Компенсация радиуса щупа КИМ преобразует измеренное положение центра шарика щупа в предполагаемую точку на поверхности детали, используя активный квалифицированный радиус щупа и применимое направление или нормаль. Для одобрения деталей ЧПУ ключевой вопрос не в том, включена ли компенсация, а в том, соответствуют ли тип отчетной точки, нормаль, система координат, ревизия CAD и метод оценки замыслу инспекции, указанному на чертеже.
Почему центр шарика щупа не является автоматически точкой поверхности
Тактильный КИМ регистрирует положение, связанное с системой зондирования. Когда сферический стилус контактирует с деталью, центр этой сферы и фактическое место контакта разделены радиусом щупа. Компенсация радиуса — это программно управляемый геометрический шаг, который связывает измеренный центр с точкой поверхности.
Это различие становится важным всякий раз, когда отчет об инспекции экспортирует отдельные точки, оценивает профиль, строит элемент или сравнивает результаты из разных программ. Координата может выглядеть достоверно, описывая при этом другую сущность, чем ожидает чертеж или принимающая система.
Для простой, четко определенной поверхности концептуальная связь проста: компенсированная точка поверхности получается путем смещения от центра шарика вдоль применимого направления поверхности на величину активного радиуса щупа. Направление — это не декоративное поле. Оно определяет, куда программное обеспечение помещает компенсированную точку. Если его происхождение, ориентация или знак неверны, результат для поверхности может быть неверным, даже если физический контакт был повторяемым.
Это отличается от компенсации радиуса инструмента для обработки. Компенсация резца ЧПУ управляет траекторией обработки. Компенсация радиуса щупа КИМ интерпретирует контакт измерения. Одно не подтверждает и не заменяет другое.
Это также отличается от квалификации стилуса. Квалификация устанавливает данные щупа, которые использует программное обеспечение; компенсация инспекции применяет эту активную информацию щупа к измеренным контактам. Расхождение в результатах может включать квалификацию, но изменение радиуса или отключение компенсации только для получения проходного результата не является допустимым решением. Метролог должен исследовать определение измерения и состояние системы.
Нормали поверхности, векторы и значение IJK
Нормаль поверхности — это направление, перпендикулярное предполагаемой поверхности в определенном месте. На плоской поверхности оно одинаково по всей плоскости. На криволинейной поверхности оно меняется от точки к точке. Для компенсации требуется обоснованное направление, поскольку смещение, взятое в одном направлении, не эквивалентно смещению, взятому в другом.
В документации PC-DMIS поля I, J и K для элементов типа «векторная точка», «точка поверхности» и «максимальная точка» представляют собой заданную нормаль, используемую для компенсации щупа; в документации также указано, что вектор должен быть направлен от поверхности и нормализован программным обеспечением.Hexagon: поля IJKT для поверхностей
Это утверждение не следует обобщать до «каждое значение IJK является нормалью контакта». Его значение зависит от типа элемента: например, круги и цилиндры используют осевую линию элемента.Hexagon: поля IJKT для поверхностей
Для покупателя, просматривающего доказательства, это означает, что поле отчета с маркировкой IJK само по себе недостаточно. Спросите, какой элемент был оценен, что означает вектор в данном программном обеспечении и режиме, и используется ли вектор во время компенсации, построения элемента или представления.
Направление нормали должно принадлежать утвержденной геометрии
Практический обзор разделяет четыре вопроса:
- Является ли измеренный элемент точкой центра шарика или компенсированной точкой поверхности?
- Какая нормаль или вектор использовались, и какой элемент или номинальная геометрия их предоставили?
- В какой привязке или системе координат сообщается результат?
- Какое последующее построение элемента, подгонка или оценка допуска использовали точку?
Они связаны, но не взаимозаменяемы. Корректная компенсированная точка все еще может быть оценена по неправильной базовой привязке. Корректная CAD-модель все еще может быть сопоставлена со старой ревизией программы для детали. Подгонка элемента может дать результат, отличающийся от отклонений исходных точек, при этом ни один из результатов не является изначально недействительным.
Не полагайтесь на правило «всегда прибавлять» или «всегда вычитать»
Покупатели иногда просят универсальную корректировку диаметра, такую как «добавить радиус щупа для внутреннего элемента» или «вычесть его для внешнего элемента». Это правило слишком грубое для работы по одобрению.
Правильная интерпретация зависит от активного определения щупа, направления контакта, типа элемента, номинальной геометрии, привязки, режима программного обеспечения и последующего метода оценки. Внутренний цилиндр, внешний цилиндр, наклонный конус, поверхность произвольной формы и сконструированный элемент не приводят к одинаковому решению. Знак нельзя одобрить только по метке диаметра.
Более правильная структура принятия решений заключается в классификации результата перед его сравнением:
- Сырые центральные данные:полезны для отслеживания и отладки при явном указании. Это не автоматически результат обработки поверхности.
