فشل جودة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ذو 5 محاور: دليل مهندس ضمان الجودة للسبب الجذري، وفرز CMM، وما الذي يجب أن تطلبه من المورد قبل رفع NCR
لقد قمت للتو بسحب تقرير CMM الخاص بمجموعة من أغلفة التيتانيوم من جهازكالتصنيع باستخدام الحاسب الآلي ذو 5 محاورمزود. ثلاثون قطعة. تُظهر أربعة منها موضع تجويف الزاوية المركب- خارج الموضع الحقيقي بمقدار 0.018 مم - وسيلة الشرح هي TP ⌀0.012 مم عند MMC. يُظهر تقرير المورد الصادر جميع المواصفات الثلاثين.
قبل أن تكتب تقرير NCR، عليك الإجابة على سؤالين. أولاً: هل عدم التوافق-حقيقي أم أنه خلاف في نظام القياس بين CMM لديك ونظامهم؟ ثانيًا: إذا كان الأمر حقيقيًا، فهل هذا حدث انحراف في العملية على ميزة معينة، أم مشكلة منهجية تتعلق بكيفية قيام المورد بفهرسة الجزء للفحص؟ يحتوي كلا السيناريوهين على مسارات إجراءات تصحيحية مختلفة، وينتج عن دمجهما تقرير NCR الذي ينشئ أعمالًا ورقية دون إصلاح السبب الجذري.
يعمل هذا الدليل من خلال منطق الفرز لـ التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ذو 5 محاورأحداث الجودة - بدءًا من الفحص الوارد وحتى السبب الجذري وحتى طلب الإجراء التصحيحي.
لماذا تخلق الأجزاء ذات 5 محاور تحديات فحص محددة؟
جزء تشكيله في واحدالتصنيع باستخدام الحاسب الآلي ذو 5 محاوريحتوي الإعداد على هيكل مرجعي محدد بواسطة السلسلة الحركية للآلة. يتم وضع جميع الميزات بالنسبة لبعضها البعض من خلال هندسة المحور الدوار للآلة - وليس من خلال إعادة التثبيت التسلسلية-. هذه هي ميزة التصنيع.
تحدي الفحص هو العكس: للتحقق من علاقات الأبعاد بين الميزات التي تم تشكيلها آليًا في زوايا مركبة، تحتاج إلى استراتيجية قياس تحترم نفس إطار مرجع الإسناد الذي استخدمته الآلة.
خطأ التفتيش الأكثر شيوعا علىالتصنيع باستخدام الحاسب الآلي ذو 5 محاور الأجزاء عند الوارد: قياس الميزات الفردية مقابل مسند تم تحديده عن طريق الاتصال السطحي، عندما يستدعي DRF (الإطار المرجعي لمسند الرسم) أسبقية مرجعية مختلفة. لا يمكن فحص السكن الذي يحتوي على مسند A كمحور تجويف، ومسند B كوجه عمودي، ومسند C كفتحة بشكل صحيح عن طريق وضعه على أكبر وجه مسطح والتصفير من هناك - حتى لو كان الوجه المسطح يشبه مسند الإسناد A. إذا استخدم CMM الصادر للمورد وCMM الوارد الخاص بك استراتيجيات مختلفة لإنشاء مسند الإسناد، فإن النتائج غير قابلة للمقارنة، ويكون اختلاف نظام القياس منهجيًا، وليس خطأ في الأداة.
قبل رفع NCR على موضع مركب- أو تسامح زاوي، تأكد من تطابق إجراء إنشاء مسند الإسناد بين التقريرين. اسأل المورد عن تسلسل مسند برنامج CMM الخاص به. إذا لم يتطابق مع أسبقية DRF للرسم، فإن تقرير المورد يقيس شيئًا مختلفًا عن تقريرك، والإجراء التصحيحي الأول هو التوافق على منهجية القياس - وليس تغيير العملية.
قراءة تقرير CMM: ماذا تعني الأرقام في الواقع
فحص تفاوتات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي 5 محاوريجب أن تحتوي التقارير المقدمة من المورد المؤهل على قيم مقاسة، وليس طوابع النجاح/الرسوب. إذا تلقيت تقريرًا يحتوي على علامات اختيار ولا توجد بيانات قياس، فلن يكون لديك أساس للتحليل الإحصائي ولن تكون لديك القدرة على اكتشاف الانحراف بين الدُفعات. تتطلب القيم الفعلية على كافة الأبعاد الحرجة.
