La misurazione del cono CMM per pezzi CNC è attendibile solo quando il report identifica la definizione del cono, la convenzione angolare, l’allineamento del datum, l’estensione della superficie misurata e la posizione del diametro. Un superamento riportato solo sull’angolo o sul diametro adattato non prova che un pezzo conico si accoppierà, sigillerà, allineerà o si incastrerà come previsto. Gli acquirenti dovrebbero approvare il metodo di misurazione prima di utilizzare il risultato per l’accettazione.
Inizia con il cono specificato effettivamente dal disegno
Un cono su un pezzo CNC può essere uno smusso, una svasatura, un cono esterno, un foro conico, una sede conica, una caratteristica di posizionamento o una superficie geometrica definita solo da CAD. Questi non sono problemi di ispezione intercambiabili.
Per una spiegazione generale di come una caratteristica conica automatica possa essere definita in un flusso di lavoro software CMM, la documentazione PC-DMIS di Hexagon descrive la creazione di un cono da CAD, dati di superficie, wireframe, punti misurati o valori digitati. Nota anche un minimo di sei punti per un cono automatico e descrive la misurazione a più di una profondità per una definizione di cono. Questo è un contesto software utile, non un piano di ispezione universale.Creazione di un Cono Automatico
Definisci l’angolo prima di confrontare qualsiasi risultato
L’angolo del cono è comunemente riportato in due convenzioni. L’angolo incluso è l’angolo completo tra le linee generatrici opposte attraverso l’asse. L’angolo dimezzato è l’angolo tra una linea generatrice e l’asse. Descrivono la stessa geometria nominale ma hanno valori numerici diversi.
Un pacchetto di approvazione dovrebbe dichiarare la convenzione a parole, non lasciarla all’inferenza. “Angolo del cono” senza “incluso” o “angolo dimezzato” è incompleto. Il report dovrebbe anche identificare la fonte nominale: dimensione del disegno, modello CAD, deviazione approvata o un valore derivato. Un cono modellato può essere matematicamente preciso mentre una nota di disegno ambigua lascia ancora i team di produzione e ispezione che utilizzano convenzioni diverse.
L’angolo necessita anche di una definizione della regione misurata. Una banda corta e accessibile vicino all’estremità più grande può fornire un angolo adattato, ma potrebbe non rappresentare la porzione destinata a contattare un cono accoppiato. Al contrario, un lungo cono teorico può includere zone di scarico, raccordi o bordi danneggiati che non fanno parte della superficie funzionale. Il report dovrebbe indicare l’inizio e la fine assiale dell’intervallo valutato e mostrare come sono state stabilite quelle posizioni.
Non trattare un apice estrapolato come misurazione diretta. Una CMM può adattare un cono a punti superficiali misurati e calcolare dove si incontrano le sue linee generatrici idealizzate. Quando l’apice fisico si trova al di fuori dell’intervallo misurato accessibile, quell’apice calcolato è un risultato derivato dal modello. Può essere utile per il confronto, ma dovrebbe essere etichettato di conseguenza.
Il diametro di sezione è un requisito controllato dalla posizione
Per un cono tronco, “diametro” non è completo senza una posizione. Il diametro cambia lungo l’asse. Un requisito utile si legge come un diametro a una sezione nominata, misurato da un piano di riferimento o da un’origine datum dichiarata in una direzione specificata. Il report dovrebbe preservare lo stesso sistema di riferimento.
Ciò è particolarmente importante quando un cono è localizzato da una spalla, una faccia, un foro o un asse. Un diametro riportato in un punto arbitrario del software non può essere automaticamente confrontato con un diametro di disegno indicato in una stazione assiale funzionale.
