Порушення якості 5-осьової обробки з ЧПК: Посібник інженера з контролю якості щодо першопричини, сортування ШМ і що потрібно запитати у постачальника, перш ніж підняти NCR

Ви щойно витягли зі свого звіту CMM про партію титанових корпусів5-осьова обробка з ЧПУпостачальник. Тридцять штук. Чотири з них показують складене-положення кутового отвору, що відхиляється від справжнього положення на 0,018 мм - позначка TP ⌀0,012 мм на MMC. Вихідний звіт постачальника показує всі тридцять у спец.
Перш ніж писати NCR, вам потрібно відповісти на два запитання. По-перше: чи не-відповідність реальна, чи це розбіжності між системою вимірювання між вашою та їхньою ШМ? По-друге: якщо це реально, чи це подія дрейфу процесу щодо певної функції чи систематична проблема з тим, як постачальник індексує деталь для перевірки? Обидва сценарії мають різні шляхи коригувальних дій, і їх поєднання створює NCR, який генерує документи без усунення першопричини.
Цей посібник працює через логіку сортування для 5-осьова обробка з ЧПУподії якості - від вхідної перевірки до першопричини до запиту на коригувальні дії.
Чому 5-осьові деталі створюють певні труднощі при перевірці
Деталь, оброблена в одній машині5-осьова обробка з ЧПУналаштування має свою базову структуру, визначену кінематичним ланцюгом машини. Усі елементи розташовані відносно одна одної завдяки геометрії осі обертання верстата -, а не через послідовне повторне-кріплення. Це перевага виробництва.

Завдання перевірки є зворотним: щоб перевірити співвідношення розмірів між деталями, які були оброблені під складними кутами, вам потрібна стратегія вимірювання, яка поважає ту саму систему відліку, яку використовував верстат.
Найпоширеніша помилка перевірки на5-осьова обробка з ЧПУ частини при надходженні: вимірювання окремих об’єктів відносно даної, встановленої поверхневим контактом, коли DRF креслення (система відліку даних) вимагає іншого пріоритету даної. Корпус із опорною віссю A як віссю отвору, базовою поверхнею B як перпендикулярною поверхнею та базовою поверхнею C як пазом неможливо правильно перевірити, поставивши його на найбільшу плоску поверхню та обнуляючи звідти -, навіть якщо плоска поверхня виглядає як базова точка A. Якщо вихідний КІМ постачальника та ваша вхідна КІМ використовували різні стратегії встановлення бази даних, результати не порівнюються, а розбіжність системи вимірювання є методологічною, а не помилка приладу.
Перш ніж піднімати NCR для складеного-положення або кутового допуску, переконайтеся, що процедура встановлення бази даних збігається між двома звітами. Запитайте у постачальника послідовність нумерації програми ШМ. Якщо він не відповідає пріоритету DRF у кресленні, звіт постачальника вимірює інше значення, ніж ваш звіт, і першою коригуючою дією є узгодження методології вимірювання -, а не зміна процесу.
Читання звіту CMM: що насправді означають цифри
Перевірка допусків на 5-осьову обробку з ЧПУЗвіти від кваліфікованого постачальника повинні містити виміряні значення, а не позначки «пройшов/не пройшов». Якщо ви отримуєте звіт із галочками та без даних вимірювань, у вас немає основи для статистичного аналізу та можливості виявити дрейф між партіями. Вимагати фактичних значень усіх критичних розмірів.