عندما تكون لديك البيانات، يكون السؤال الأول هو ما إذا كانت نتائج التفاوت -الخارجية- تشكل نمطًا أم تظهر بشكل عشوائي. التعرف على الأنماط هو أسرع طريق للوصول إلى السبب الجذري:
| نمط الانحراف | كيف يبدو في التقرير | السبب الجذري الأكثر احتمالا |
|---|---|---|
| تحولت جميع الأجزاء المتضررة في نفس الاتجاه | الموضع الحقيقي ثابت عند +0.015–0.018 مم؛ لا شيء بالقرب من الاسمية | إزاحة مرجع الإسناد في إعداد الجهاز أو برنامج CMM هي نقطة صفر-. |
| الأجزاء المتضررة موزعة عبر الدفعة | عدم المطابقة-في القطع 3، 11، 22 - لا يوجد نمط موضعي | الانجراف الحراري أثناء تشغيل الآلات؛ تتآكل الأداة في منتصف الدفعة-. |
| عدم-التوافق مع ميزة واحدة محددة في جميع الأجزاء | موضع التجويف موافق؛ وجه الزاوية المركب-يتجه للخارج باستمرار | خطأ في معايرة المحور الدوار في موضع المحور A أو B المحدد |
| مبعثر حول القيمة الاسمية مع بعض التسامح-خارج-. | تتراوح القيم من -0.008 إلى +0.016 ملم | إصلاح مشكلة التكرار؛ إنشاء مسند غير متناسق |
| جميع القطع من رقم تسلسلي واحد تتراوح | أول 15 قطعة بالمواصفات؛ قطع 16-30 خارج | تآكل الأداة أو حدث النمو الحراري في جزء من الدفعة |
إن تحول الاتجاه - جميع حالات المطابقة غير- على نفس الجانب من الاسمي - لا يعد حدثًا عشوائيًا على الإطلاق. إنه يشير إلى إزاحة منهجية: مسند المحور الدوار للآلة، أو نقطة الصفر لبرنامج CMM -، أو سطح مسند تم تشكيله خارج موضعه ونشر الخطأ إلى جميع ميزات المصب. هذا هو السيناريو الذي يمكن أن يكون فيه تقرير المورد الصادر وتقريرك الوارد "صحيحين" مع عرض أرقام مختلفة - إذا كان أحدهما يقيس من مرجع مرجعي ينحرف عن هدف الرسم.
تسلسل FAI للأجزاء ذات 5 محاور: متى يتم القياس ولماذا يهم التوقيت
5 محور التصنيع باستخدام الحاسب الآلي فحص المادة الأولىلديه تبعية تسلسلية تنتج بيانات سيئة أكثر من أي عامل منفرد آخر تقريبًا: القياس بعد وقت قصير جدًا من المعالجة الآلية.
تحمل أجزاء الألومنيوم المصنعة من مخزون 7075-T651 أو 6061-T6 الضغط المتبقي من عمليات التشغيل الآلي. عندما تقوم بإزالة المادة، فإنك تتخلص من الضغط، ويتحرك الجزء - ليس بشكل واضح، ولكن بشكل يمكن قياسه. إن غلاف الألمنيوم المصنوع حديثًا والذي يقرأ 0.008 مم من التسطيح في 30 دقيقة بعد المعالجة غالبًا ما يقرأ 0.003 مم في 4 ساعات و0.001 مم في 24 ساعة، حيث يتوازن تدرج الضغط. درجة الحرارة المرجعية ISO 1 لقياس الأبعاد هي 20 درجة. يقرأ جزء من الألومنيوم عند 23 درجة حوالي 7 ميكرومتر أطول لكل 100 مم من الطول مقارنة بنفس الجزء عند 20 درجة - وهو مناسب إذا كان نطاق التسامح الخاص بك هو ±0.005 مم على ميزة 100 مم.
ل5 محور التصنيع باستخدام الحاسب الآلي فحص المادة الأولىبالنسبة للأجزاء المصنوعة من الألومنيوم ذات التفاوتات المسموح بها أكثر من ±0.01 مم، يجب أن يحدد بروتوكول الفحص حدًا أدنى لوقت التثبيت قدره 4 ساعات عند درجة حرارة بيئة القياس، مع تفضيل 24 ساعة للأجزاء ذات هندسة الجيب المعقدة أو سمك الجدار أقل من 2 مم. إذا تم أخذ FAI الخاص بالمورد خلال 45 دقيقة بعد -التصنيع في بيئة متجر عند 24 درجة وكان الفحص الوارد عند 20 درجة بعد دورة شحن مدتها 48 ساعة، فستكون حالات التثبيت الحراري والضغط مختلفة. قد يكون الاختلاف في القياس حقيقيًا تمامًا، وقد تكون مجموعتا الأرقام تمثيلاً دقيقًا للجزء في وقت أخذهما.