- Компенсированные точечные данные:предназначены для представления положения поверхности после применимого смещения радиуса. Утверждение требует, чтобы нормаль и активное определение щупа были отслеживаемыми.
- Результат сконструированной геометрии:круг, цилиндр, плоскость или другая фигура, полученная из данных. Ее сообщаемый размер или положение также зависят от метода построения и включенных данных.
- Результат сравнения с CAD или номиналом:отклонение, оцененное относительно конкретной ревизии модели, выравнивания и стратегии допусков.
Эта классификация предотвращает распространенную ошибку: сравнение экспорта сырых точек из одной системы с результатом скомпенсированного профиля из другой и назвав их разницу ошибкой обработки.
Ручные сканирования требуют проверки, специфичной для версии и режима
Поведение ручного сканирования заслуживает особого внимания, поскольку оно может быть по-разному задокументировано в зависимости от версии программного обеспечения и режима сканирования. Рекомендации PC-DMIS по ручному сканированию для цитируемого релиза гласят, что для описанных поддерживаемых ручных сканирований с жестким щупом поверхности CAD могут использоваться с FINDNOMS для поиска номинальных значений для измеренных точек. Когда номинальные данные найдены, точка компенсируется вдоль найденного вектора; в противном случае она остается в центре шарика. Та же страница гласит, что без поверхностей CAD компенсация щупа не происходит, и данные остаются в центре шарика.Hexagon: Общие правила для ручных сканирований
Это не правило, что каждое КИМ-измерение требует CAD, и не то, что каждый ручной режим некомпенсированный. Это документированное условие для конкретного контекста ручного сканирования. Покупатель должен запросить версию программы, режим сканирования, тип щупа, метод номинальных данных и маркировку экспорта перед применением такого поведения к проекту.
Это различие наиболее важно для свободных и сопряженных поверхностей с ЧПУ. Сканирование может содержать смесь точек, где сопоставление с номиналом прошло успешно, и точек, которые остались центрами шариков. Обработка всего экспорта как одного последовательного типа может исказить последующее сравнение.
Три гипотетических случая отказа в утверждении, выглядящих как отказ детали
Экспорты центров шариков ошибочно приняты за данные поверхности
Поставщик отправляет координаты точек заказчику, который накладывает их на CAD. Заказчик видит видимое смещение и отклоняет партию. Позднее выясняется, что экспорт содержал центры шариков щупа, в то время как при приеме сравнение предполагало скомпенсированные поверхностные точки.
Корректирующий вопрос покупателя не «можете ли вы сместить координаты?». Он звучит так: «Что представляет собой каждая экспортированная координата и где этот статус обозначен?» Сохраните исходный экспорт, скомпенсированный результат, если он доступен, и контекст программы. Не перезаписывайте доказательства файлом, смещенным вручную.
Нормаль или ссылка были назначены неправильной геометрии
Мелкая изогнутая стенка измеряется рядом со скруглением. Точка компенсируется с использованием направления, привязанного к соседней номинальной грани, или отчет трансформируется с использованием непреднамеренной рабочей плоскости. Полученное отклонение может быть систематическим, но не соответствовать контролируемой поверхности чертежа.
Запросите идентификатор номинальной поверхности, локальное происхождение нормали, последовательность выравнивания и графические или данные доказательства, достаточные для установления того, какая геометрия контролировала результат. На изогнутой поверхности направление, которое разумно в одном месте, может быть неправильным на небольшом расстоянии.
Импортированная ревизия CAD отличается от выпущенного чертежа
Программа выполняется успешно, но использует ревизию модели, которая не соответствует выпущенному чертежу или обработанной детали. КИМ может затем выдавать внутренне согласованные результаты относительно неправильного номинала.
Требуйте совместного рассмотрения ревизии CAD, ревизии чертежа, ревизии программы и идентификатора детали. Контроль ревизий является предпосылкой утверждения, а не канцелярской очисткой после оспаривания результата.
Нумерованный рабочий процесс утверждения для компенсированных данных КИМ
- Определите ревизию чертежа, ревизию CAD (если использовалась), идентификатор детали и характеристику приемки перед рассмотрением результата.
- Укажите, являются ли соответствующие наборы данных данными центров шариков, данными компенсированных точек поверхности или результатом сконструированной/оцененной геометрии.
- Подтвердите активный щуп и квалифицированную конфигурацию щупа, используемую программой. Записывайте идентификатор конфигурации, а не предполагайте номинальный размер стилуса из листа настроек.
- Определите систему координат, выравнивание по базам и единицы измерения, использованные для получения, отчетности и сравнения. Разрешите любое преобразование системы координат перед сравнением координат.
- Для компенсированных точек задокументируйте источник нормали или направления, его ориентацию и происходит ли он из CAD, номинальной геометрии или другого определенного метода.
