Bù bán kính đầu dò CMM chuyển đổi vị trí tâm đầu dò đã đo thành điểm trên bề mặt chi tiết dự kiến bằng cách sử dụng bán kính đầu dò đã hiệu chuẩn đang hoạt động và hướng hoặc chuẩn phù hợp. Đối với việc phê duyệt chi tiết CNC, câu hỏi quan trọng không phải là liệu việc bù trừ có “bật” hay không, mà là liệu loại điểm được báo cáo, chuẩn, khung tọa độ, phiên bản CAD và phương pháp đánh giá có khớp với ý định kiểm tra trên bản vẽ hay không.
Tại sao tâm đầu dò hình cầu không tự động là điểm trên bề mặt
Máy đo CMM xúc giác ghi lại một vị trí liên quan đến hệ thống dò tìm. Khi một đầu dò hình cầu tiếp xúc với chi tiết, tâm của hình cầu đó và vị trí tiếp xúc vật lý cách nhau một khoảng bằng bán kính đầu dò. Bù bán kính là bước hình học được điều khiển bằng phần mềm để liên kết tâm đã đo với một điểm trên bề mặt.
Sự khác biệt đó trở nên quan trọng bất cứ khi nào báo cáo kiểm tra xuất các điểm riêng lẻ, đánh giá một biên dạng, xây dựng một đặc điểm, hoặc so sánh kết quả từ các chương trình khác nhau. Một tọa độ có thể trông có vẻ hợp lý nhưng lại mô tả một đối tượng khác với những gì bản vẽ hoặc hệ thống nhận mong đợi.
Đối với một bề mặt đơn giản, được xác định rõ ràng, mối quan hệ khái niệm là thẳng thắn: một điểm bề mặt đã bù trừ được tạo ra bằng cách dịch chuyển từ tâm đầu dò dọc theo hướng bề mặt áp dụng một khoảng bằng bán kính đầu dò đang hoạt động. Hướng không phải là một trường dữ liệu tùy chọn. Nó xác định phần mềm đặt điểm đã bù trừ ở đâu. Nếu nguồn gốc, hướng hoặc dấu của nó sai, kết quả bề mặt được báo cáo có thể sai ngay cả khi tiếp xúc vật lý có thể lặp lại.
Điều này khác với việc bù bán kính dao phay. Bù dao phay CNC điều khiển đường chạy gia công. Bù bán kính đầu dò CMM diễn giải một điểm tiếp xúc đo lường. Một cái không xác nhận hoặc thay thế cái kia.
Nó cũng khác với việc hiệu chuẩn đầu dò. Hiệu chuẩn thiết lập dữ liệu đầu dò mà phần mềm sử dụng; bù trừ kiểm tra áp dụng thông tin đầu dò đang hoạt động đó cho các điểm tiếp xúc đã đo. Sự khác biệt trong kết quả có thể liên quan đến hiệu chuẩn, nhưng việc thay đổi bán kính hoặc vô hiệu hóa bù trừ chỉ để đạt được kết quả đạt yêu cầu không phải là một phương án giải quyết hợp lệ. Một chuyên gia đo lường nên điều tra định nghĩa đo lường và tình trạng hệ thống.
Chuẩn bề mặt, vector và ý nghĩa của IJK
Chuẩn bề mặt là một hướng vuông góc với bề mặt dự kiến tại một vị trí cụ thể. Trên một mặt phẳng, nó nhất quán trên toàn bộ mặt phẳng. Trên một bề mặt cong, nó thay đổi theo từng điểm. Việc bù trừ cần một hướng có thể chứng minh được vì việc dịch chuyển theo một hướng không tương đương với việc dịch chuyển theo hướng khác.