قم بتوثيق وقت التثبيت ودرجة حرارة القياس في سجلات CMM الواردة. في حالة نشوء نزاع بين الموردين، فإن هذه الحقول هي التي تحدد ما إذا كان الخلاف قابلاً للحل على مستوى القياس أو يتطلب تحقيقًا في العملية.
Cpk أقل من 1.33: الفرز قبل أن تطلب الإجراء التصحيحي
متىقدرة عملية cpk للتصنيع باستخدام الحاسب الآلي ذات 5 محاورعندما تأتي البيانات أقل من 1.33 في أحد الأبعاد الحرجة، فإن الاستجابة القياسية هي رفع طلب إجراء تصحيحي. الاستجابة الأسرع هي فرز ما إذا كان فشل Cpk يمثل مشكلة عملية أو مشكلة نظام قياس - لأن الإجراء التصحيحي مختلف تمامًا.
إن دراسة قياس R&R على نظام القياس المستخدم للبعد الحرج هي الخطوة الأولى، وليست الأخيرة. إذا تجاوزت نسبة GRR لنظام القياس 30% من نطاق التسامح، فإن حساب Cpk يكون ملوثًا بتباين القياس ولا يمثل العملية بدقة. إن نسبة GRR البالغة 30% على تسامح ± 0.010 مم تعني أن ما يصل إلى ± 0.003 مم من التباين المُبلغ عنه قد يكون ضوضاء قياس. في هذا السيناريو، قد لا يؤدي تشديد العملية إلى تحسين Cpk -، بل قد يؤدي فقط إلى كشف المزيد من ضوضاء القياس.
تسلسل الفرز العملي:
| خطوة | فعل | بوابة القرار |
|---|---|---|
| 1 | حساب٪ GRR لنظام القياس | إذا كانت النسبة أكبر من 30%: فحص نظام القياس قبل إجراء العملية |
| 2 | التحقق من ظروف القياس (درجة الحرارة، وقت التثبيت، إنشاء المسند) | إذا لم يكن-قياسيًا: أعد-القياس في ظل ظروف خاضعة للرقابة قبل الختام |
| 3 | رسم القياسات الفردية في ترتيب التشغيل | إذا كان الاتجاه مرئيًا: حدث الانجراف - تآكل الأدوات، الحراري، تآكل التركيبات |
| 4 | تحقق من Cpk مقابل Ppk | فجوة كبيرة (Ppk أقل بكثير): بين -تباين الدُفعة السائد في إعداد - أو مشكلة دفعة المواد |
| 5 | مقارنة ببيانات الدفعة السابقة | تغيير الخطوة: حدث تغيير العملية - تغيير الأداة، إعادة معايرة الجهاز، تغيير مورد المواد |
إذا أكد الفرز وجود مشكلة حقيقية في قدرة العملية، فيجب أن يحدد طلب الإجراء التصحيحي المقدم إلى المورد الخطوة التي أكملتها في التسلسل أعلاه وما أظهرته البيانات. "Cpk=1.08 على قطر التجويف، %GRR=12%، مخطط الطلب - يظهر الاتجاه التصاعدي بدءًا من القطعة 18" يمنح مهندس العمليات الخاص بالمورد نقطة بداية قابلة للتنفيذ. يؤدي ظهور رسالة "Cpk خارج المواصفات، يرجى التحقق من ذلك" إلى إنشاء حلقة عمل ورقية.
تفاصيل محددة واحدة لـCMM-ذات صلة بـالتصنيع باستخدام الحاسب الآلي ذو 5 محاورالتجاويف: عند قياس الأسطوانية أو الاستدارة على تجويف صغير-قطره (أقل من 15 ملم)، يؤثر عدد نقاط المسح واستراتيجية المسح على النتيجة. يشير قياس التجويف المكون من 4- إلى حجم دائرة منقوشة من خلال أربع نقاط - ولن يكتشف حالة الفصوص ذات عدد الفصوص الفردية (3-ملفات تعريف من الفصوص أو 5 فصوص من أشكال هندسية معينة للأداة). ستؤدي استراتيجية المسح المستمر إلى 36 نقطة على الأقل لكل مقطع عرضي. إذا كانت مواصفات التجويف لديك تحتوي على وسيلة شرح أسطوانية أو دائرية بدلاً من مجرد تسامح مع القطر، فتأكد من أن برنامج CMM يستخدم استراتيجية مسح مناسبة للتحكم الهندسي.