Коли у вас є дані, перше питання полягає в тому, чи--результати за-допустимим відхиленням формують закономірність чи виглядають випадковими. Розпізнавання образів є найшвидшим шляхом до першопричини:

| Шаблон відхилення | Як це виглядає у звіті | Найімовірніша першопричина |
|---|---|---|
| Всі уражені частини зсуваються в одному напрямку | Справжнє положення незмінно на +0.015–0,018 мм; немає близько номінального | Зсув дату в налаштуваннях машини або нульовій -точці КІМ |
| Уражені частини розподілені по партії | Не-відповідності на частинах 3, 11, 22 - немає позиційного шаблону | Тепловий дрейф під час обробки; знос інструменту в-серії |
| Не-відповідність однієї конкретної функції в усіх частинах | положення отвору в нормі; складений-кут грані постійно назовні | Помилка калібрування поворотної осі в певному положенні осі A або B |
| Розкид навколо номіналу з деякою-не-допуском | Значення в діапазоні від -0,008 до +0.016 мм | Проблема повторюваності фіксації; непослідовне встановлення даних |
| Виходять усі деталі з одного серійного номера | Перші 15 штук в специфікації; шт. 16–30 вив | Зношення інструменту або подія термічного росту в частині партії |
Напрямлений зсув - усі не-відповідності з того самого боку від номінального - майже ніколи не є випадковою подією процесу. Він вказує на систематичне зміщення: опорна точка осі обертання верстата, нульова-точка програми CMM або базова поверхня, яка була оброблена не в позиції та поширила помилку на всі наступні елементи. Це сценарій, коли вихідний звіт постачальника та ваш вхідний звіт можуть бути «правильними», водночас показуючи різні числа -, якщо один із них вимірюється за даними, які відхиляються від наміру креслення.
Послідовність FAI для 5-осьових деталей: коли вимірювати та чому важливий час
5-осьова обробка з ЧПУ перевірка першої статтімає залежність від послідовності, яка дає більше поганих даних, ніж майже будь-який інший окремий фактор: вимірювання занадто швидко після обробки.
Алюмінієві деталі, виготовлені з 7075-T651 або 6061-T6, несуть залишкову напругу від операцій обробки. Коли ви видаляєте матеріал, ви знімаєте напругу, і деталь рухається - не помітно, але помітно. Щойно оброблений алюмінієвий корпус, який показує 0,008 мм від плоскості через 30 хвилин після обробки, часто показуватиме 0,003 мм через 4 години та 0,001 мм через 24 години, оскільки градієнт напруги врівноважується. Стандартна температура ISO 1 для вимірювання розмірів становить 20 градусів. Алюмінієва деталь під кутом 23 градуси приблизно на 7 мкм довша на 100 мм довжини, ніж та сама частина під кутом 20 градусів – актуально, якщо ваш діапазон допуску становить ±0,005 мм для елемента 100 мм.

для5-осьова обробка з ЧПУ перевірка першої статтідля алюмінієвих деталей з допусками більше ±0,01 мм у протоколі перевірки має бути визначено мінімальний час стабілізації 4 години при температурі навколишнього середовища вимірювання, 24 години бажано для деталей зі складною геометрією кишень або товщиною стінки менше 2 мм. Якщо FAI постачальника було отримано через 45 хвилин після-механічної обробки в цеховому середовищі при 24 градусах, а ваша вхідна перевірка відбувається при 20 градусах після 48-годинного циклу транспортування, стани термостабілізації та стабілізації напруги відрізняються. Розбіжність вимірювань може бути цілком реальною, і обидва набори чисел можуть бути точним представленням частини на момент їх отримання.
Задокументуйте час стабілізації та температуру вимірювання у вхідних записах ШМ. Якщо виникає суперечка щодо постачальника, ці поля визначають, чи розбіжність можна вирішити на рівні вимірювання чи вимагає дослідження процесу.
Cpk нижче 1,33: Сортування перед тим, як запитувати коригувальні дії
Коли5-осьова обробка з ЧПУ cpkдані отримують значення нижче 1,33 за критичним виміром, стандартною відповіддю є запит на коригувальні дії. Швидша відповідь полягає в тому, щоб перевірити, чи є збій Cpk проблемою процесу чи проблемою системи вимірювання -, оскільки коригувальна дія зовсім інша.
Дослідження Gauge R&R щодо системи вимірювання, що використовується для критичного розміру, є першим кроком, а не останнім. Якщо %GRR вимірювальної системи перевищує 30% діапазону допуску, розрахунок Cpk забруднений відхиленнями вимірювань і не точно відображає процес. %GRR 30% із допуском ±0,010 мм означає, що до ±0,003 мм відхилення, що повідомляється, може бути шумом вимірювання. У цьому сценарії посилення процесу може не покращити Cpk -, а може просто видавати більше шуму вимірювання.