Trong tài liệu PC-DMIS, các trường I, J và K cho các đặc điểm điểm vector, điểm bề mặt và điểm cao nhất đại diện cho vector chuẩn được cung cấp được sử dụng để bù bán kính đầu dò; tài liệu cũng nêu rõ rằng vector phải hướng ra khỏi bề mặt và được chuẩn hóa bởi phần mềm.Hexagon: Hộp Surface IJKT
Tuyên bố đó không nên được khái quát hóa thành “mọi giá trị IJK đều là chuẩn tiếp xúc”. Ý nghĩa của nó phụ thuộc vào loại đặc điểm: ví dụ, hình tròn và hình trụ sử dụng đường tâm đặc điểm.Hexagon: Hộp Surface IJKT
Đối với người mua xem xét bằng chứng, điều này có nghĩa là một trường báo cáo được gắn nhãn IJK tự nó là không đủ. Hãy hỏi đặc điểm nào đã được đánh giá, vector có ý nghĩa gì trong phần mềm và chế độ đó, và liệu vector có được sử dụng trong quá trình bù trừ, xây dựng đặc điểm hay trình bày hay không.
Hướng chuẩn phải thuộc về hình học đã được phê duyệt
Một quy trình xem xét thực tế tách biệt bốn câu hỏi:
- Mục đo là điểm tâm đầu dò hay điểm bề mặt đã bù trừ?
- Chuẩn hoặc vector nào đã được sử dụng, và đặc điểm hoặc hình học danh nghĩa nào đã cung cấp nó?
- Kết quả được báo cáo trong hệ quy chiếu hoặc hệ tọa độ nào?
- Việc xây dựng đặc điểm, khớp nối hoặc đánh giá dung sai tiếp theo nào đã sử dụng điểm đó?
Những điều này có liên quan nhưng không thể thay thế cho nhau. Một điểm đã bù trừ chính xác vẫn có thể được đánh giá dựa trên một datum alignment sai. Một mô hình CAD chính xác vẫn có thể được ghép với một phiên bản chương trình chi tiết cũ. Việc khớp đặc điểm có thể tạo ra kết quả khác với độ lệch điểm thô mà không có kết quả nào trong số đó bị coi là không hợp lệ.
Không dựa vào quy tắc luôn cộng hoặc luôn trừ
Người mua đôi khi yêu cầu một điều chỉnh đường kính phổ quát như “cộng bán kính đầu dò cho chi tiết bên trong” hoặc “trừ nó cho chi tiết bên ngoài”. Quy tắc đó quá thô sơ cho công việc phê duyệt.
Diễn giải chính xác phụ thuộc vào định nghĩa đầu dò đang hoạt động, hướng tiếp xúc, loại đặc điểm, hình học danh nghĩa, căn chỉnh, chế độ phần mềm và phương pháp đánh giá sau đó. Một hình trụ bên trong, hình trụ bên ngoài, hình nón nghiêng, bề mặt tự do và một đặc điểm được xây dựng không tạo ra cùng một quyết định. Dấu hiệu không thể được phê duyệt chỉ dựa trên nhãn đường kính.
Khung quyết định tốt hơn là phân loại kết quả trước khi so sánh nó:
- Dữ liệu trung tâm thô:hữu ích cho việc truy xuất nguồn gốc và gỡ lỗi khi được gắn nhãn rõ ràng. Nó không tự động là kết quả của một phần bề mặt.
- Dữ liệu điểm đã bù:nhằm mục đích đại diện cho một vị trí bề mặt sau khi áp dụng độ lệch bán kính. Việc phê duyệt yêu cầu định nghĩa pháp tuyến và đầu dò đang hoạt động phải có thể truy xuất nguồn gốc.
- Kết quả đặc trưng được xây dựng:một hình tròn, hình trụ, mặt phẳng hoặc đặc trưng khác được suy ra từ dữ liệu. Kích thước hoặc vị trí được báo cáo của nó cũng phụ thuộc vào phương pháp xây dựng và dữ liệu được bao gồm.
- Kết quả so sánh CAD hoặc danh định:một độ lệch được đánh giá so với một phiên bản mô hình, sự căn chỉnh và chiến lược dung sai cụ thể.
Phân loại này ngăn chặn một chế độ lỗi phổ biến: so sánh một điểm thô xuất ra từ hệ thống này với một kết quả hồ sơ đã bù từ hệ thống khác và gọi sự khác biệt của chúng là lỗi gia công.