بروتوكول التفتيش الخاص بـ MID وما نقدمه في المقالة الأولى
ملكناالتصنيع باستخدام الحاسب الآلي ذو 5 محاوريبدأ تدفق الفحص ببرنامج الجزء، وليس الجزء النهائي. قبل قطع القطعة الأولى، تتم كتابة خطة الفحص: ما هي الميزات المهمة، وما هي طريقة القياس المطبقة على كل منها، وما هي خطة أخذ العينات للإنتاج، وما هي معايير التصرف للنتائج الهامشية.
لأجزاء آلية CNC ذات 5 محاورفي البرامج الجديدة، تشتمل حزمة المقالات الأولى لدينا على رسم بالون مع ترقيم كل أبعاد، وتقرير CMM مع القيم المقاسة مقابل جميع الأبعاد المتضخمة، وشهادة مادة يمكن تتبعها للحرارة ورقم الدفعة، وسجل-فحص العملية الذي يوضح العمليات التي تم التحقق منها أثناء الإنتاج. بالنسبة للبرامج ذات متطلبات PPAP، فإننا ننشئ الإرسال إلى المستوى المحدد في أمر الشراء - من المستوى 2 إلى المستوى 5 - ونقوم بتضمين بيانات قدرة العملية على الأبعاد المهمة حيث يدعمها حجم التشغيل.
تتم معايرة معدات CMM الخاصة بنا وفقًا لجدول زمني موثق يمكن تتبعه وفقًا للمعايير الوطنية. يتم تسجيل درجة حرارة القياس لكل جلسة. لدقة التصنيع 5 محاورالبرامج التي يكون فيها اتفاق نظام القياس بين فحصنا الصادر والوارد خطرًا معروفًا، فإننا نقوم بتوثيق تسلسل إنشاء المرجع في حزمة FAI حتى يمكن التحقق من صحة برنامجك الوارد مقابل نفس الإستراتيجية المرجعية.
إذا كنت ترغب في تقييم وثائقنا قبل تقديم الطلب الأول، فإننا نقدم نموذجًا لحزمة FAI من جزء قابل للمقارنة عند الطلب - تم تنقيحه حفاظًا على سرية العميل، ولكنه كامل من حيث الهيكل. اطلب ذلك على bishenprecision.com، أو اطلب منا تضمين خطة الفحص مع ملفاقتباسات التصنيع باستخدام الحاسب الآليحتى تتمكن من مراجعتها قبل انطلاق المباراة.
التعليمات
تقارير CMM الخاصة بي +0.003 انحياز ملم مقابل تقرير المورد على نفس التجويف - من على حق؟
ومن المحتمل أن يكون كلاهما، اعتمادًا على إنشاء المسند وظروف القياس. الخطوة الأولى هي التأكد من أن كلا برنامجي CMM يقومان بإنشاء الإطار المرجعي لمسند الإسناد بنفس التسلسل وباستخدام نفس نقاط الاتصال أو الأسطح. موضع التجويف المقاس من مرجع المسند A (محور التجويف) → B (الوجه) → C (الفتحة) سيعطي نتيجة مختلفة عن نفس التجويف المقاس من مسند المسند A (وجه مسطح كبير) → B (التجويف) → C (الحافة) - حتى على نفس الجزء المادي. ثانيًا، تأكد من قياس درجة الحرارة ووقت تثبيت الجزء. ينتج عن اختلاف 3 درجات بين بيئات القياس ما يقرب من 2 ميكرومتر من التمدد الحراري لكل 100 مم من الألومنيوم - والذي يمثل انحيازك بمقدار 0.003 مم على جزء 150 مم. إذا تمت محاذاة استراتيجية المسند ودرجة الحرارة واستمر التحيز، فاطلب شهادة معايرة CMM وسجل تأهيل المسبار الخاص بالمورد. يعد الانحياز المنهجي بهذا الحجم على جهاز تمت معايرته أمرًا غير معتاد ويستدعي إجراء فحص متقاطع لنظام القياس-مع قطعة أثرية مرجعية.