- При ручном сканировании укажите версию ПО, режим сканирования, тип датчика, использовалось ли номинальное сопоставление и как были обработаны или обозначены несоответствующие точки.
- Определите метод оценки после сбора данных: сравнение точек с CAD, анализ профиля, построение элементов, прилегание или другой утвержденный метод. Не делайте выводов по заголовку скриншота.
- Сравнивайте сопоставимое. Используйте одинаковые единицы измерения, систему координат, ревизию модели, определение точки и базу допуска перед тем, как решить, совпадают ли результаты.
- При противоречивых результатах сохраните исходные файлы, настройки программы, информацию о привязке и экспортированные данные. Передайте на рассмотрение метрологу, а не изменяйте компенсацию, радиус датчика или направление вектора, чтобы добиться совпадения.
- Утверждайте пакет инспекции только тогда, когда его заявленный результат прослеживается до замысла чертежа, а определения измерений однозначны для принимающей команды по качеству.
Компактные входные данные для утверждения для покупателей
Перед утверждением результата обработки детали на станке с ЧПУ по данным КИМ запросите в пакете инспекции следующие элементы:
- Идентификаторы ревизий чертежа и CAD, а также ревизий детали и программы.
- Четкое обозначение выходных данных для сырых точек шарика датчика, компенсированных точек поверхности и построенных элементов.
- Идентификатор конфигурации датчика и подтверждение использованной конфигурации, а не предполагаемый радиус датчика.
- Привязка, систему отсчета, единицы измерения и источник нормали/вектора для критических результатов поверхности.
- Наименование ПО, версия, режим и метод сканирования, если сканирование подтверждает приемку.
- Метод построения элементов или сравнения с CAD, использованный после сбора точек.
- Путь обработки несоответствий, сохраняющий исходные данные и назначающий проверку квалифицированному метрологу.
Это контрольный список определения инспекции, а не требование, чтобы каждая деталь получала одинаковую глубину отчета. Согласованная документация должна соответствовать критическим элементам, требованиям чертежа и плану приемки проекта. Для более широкого планирования см.подход SUUXIANG к обеспечению качества.
Как это меняет запрос предложения (RFQ) и обсуждение с поставщиком по качеству
Проект обработки детали с ЧПУ по чертежу выигрывает от определения цели инспекции до механической обработки и окончательного утверждения. Если поверхность критична для функциональности, укажите соответствующую схему привязки, авторитет CAD (где применимо), требуемый тип выходных данных и является ли отчет по точкам, результат по элементам или сравнение поверхности доказательством приемки.
SUUXIANGподдерживает детали с ЧПУ по чертежам и планирование инспекции, где механическая обработка, стратегия привязки и необходимая для утверждения документация должны рассматриваться совместно. Полезная цель — не общий отчет «соответствует», а доказательство того, что проверенная сущность соответствует принимаемой проектной сущности.
Для краткого технического обзорапредоставьте требование к инспекциис ревизией чертежа, 3D-моделью (если применимо), критическими поверхностями, схемой привязки и запрошенным результатом инспекции.
Часто задаваемые вопросы покупателя
Является ли компенсация радиуса датчика тем же, что и квалификация датчика?
Нет. Квалификация устанавливает информацию о датчике, используемую измерительной системой. Компенсация радиуса использует активную квалифицированную информацию о датчике и применимое направление для интерпретации контакта относительно поверхности детали. Оба требуют прослеживаемости, но отвечают на разные вопросы.
Представляет ли каждый вектор IJK нормаль поверхности в точке контакта?
Нет. Попросите метролога определить тип элемента и объяснить это поле в фактическом режиме программного обеспечения, прежде чем использовать его в качестве доказательства.Hexagon: Поверхностные поля IJKT
Требуется ли при ручном сканировании КИМ всегда использовать САПР для компенсации?
Не существует универсального правила для любого рабочего процесса ручного сканирования. В упомянутой документации PC-DMIS функция FINDNOMS может использовать доступные поверхности САПР для описанного контекста сканирования, в то время как точки без найденных номинальных данных остаются центрами шариков. Ознакомьтесь с фактической версией и используемым режимом.Hexagon: Общие правила ручного сканирования
Почему два отчета КИМ могут не совпадать, если в обоих фигурирует одна и та же особенность?
Могут использоваться разные определения точек, привязки, конфигурации щупов, ревизии САПР, режимы сканирования, методы подгонки или методы оценки. Прежде чем приписывать разницу вариации обработки, начните со сравнения этих определений.
Следует ли команде инвертировать нормаль или редактировать радиус щупа, чтобы результат прошел проверку?
Нет. Принудительное изменение уничтожает доказательную ценность результата. Сохраните исходные данные и попросите метролога определить, является ли проблемой нормаль, привязка, настройка щупа, номинальная геометрия, логика программы или состояние детали.