Quét thủ công yêu cầu xem xét theo phiên bản và chế độ cụ thể
Hành vi quét thủ công cần được xử lý đặc biệt vì nó có thể được ghi lại khác nhau theo phiên bản phần mềm và chế độ quét. Hướng dẫn quét thủ công của PC-DMIS cho phiên bản được trích dẫn nói rằng, đối với các lần quét thủ công bằng đầu dò cứng được hỗ trợ mô tả, bề mặt CAD có thể được sử dụng với FINDNOMS để tìm các giá trị danh định cho các điểm đo. Khi tìm thấy dữ liệu danh định, điểm sẽ được bù dọc theo vectơ tìm thấy; nếu không, nó sẽ ở tâm bóng. Cùng một trang nói rằng nếu không có bề mặt CAD, việc bù đầu dò sẽ không xảy ra và dữ liệu sẽ ở lại tâm bóng.Hexagon: Quy tắc chung cho Quét thủ công
Đó không phải là quy tắc mà mọi kiểm tra CMM đều cần CAD, cũng không phải mọi chế độ thủ công đều không được bù. Đó là một điều kiện được ghi lại cho một ngữ cảnh quét thủ công cụ thể. Người mua nên yêu cầu phiên bản chương trình, chế độ quét, loại đầu dò, phương pháp dữ liệu danh định và nhãn xuất trước khi áp dụng hành vi đó cho một dự án.
Sự phân biệt này quan trọng nhất đối với các bề mặt CNC tự do và được pha trộn. Một lần quét có thể chứa hỗn hợp các điểm mà việc khớp danh định thành công và các điểm vẫn là tâm bóng. Việc coi toàn bộ dữ liệu xuất ra là một loại nhất quán có thể làm hỏng kết quả so sánh sau này.
Ba trường hợp lỗi phê duyệt giả định trông giống như lỗi bộ phận
Dữ liệu tâm bóng bị nhầm lẫn với dữ liệu bề mặt
Một nhà cung cấp gửi tọa độ điểm cho khách hàng, người chồng chúng lên CAD. Khách hàng thấy một độ lệch rõ ràng và từ chối lô hàng. Xem xét sau đó cho thấy dữ liệu xuất ra chứa tâm bóng đầu dò trong khi so sánh nhận được giả định các điểm bề mặt đã bù.
Câu hỏi khắc phục của người mua không phải là “bạn có thể dịch chuyển tọa độ không?” Mà là: “Mỗi tọa độ xuất ra đại diện cho điều gì, và trạng thái đó được dán nhãn ở đâu?” Bảo quản dữ liệu xuất gốc, kết quả đã bù (nếu có) và ngữ cảnh chương trình. Không ghi đè bằng chứng bằng một tệp đã dịch chuyển thủ công.
Một pháp tuyến hoặc tham chiếu đã được gán cho hình học sai
Một bức tường cong nông được đo gần một chỗ pha trộn. Điểm được bù bằng cách sử dụng một hướng gắn liền với một mặt danh định liền kề, hoặc báo cáo được chuyển đổi bằng một mặt phẳng làm việc không mong muốn. Độ lệch kết quả có thể là hệ thống nhưng không tương ứng với bề mặt được kiểm soát của bản vẽ.
Yêu cầu định danh bề mặt danh định, nguồn pháp tuyến cục bộ, chuỗi căn chỉnh và bằng chứng đồ họa hoặc dữ liệu đủ để thiết lập hình học nào đã kiểm soát kết quả. Trên một bề mặt cong, một hướng hợp lý ở một vị trí có thể sai ở một khoảng cách ngắn.
Phiên bản CAD nhập khác với bản vẽ đã phát hành
Một chương trình thực thi thành công nhưng sử dụng phiên bản mô hình không khớp với bản vẽ đã phát hành hoặc bộ phận đã gia công. CMM sau đó có thể tạo ra kết quả nhất quán nội bộ so với danh định sai.