Практична послідовність сортування:
| Крок | Дія | Ворота рішення |
|---|---|---|
| 1 | Обчисліть %GRR для вимірювальної системи | Якщо > 30%: дослідження системи вимірювання перед виконанням процесу |
| 2 | Перевірте умови вимірювання (температура, час стабілізації, встановлення точки) | Якщо не-стандартний: повторіть-вимірювання в контрольованих умовах, перш ніж завершити |
| 3 | Побудуйте окремі вимірювання в порядку виконання | Якщо помітна тенденція: подія дрейфу - знос інструменту, термічний знос, знос пристосування |
| 4 | Перевірте Cpk проти Ppk | Великий розрив (Ppk значно нижчий): між-варіантом партії домінуючим - налаштуванням або проблемою партії матеріалу |
| 5 | Порівняти з даними попередньої партії | Зміна етапу: подія зміни процесу - зміна інструменту, повторне калібрування машини, зміна постачальника матеріалу |
Якщо сортування підтверджує справжню проблему з можливостями процесу, у запиті на коригувальні дії до постачальника має бути зазначено, який крок у наведеній вище послідовності ви виконали та які дані показали. «Cpk=1.08 на діаметрі отвору, %GRR=12%, run-діаграма замовлення показує тенденцію до зростання, починаючи з частини 18» дає інженеру-технологу постачальника початкову точку для дій. «Cpk не відповідає специфікації, будь ласка, перевірте» створює цикл документообігу.
Одна деталь-CMM, пов’язана з5-осьова обробка з ЧПУотвори: під час вимірювання циліндричності чи округлості отвору малого-діаметра (менше 15 мм) кількість точок сканування та стратегія сканування впливають на результат. 4--точкове вимірювання свердловини повідомляє про розмір вписаного кола через чотири точки - воно не виявить стан пелюстків із непарною кількістю пелюсток (3-- або 5-пелюсткові профілі для певних геометрій інструменту). Стратегія безперервного сканування з принаймні 36 точками на поперечний переріз буде. Якщо у вашій специфікації отвору є виноска циліндричності чи округлості, а не просто допуск на діаметр, підтвердьте, що програма ШМ використовує стратегію сканування, яка відповідає геометричному контролю.
Протокол перевірки MID і те, що ми надаємо в першій статті
наш5-осьова обробка з ЧПУПотік перевірки починається з програми обробки деталей, а не готової частини. Перш ніж вирізати перший шматок, складається план перевірки: які характеристики є критичними, який метод вимірювання застосовується до кожного, який план вибірки для виробництва та які критерії розподілу для граничних результатів.
для5-осьові деталі з ЧПУу нових програмах наш перший набір статей включає креслення кульки з пронумерованими розмірами, звіт ШМ із виміряними значеннями за всіма кульковими розмірами, сертифікат матеріалу, який можна відстежити за нагріванням і номером партії, а також -запис перевірки процесу, який показує, які операції перевірено під час виробництва. Для програм із вимогами PPAP ми створюємо подання до рівня, зазначеного у вашому замовленні на купівлю - від рівня 2 до рівня 5 -, і включаємо дані про можливості процесу щодо критичних розмірів, якщо це підтримується обсягом виконання.

Наше обладнання для ШМ калібрується за документально оформленим графіком, що відповідає національним стандартам. Вимірювання температури реєструється за сеанс. дляточна 5-осьова обробкапрограми, де згода вимірювальної системи між нашою вихідною та вашою вхідною перевіркою є відомим ризиком, ми документуємо послідовність встановлення даних у пакеті FAI, щоб вашу вхідну програму можна було перевірити за тією ж еталонною стратегією.
Якщо ви хочете оцінити нашу документацію перед розміщенням першого замовлення, ми надаємо зразок пакета FAI із порівнянної частини на запит - відредаговано для конфіденційності клієнта, але повну структуру. Надішліть запит на bishenprecision.com або попросіть нас включити план перевірки доЦіна на обробку з ЧПУщоб ви могли переглянути його перед початком.
FAQ
Мій CMM повідомляє про зміщення +0.003 мм порівняно зі звітом постачальника про той самий отвір - хто правий?