ما حجم العينة الذي يجب أن أطلبه لتقديم PPAP من المستوى 3 على جزء CNC ذو 5 محاور ذو حجم منخفض -؟
يحدد الإصدار الرابع من AIAG PPAP ما لا يقل عن 30 قطعة متتالية لتقديم تشغيل الإنتاج الكامل مع بيانات قدرة العملية. بالنسبة للبرامج ذات الحجم المنخفض- حيث يمثل 30 قطعة عدة أشهر من الإنتاج، يسمح المعيار باتباع نهج مرحلي: الإرسال بالكمية المتاحة (5 قطع على الأقل لتقرير الأبعاد ووثائق المواد)، مع الالتزام بتوفير بيانات القدرة عندما يصل الإنتاج التراكمي إلى 30 قطعة. قم بتوثيق النهج المرحلي في الإرسال وأكده مع SQE الخاص بالعميل قبل الإرسال - يطلب بعض العملاء تشغيل 30-قطعة بغض النظر عن حجم البرنامج، ومعرفة ذلك بعد إرسال حزمة مكونة من 10 قطع يؤدي إلى إنشاء دورة إعادة إرسال. ل5 محور التصنيع باستخدام الحاسب الآلي فحص المادة الأولىعلى وجه التحديد، يجب تقديم تقرير الأبعاد الخاص بجميع الأبعاد المتضخمة في أي مستوى تقديم؛ بيانات قدرة العملية هي ما يتناسب مع حجم العينة.
متى يجب أن أطلب دراسة قياس البحث والتطوير من أحد موردي CNC بدلاً من مجرد قبول تقارير CMM الخاصة بهم؟
عندما يكون تفاوت البعد الحرج أقل من ±0.010 مم، أو عندما يكون لديك اختلافان أو أكثر في القياس على نفس الميزة عبر دفعات مختلفة. وفي حالات التفاوتات الضيقة، تصبح مساهمة نظام القياس في التباين المُبلغ عنها كبيرة بالنسبة إلى نطاق التسامح. المورد الذي لا يمكنه تقديم بيانات %GRR لنظام القياس الخاص به على وسيلة شرح ±0.005 مم إما أنه لا يقوم بتشغيل تحليل قدرة العملية أو لا يمتلك البيانات - وكلاهما يستحق الفهم قبل الاعتماد على الفحص الصادر لديه كبوابة قبول. اطلب دراسة قياس البحث والتطوير كجزء من حزمة PPAP لأي بُعد حرج يزيد عن ±0.008 مم. إذا رفض المورد ذلك، فهذه معلومات حول نضج نظام القياس الخاص به.
كيف يمكنني التمييز بين مشكلة تكرار التثبيت والانجراف الحقيقي للعملية على الأجزاء الواردة ذات المحاور الخمسة؟
قم بتشغيل-تحليل الطلب على بيانات القياس. قم برسم كل قيمة تم قياسها في التسلسل الذي تم إنتاجه - قطعة 1 إلى قطعة 30 في أمر الإنتاج. تؤدي مشكلة تكرار التثبيت إلى التشتت حول متوسط مستقر: القيم تقفز لأعلى ولأسفل دون اتجاه اتجاهي لأن كل قطعة تم تثبيتها بشكل مستقل. ينتج عن انحراف العملية اتجاه اتجاهي: القيم التي تبدأ بالقرب من القيمة الاسمية وتتحرك تدريجيًا نحو حد التسامح مع تقدم الدفعة. تميل مشكلات التثبيت إلى إنتاج تنوع كبير في القطع-إلى-القطع بمتوسط معقول؛ تميل أحداث الانجراف إلى إنتاج تنوع أقل في القطع-إلى-القطعة ولكن بمتوسط متغير. تختلف الإجراءات التصحيحية: تتطلب مشكلات التثبيت تغييرات في تصميم التركيبات أو الإجراءات؛ تتطلب أحداث الانجراف مراقبة العملية - وتتبع تآكل الأداة أو التعويض الحراري أو-القياس أثناء العملية على فترات. إذا كانت بياناتك الواردة لا تأتي مع أرقام تسلسلية للقطعة في أمر الإنتاج، فاطلبها - بدون إمكانية تتبع أمر التشغيل-، فلا يمكن تحليل الانجراف.