Come esempio specifico di versione, la documentazione PC-DMIS afferma che la sua casella Diametro per un cono rappresenta il diametro nominale all’estremità del cono in cui è stata definita la posizione X, Y e Z. La stessa documentazione afferma che il valore è disponibile per diversi tipi di auto-caratteristiche. Tale comportamento non dovrebbe essere generalizzato a ogni programma CMM o trattato come prova che un campo nominale popolato rifletta una sezione misurata effettiva.Casella del diametro
Un acquirente dovrebbe richiedere questi campi accanto a ogni diametro di sezione:
- l’identificatore di sezione o la coordinata assiale;
- il piano di riferimento, l’origine datum o il datum assiale utilizzato;
- la direzione del movimento assiale positivo;
- nominale, tolleranza, risultato misurato e deviazione;
- se il risultato proviene da una valutazione esplicita della sezione o dal modello conico adattato; e
- l’intervallo di superficie effettivo utilizzato per stabilire la caratteristica.
Dove la funzione dipende dall’appoggio su un anello stretto o su una banda di contatto limitata, indicare quella regione. Un diametro adattato globale può nascondere una condizione locale che è importante per l’assemblaggio.
Costruisci l’allineamento del datum attorno alla funzione
Un cono non esiste isolato su un pezzo lavorato. Il suo asse misurato, le posizioni del diametro e il risultato angolare sono tutti influenzati dall’allineamento. La routine CMM dovrebbe indicare il piano di riferimento, l’asse o la caratteristica datum utilizzata per stabilire il sistema di coordinate del pezzo.
Per una conicità che si localizza da una faccia di flangia, la flangia può essere il piano di riferimento logico. Per una conicità esterna assemblata a un foro e fermata da una spalla, la relazione tra l’asse di accoppiamento e la spalla può determinare la decisione. Un cono che rientra nel suo risultato di dimensione autonoma può comunque essere mal posizionato rispetto a uno schema di fori, una faccia o un foro di localizzazione.
Chiedere al team di ispezione di separare la conformità della feature dall’appoggio funzionale. La conformità della feature chiede se i punti acquisiti corrispondono al modello conico selezionato secondo l’allineamento e il metodo di adattamento riportati. L’appoggio funzionale chiede se le parti reali soddisfano la loro condizione di contatto prevista. Quest’ultimo può richiedere un’analisi dei componenti di accoppiamento, un calibro funzionale, uno studio di assemblaggio, un metodo di analisi del contatto o un altro percorso di verifica concordato. Una buona conformità della feature non prova il contatto di accoppiamento.
Decidere quali prove sono necessarie per la funzione
Il report giusto non è sempre il più lungo. Abbina le prove al rischio.
Per uno smusso non funzionale, una revisione del disegno può stabilire che un semplice angolo e una condizione di bordo siano sufficienti. Una valutazione CMM localizzata potrebbe non essere necessaria se un altro metodo idoneo verifica direttamente il requisito dichiarato.
Per una svasatura che posiziona la testa di un fissaggio, l’acquirente potrebbe necessitare di angolo, diametro in sezione alla profondità pertinente, relazione dell’asse e superficie di riferimento che governa l’appoggio della testa. Il report non dovrebbe sostituire silenziosamente un diametro conico generico per la geometria della svasatura specificata.
Per una superficie di localizzazione o tenuta conica, richiedere un metodo più esplicito: geometria nominale, allineamento, estensione accessibile, copertura misurata, algoritmo di adattamento, residui, posizioni dei diametri in sezione e una dichiarazione di ciò che il report non stabilisce. Se la conicità deve funzionare con un altro componente, concordare se la decisione di rilascio è dimensionale, funzionale o entrambe.
Scenario ipotetico: un foro di allineamento conico
Un acquirente si procura una cassa CNC con un foro conico destinato a localizzare un inserto di accoppiamento. Il disegno controlla l’angolo del foro, un diametro in una sezione misurata dalla faccia di montaggio e l’asse del foro rispetto a una caratteristica di localizzazione separata. Un report che elenca solo “diametro cono: ok” è insufficiente. Il pacchetto di approvazione dovrebbe mostrare la faccia di montaggio utilizzata come riferimento, la sezione assiale dichiarata, la convenzione angolare e la relazione dell’asse. Se l’inserto contatta solo una parte della conicità, quella banda di contatto dovrebbe essere trattata separatamente.