Yêu cầu xem xét cùng nhau phiên bản CAD, phiên bản bản vẽ, phiên bản chương trình và mã định danh bộ phận. Kiểm soát phiên bản là điều kiện tiên quyết để phê duyệt, không phải là việc dọn dẹp hành chính sau khi tranh chấp kết quả.
Quy trình phê duyệt có đánh số cho bằng chứng CMM đã bù
- Xác định phiên bản bản vẽ, phiên bản CAD (nếu sử dụng), mã định danh bộ phận và đặc tính chấp nhận trước khi xem xét kết quả.
- Nêu rõ liệu mỗi tập dữ liệu liên quan là dữ liệu tâm bóng, dữ liệu điểm bề mặt đã bù hay kết quả đặc trưng được xây dựng/đánh giá.
- Xác nhận cấu hình đầu dò đang hoạt động và đầu dò đã được kiểm tra bởi chương trình. Ghi lại mã định danh cấu hình thay vì giả định kích thước bút stylus danh định từ bảng thiết lập.
- Xác định hệ tọa độ, căn chỉnh điểm gốc và đơn vị được sử dụng để thu thập, báo cáo và so sánh. Giải quyết mọi chuyển đổi khung trước khi so sánh tọa độ.
- Đối với các điểm đã bù, hãy ghi lại nguồn pháp tuyến hoặc hướng, hướng của nó và liệu nó có bắt nguồn từ CAD, hình học đặc trưng danh định hay phương pháp được xác định khác hay không.
- Đối với các lần quét thủ công, hãy ghi lại phiên bản phần mềm, chế độ quét, loại đầu dò, liệu có sử dụng khớp danh định hay không và cách xử lý hoặc gắn nhãn các điểm không khớp.
- Xác định phương pháp đánh giá sau khi thu thập dữ liệu: so sánh điểm với CAD, phân tích biên dạng, xây dựng đặc trưng, khớp nối hoặc một phương pháp được phê duyệt khác. Không suy luận phương pháp này từ tiêu đề ảnh chụp màn hình.
- So sánh tương đồng. Sử dụng cùng đơn vị đo, hệ tọa độ, phiên bản mô hình, định nghĩa điểm và cơ sở dung sai trước khi quyết định kết quả có khớp nhau hay không.
- Nếu kết quả mâu thuẫn, hãy giữ lại các tệp gốc, cài đặt chương trình, thông tin căn chỉnh và các bản xuất. Yêu cầu xem xét từ bộ phận đo lường thay vì thay đổi bù trừ, bán kính đầu dò hoặc dấu vector để ép buộc kết quả khớp nhau.
- Chỉ phê duyệt gói kiểm tra khi kết quả báo cáo của gói đó có thể truy xuất nguồn gốc đến ý định của bản vẽ và các định nghĩa đo lường của nó rõ ràng đối với đội ngũ chất lượng tiếp nhận.
Tóm tắt các đầu vào phê duyệt cho người mua
Trước khi phê duyệt kết quả bộ phận CNC dựa trên CMM, hãy yêu cầu các mục sau trong gói kiểm tra:
- Mã định danh phiên bản bản vẽ và CAD, cộng với phiên bản bộ phận và chương trình.
- Nhãn rõ ràng cho các đầu ra điểm gốc của tâm bi, điểm bề mặt đã bù trừ và đặc trưng được xây dựng.
- Thông tin cấu hình đầu dò và bằng chứng về cấu hình đã sử dụng, không phải bán kính đầu dò giả định.
- Căn chỉnh, khung tham chiếu chuẩn, đơn vị đo và nguồn pháp tuyến/vector cho các kết quả bề mặt quan trọng.
- Tên phần mềm, phiên bản, chế độ và phương pháp quét khi các lần quét hỗ trợ chấp nhận.
- Phương pháp xây dựng đặc trưng hoặc so sánh CAD được sử dụng sau khi thu thập điểm.
- Một quy trình xử lý các điểm không khớp, bảo toàn dữ liệu gốc và giao quyền xem xét cho nhân viên đo lường có chuyên môn.
