne dolaze sa serijskim brojevima komada u proizvodnom redoslijedu, zatražite ih - bez sljedivosti-narudžbe, analiza odstupanja nije moguća.