Scenario ipotetico: una conicità di appoggio esterna
Un acquirente esamina una conicità esterna tornita destinata ad appoggiarsi contro un componente corrispondente. La CMM ha accesso alla maggior parte, ma non a tutta, della conicità a causa della geometria adiacente. Il report può comunque essere prezioso se identifica l’estensione effettiva coperta e i residui dal modello adattato. Non dovrebbe affermare la conferma diretta della regione inaccessibile o trattare un apice estrapolato come un punto misurato. L’acquirente può scegliere un’ulteriore verifica funzionale prima dell’approvazione finale.
Un flusso di lavoro di approvazione pratico
- Congelare l’intento di accettazione:Identificare se il cono è uno smusso, una svasatura, una conicità di localizzazione, una superficie di appoggio o un’altra feature definita dal disegno, quindi elencare le dimensioni e le relazioni funzionali che governano il rilascio.
- Confermare la convenzione geometrica:Dichiarare se l’angolo è un angolo incluso o un semianngolo, identificare la sorgente nominale e la revisione, e definire ogni diametro critico in sezione mediante la sua posizione assiale di riferimento.
- Concordare l’allineamento del datum:Indicare il piano di riferimento, l’asse e lo schema di datum utilizzati per l’impostazione, e distinguere la valutazione del datum del disegno da qualsiasi allineamento di convenienza utilizzato durante la programmazione.
- Rivedere l’accessibilità prima della misurazione:Confermare il sensore qualificato, i vincoli di avvicinamento, la copertura effettiva della superficie, le aree escluse e se la banda funzionale prevista è inclusa nell’estensione misurata.
- Specificare il metodo di adattamento e di output:Registrare se i risultati si basano su una feature automatica, una feature costruita, una valutazione di sezione o un confronto di superfici, e richiedere residui o informazioni sulla qualità dell’adattamento appropriate al metodo.
- Confrontare i risultati nominali e misurati feature per feature:Rivedere angolo, diametri in sezione, relazioni dell’asse e requisiti di profilo o forma rispetto alla revisione del disegno approvata anziché affidarsi a una singola dichiarazione di superamento generale.
- Risolvere esplicitamente i divari funzionali:Laddove l’appoggio, la tenuta o il contatto di assemblaggio siano importanti, decidere se sono necessarie prove separate di accoppiamento, calibro o assemblaggio prima dell’approvazione.
- Rilasciare un record controllato:Conservare il report, la revisione del programma o del modello, l’allineamento di riferimento, la copertura misurata, la disposizione approvata e qualsiasi limitazione concordata per ordini ripetuti o indagini successive.
Leggere residui e copertura come contesto decisionale
I residui descrivono la discrepanza tra i dati acquisiti e il modello geometrico adattato. Aiutano un revisore a giudicare se un singolo cono adattato riassume pulitamente la superficie campionata. Non sono, di per sé, un sostituto della tolleranza del disegno o del test funzionale.
Richiedere informazioni sui residui nello stesso pacchetto di revisione dei risultati del cono segnalato. Se i residui sono elevati rispetto alla decisione di approvazione, indagare sulle possibili cause come la forma della superficie, bave, danni localizzati, superfici miste, una regione di adattamento inadeguata o un problema di allineamento. Evitare di dichiarare una parte accettabile o inaccettabile basandosi solo sui residui, senza comprendere i requisiti di accettazione.
Allo stesso modo, non si dovrebbe presumere un “ispezione completa” da un’etichetta di cono. Registrare la copertura effettiva della superficie: l’estensione assiale, la distribuzione circonferenziale, le zone escluse e qualsiasi regione inaccessibile al sensore selezionato. Un modello di punti denso in una banda non rappresenta necessariamente un’altra banda. Non esiste un conteggio di campionamento universale che renda adeguati tutti i risultati del cono; il piano dovrebbe seguire tolleranza, geometria, accesso e funzione.