Можливо обидва, залежно від встановлення бази даних та умов вимірювання. Перший крок полягає в тому, щоб підтвердити, що обидві програми КІМ встановлюють базову систему відліку в однаковій послідовності та з використанням однакових контактних точок або поверхонь. Позиція отвору, виміряна від бази A (вісь отвору) → B (грань) → C (проріз), дасть інший результат, ніж той самий отвір, виміряний від бази A (велика плоска поверхня) → B (отвір) → C (край) - навіть на тій самій фізичній частині. По-друге, підтвердьте температуру вимірювання та час стабілізації частини. Різниця в 3 градуси між середовищами вимірювання створює приблизно 2 мкм теплового розширення на 100 мм для алюмінію -, що враховує ваше зміщення 0,003 мм для 150-мм деталі. Якщо стратегія нульової точки та температура збігаються, а зсув зберігається, вимагайте сертифікат калібрування ШМ та запис про кваліфікацію зонда у постачальника. Систематичне зміщення такої величини на каліброваному приладі є незвичним і вимагає перехресної-перевірки вимірювальної системи з еталонним артефактом.
Який розмір вибірки мені потрібен для подання PPAP рівня 3 для невеликого-обсягу 5-осьової деталі з ЧПК?
4-е видання AIAG PPAP визначає мінімум 30 послідовних одиниць для подання повного виробничого циклу з даними про можливості процесу. Для програм з невеликим-обсягом, де 30 одиниць відповідає кількамісячному виробництву, стандарт допускає поетапний підхід: подати з наявною кількістю (мінімум 5 одиниць для звіту про розміри та документації щодо матеріалів), із зобов’язанням надати дані про можливості, коли загальне виробництво досягне 30 одиниць. Задокументуйте поетапний підхід у поданні та підтвердьте його за допомогою SQE вашого клієнта перед поданням - деякі клієнти вимагають виконання 30-розробок незалежно від обсягу програми, і виявлення цього після подання пакета з 10 частин створює цикл повторної подачі. для5-осьова обробка з ЧПУ перевірка першої статтіЗокрема, для будь-якого рівня подання необхідний звіт про розміри всіх винесених розмірів; дані про можливості процесу - це те, що масштабується з розміром вибірки.
Коли я повинен запросити дослідження R&R вимірювального приладу від постачальника ЧПУ, а не просто приймати їхні звіти ШМ?
Якщо допустиме відхилення критичного розміру нижче ±0,010 мм, або коли у вас виникли два або більше розбіжностей у вимірюванні однієї й тієї самої функції в різних партіях. За жорстких допусків внесок вимірювальної системи в зареєстровану варіацію стає значним відносно діапазону допуску. Постачальник, який не може надати дані %GRR для своєї вимірювальної системи на виносці ±0,005 мм, або не виконує аналіз можливостей процесу, або не має даних - і те, і інше варто зрозуміти, перш ніж покладатися на їхню вихідну перевірку як на ворота приймання. Запитуйте дослідження Gauge R&R як частину пакету PPAP для будь-якого критичного розміру, щільнішого за ±0,008 мм. Якщо постачальник відмовляється, це інформація про зрілість його системи вимірювання.
Як відрізнити проблему повторюваності кріплення від справжнього відхилення процесу на вхідних 5-осьових деталях?
Виконайте-замовлення аналізу даних вимірювань. Нанесіть кожне виміряне значення в послідовність виробництва - від 1 до 30 у виробничому порядку. Проблема повторюваності фіксації створює розкид навколо стабільного середнього: значення стрибають вгору та вниз без спрямованої тенденції, оскільки кожна частина була фіксована незалежно. Дрейф процесу створює спрямовану тенденцію: значення, які починаються близько номінальних і поступово рухаються до межі допуску в міру просування партії. Проблеми з фіксуванням, як правило, спричиняють значну-від-варіацію з розумним середнім; події дрейфу, як правило, спричиняють нижчі-від-варіації, але змінюється середнє значення. Коригувальні дії різні: проблеми з кріпленням вимагають зміни конструкції кріплення або процедури; події дрейфу вимагають моніторингу процесу - відстеження зносу інструменту, термічної компенсації або-вимірювання процесу через проміжки часу. Якщо ваші вхідні дані не надходять із серійними номерами деталей у виробничому порядку, запитайте їх - без відстеження виконання-замовлення, дрейфовий аналіз неможливий.