Đây là một danh sách kiểm tra định nghĩa kiểm tra, không phải là yêu cầu mọi bộ phận đều nhận được cùng một độ sâu báo cáo. Tài liệu đã được thống nhất nên tuân theo các đặc trưng quan trọng, yêu cầu bản vẽ và kế hoạch chấp nhận của dự án. Để có kế hoạch rộng hơn, hãy xemCách tiếp cận đảm bảo chất lượng của SUUXIANG.
Cách điều này thay đổi cuộc trò chuyện RFQ và chất lượng nhà cung cấp
Một dự án CNC được định nghĩa theo bản vẽ sẽ có lợi khi xác định ý định kiểm tra trước khi gia công và phê duyệt cuối cùng. Nếu một bề mặt có vai trò quan trọng về chức năng, hãy chỉ định sơ đồ chuẩn liên quan, thẩm quyền CAD nếu có thể, loại đầu ra yêu cầu và liệu báo cáo điểm, kết quả đặc trưng hay so sánh bề mặt là bằng chứng chấp nhận.
SUUXIANGhỗ trợ các bộ phận CNC dựa trên bản vẽ và lập kế hoạch kiểm tra, nơi gia công, chiến lược chuẩn và tài liệu cần thiết để phê duyệt phải được xem xét cùng nhau. Mục tiêu hữu ích không phải là một báo cáo “đạt” chung chung; đó là bằng chứng cho thấy thực thể được kiểm tra khớp với thực thể thiết kế đang được chấp nhận.
Để có một đánh giá kỹ thuật súc tích,hãy gửi yêu cầu kiểm trakèm theo phiên bản bản vẽ, mô hình 3D (nếu có), các bề mặt quan trọng, sơ đồ chuẩn và đầu ra kiểm tra được yêu cầu.
Câu hỏi thường gặp của người mua
Bù bán kính đầu dò có giống như chứng nhận đầu dò không?
Không. Chứng nhận thiết lập thông tin đầu dò được hệ thống đo lường sử dụng. Bù bán kính sử dụng thông tin đầu dò đã được chứng nhận đang hoạt động và hướng áp dụng để diễn giải một điểm tiếp xúc so với bề mặt bộ phận. Cả hai đều cần khả năng truy xuất nguồn gốc, nhưng chúng trả lời các câu hỏi khác nhau.
Có phải mọi vector IJK đều đại diện cho pháp tuyến bề mặt tại điểm tiếp xúc không?
Không. Yêu cầu người đo lường xác định loại đặc trưng và giải thích trường đó trong chế độ phần mềm thực tế trước khi sử dụng nó làm bằng chứng.Hexagon: Hộp bề mặt IJKT
Quét CMM thủ công có luôn cần CAD để bù trừ không?
Không có quy tắc chung nào áp dụng cho mọi quy trình quét thủ công. Trong tài liệu PC-DMIS đã trích dẫn, FINDNOMS có thể sử dụng các bề mặt CAD có sẵn cho ngữ cảnh quét đã mô tả, trong khi các điểm không có dữ liệu danh nghĩa được tìm thấy vẫn là tâm của viên bi. Hãy xem xét phiên bản và chế độ thực tế được sử dụng.Hexagon: Quy tắc chung cho quét thủ công
Tại sao hai báo cáo CMM có thể khác nhau khi cả hai cùng gọi tên một đặc điểm?
Chúng có thể sử dụng các định nghĩa điểm, căn chỉnh, cấu hình đầu dò, phiên bản CAD, chế độ quét, phương pháp khớp hoặc phương pháp đánh giá khác nhau. Hãy bắt đầu bằng cách so sánh các định nghĩa đó trước khi quy sự khác biệt cho sai số gia công.
Một nhóm có nên đảo ngược một pháp tuyến hoặc chỉnh sửa bán kính đầu dò để kết quả đạt yêu cầu không?
Không. Việc thay đổi ép buộc sẽ phá hủy giá trị bằng chứng của kết quả. Hãy giữ nguyên dữ liệu gốc và để chuyên gia đo lường xác định xem vấn đề nằm ở pháp tuyến, căn chỉnh, thiết lập đầu dò, hình học danh nghĩa, logic chương trình hay tình trạng chi tiết.