Lista di controllo compatta per l’acquirente
Prima di approvare un report del cono, confermare che la revisione del disegno sia identificata; la convenzione dell’angolo sia esplicita; ogni diametro abbia una posizione assiale dichiarata; l’allineamento del datum sia mostrato; i valori nominali e misurati siano separati; il sensore qualificato sia nominato; la copertura effettiva della superficie e le aree escluse siano registrate; la revisione del modello e il metodo di adattamento siano identificati; i residui siano disponibili quando viene utilizzata una feature fittata; e qualsiasi dichiarazione di accoppiamento sia supportata da un metodo funzionale concordato piuttosto che presunta dal solo adattamento.
Per una pianificazione più ampia della documentazione di ispezione e del rilascio definito dal disegno, vedereGaranzia di Qualità. SUUXIANG inquadra la revisione dimensionale attorno all’intento del disegno, al controllo delle revisioni e alle prove necessarie per la decisione di accettazione del pezzo, piuttosto che a un formato di report generico.
Domande da porre in una richiesta di offerta (RFQ) o in un piano di ispezione
Utilizzare domande dirette in anticipo, quando il disegno può ancora essere chiarito:
- L’angolo del cono è indicato come angolo incluso o semiangolo?
- Da quale piano, spalla o datum viene misurato ogni diametro di sezione?
- Quale porzione del cono è funzionale ed è accessibile l’intera porzione?
- Il criterio di accettazione è l’adattamento dimensionale, l’accoppiamento funzionale o entrambi?
- Quali relazioni con le feature adiacenti richiedono una segnalazione?
- Quali revisioni del disegno e del CAD controllano la routine di ispezione?
- Quale documentazione è richiesta con la sottomissione per l’approvazione?
Queste domande sono particolarmente importanti per pezzi personalizzati dove la lavorazione, la rettifica, la finitura o il trattamento termico possono influenzare la geometria finale e l’accesso alla misurazione. Maggiori informazioni sul contesto disegno-ispezione sono disponibili suSUUXIANG.
FAQ per l’acquirente
Come si misura la superficie di un cono su una CMM?
Una CMM acquisisce punti o scansiona una superficie conica accessibile, allinea il pezzo ai riferimenti concordati e valuta i dati rispetto a un cono nominale o a una feature fittata. Il report dovrebbe indicare il sensore, la copertura, l’allineamento, il metodo di adattamento e le posizioni di output. Non dovrebbe implicare che la superficie non misurata sia stata verificata.
L’angolo del cono è lo stesso dell’angolo incluso?
Non sempre. Alcuni disegni utilizzano l’angolo incluso completo; altri utilizzano il semiangolo dall’asse a un generatore. Richiedere la convenzione nel controllo del disegno e nel report prima di confrontare i valori.
Come trovo il diametro di un cono tronco?
Per l’approvazione dell’ispezione, definire il diametro in una specifica sezione assiale misurata da un riferimento dichiarato. Il diametro di un cono varia lungo la sua lunghezza, quindi un diametro non etichettato non ha un punto di confronto affidabile.
Un report CMM può dimostrare che due pezzi conici si accoppieranno?
Non da solo in tutti i casi. Un risultato di cono fittato può mostrare la conformità al modello di misurazione dichiarato, ma l’accoppiamento dipende dalla regione di contatto, dalla forma, dall’allineamento, dalla condizione della superficie, dallo stop assiale e dal pezzo di accoppiamento. Concordare prove funzionali separate quando l’applicazione lo richiede.
Cosa dovrebbe essere incluso in un report di ispezione del cono?
Come minimo, includere la revisione controllata del disegno o del modello, la convenzione angolare, l’allineamento del datum, i valori nominali e misurati, le posizioni di sezione, la qualifica del sensore, la copertura effettiva, il metodo di adattamento e qualsiasi informazione residua utilizzata per interpretare la feature. Aggiungere le relazioni dell’asse e la verifica funzionale quando il disegno le richiede.
Introduci la definizione del cono nella conversazione sull’approvazione
Per un cono definito da disegno, invia il disegno 2D, il modello 3D disponibile, il livello di revisione, le sezioni critiche del cono, la descrizione della funzione di accoppiamento e la documentazione di ispezione richiesta tramitediscuti i tuoi requisiti di approvazione. Un piano di misurazione chiaro prima del rilascio aiuta a prevenire approvazioni basate su risultati errati del cono.