Phân tích sóng hài độ tròn giúp người mua nhìn thấy hình dạng ẩn sau một kết quả độ tròn duy nhất. Một đường cong đo được hiển thị sự biến thiên bán kính xung quanh một đặc điểm; phổ của nó tổ chức sự biến thiên đó theo số lần gợn sóng trên mỗi vòng quay (UPR). Xem xét cả hai yếu tố sẽ ngăn chặn một con số vượt qua/thất bại chi tiết thấp che giấu một mẫu thùy, lỗi cài đặt, hoặc sự không khớp báo cáo mà điều này quan trọng đối với bản vẽ và ứng dụng.
Phân tích sóng hài bổ sung những gì vào báo cáo độ tròn
Một giá trị độ tròn làm giảm một biên dạng tròn xuống một kết quả duy nhất so với một tham chiếu và phương pháp đánh giá đã chọn. Kết quả đó hữu ích, nhưng nó không mô tả sự sai lệch xảy ra ở đâu quanh chu vi hoặc liệu chúng có tập trung vào một mẫu lặp đi lặp lại hay không.
Phân tích sóng hài bắt đầu với cùng một đường cong tròn đo được và tách nội dung lặp lại của nó theo thứ tự. Một thứ tự là số lần gợn sóng trên mỗi vòng quay (UPR): thành phần bậc hai lặp lại hai lần quanh đặc điểm, trong khi thành phần bậc ba tạo ra ba vùng cao và thấp lặp lại. Phổ hiển thị biên độ tương ứng với mỗi thứ tự. Digital Metrology mô tả phân tích sóng hài là phân tách dữ liệu độ tròn đo được thành các tần số thành phần và báo cáo biên độ của chúng.Digital Metrology
Đối với việc phê duyệt chi tiết CNC, câu hỏi quan trọng không phải là “thứ tự nào đã tạo ra chi tiết?” Một phổ là bằng chứng để thảo luận, không phải là bằng chứng về nguyên nhân sản xuất. Giá trị thực tế của nó là so sánh: nó cho phép người mua, nhà cung cấp và nhóm chất lượng xác định xem họ có xem xét thông tin biên dạng giống nhau dưới các điều kiện đo lường giống nhau hay không.
Thùy là một sự sai lệch lặp lại so với một vòng tròn hoàn hảo. “Hiện tượng thùy” thường được sử dụng cho mẫu lặp lại tổng thể, mặc dù một đường cong thực tế có thể chứa nhiều thứ tự sóng hài cùng một lúc. Một biên dạng bị chi phối bởi thành phần ba thùy có thể trông khác biệt đáng kể so với một biên dạng bị chi phối bởi một mẫu giống kết cấu bậc cao hơn, ngay cả khi một kết quả độ tròn tổng thể duy nhất là tương tự.
Đường cong, đường tròn tham chiếu và phổ trả lời các câu hỏi khác nhau
Hãy xem báo cáo như ba góc nhìn được kết nối, không phải là các kết quả có thể thay thế cho nhau.
Đường cong cực hoặc Descartes vẽ biểu đồ độ lệch bán kính xung quanh phần được đo. Nó cho thấy liệu một độ lệch là cô lập, hình bầu dục rộng, lặp lại, hay bị gián đoạn bởi một sự kiện cục bộ. Nó cũng cung cấp định hướng góc để so sánh khi thiết lập báo cáo bảo tồn một tham chiếu góc có ý nghĩa.
Đường tròn tham chiếu là đường cơ sở toán học mà từ đó độ lệch bán kính được tính toán. Đường tròn khớp nhỏ nhất là một đường cơ sở phổ biến: NIST mô tả việc khớp các điểm đường cong cách đều nhau với một đường tròn để ước tính độ không tròn từ sự khác biệt giữa mỗi khoảng cách đo được và bán kính khớp.Đo lường độ tròn NISTCác đánh giá độ tròn khác có thể sử dụng các khái niệm tham chiếu khác nhau. Bản vẽ, kế hoạch kiểm tra, hoặc tiêu chuẩn áp dụng phải quyết định phương pháp đánh giá nào được yêu cầu.
Phổ chuyển đổi đường cong thành biên độ theo thứ tự sóng hài. Nó giúp trả lời: những lần lặp lại nào nổi bật? Nó không thay thế đường cong, vì nó có thể bỏ qua thông tin định hướng, các lỗi cục bộ và ngữ cảnh trực quan cần thiết để đánh giá xem các điều kiện so sánh có thực sự tương đương hay không.
Pha là vị trí góc của một thành phần sóng hài so với tham chiếu không đã chọn. Nó có thể có giá trị khi so sánh các phép đo lặp lại hoặc nhiều chi tiết, nhưng chỉ khi điểm tham chiếu góc, định hướng chi tiết và quy ước báo cáo được ghi lại. Một phổ không có tham chiếu góc chung đáng tin cậy không nên được sử dụng để lập luận rằng hai mẫu xảy ra ở cùng một vị trí vật lý chính xác.
Tại sao độ tròn tổng thể bằng nhau có thể che giấu một vấn đề khác
Hãy xem xét hai báo cáo lỗ khoan giả định cho thấy cùng một kết quả độ tròn tổng thể theo một phương pháp đánh giá đã thỏa thuận. Chi tiết A có một đường cong mượt mà bị chi phối bởi thành phần ba thùy, bậc thấp. Chi tiết B có nhiều độ lệch nhỏ, gần nhau trải đều trên biên dạng. Con số tổng thể đơn thuần không cho người xem biết chi tiết nào có phân bố nào.
Sự khác biệt đó có thể quan trọng khi điều kiện ghép nối, hành vi làm kín, mối quan tâm cân bằng, phương pháp đo xuôi dòng, hoặc yêu cầu sóng hài cụ thể của bản vẽ làm cho các mẫu biên dạng nhất định trở nên phù hợp hơn các mẫu khác. Nó cũng có thể quan trọng trong quá trình giải quyết tranh chấp nhà cung cấp: một chi tiết thay thế có thể khớp với số độ tròn tiêu đề trong khi rõ ràng không khớp với chữ ký đường cong-và-phổ đã được phê duyệt.
Phản ứng đúng đắn của người mua không phải là giả định rằng một mẫu luôn tệ hơn. Hãy hỏi liệu bản vẽ có định nghĩa giới hạn sóng hài, lý do chức năng cho một hạn chế cụ thể, hay chỉ là độ tròn tổng thể hay không. Nếu không có yêu cầu sóng hài, đừng chuyển đổi một phổ mang tính thăm dò thành một tiêu chí chấp nhận chưa được tiết lộ. Thay vào đó, hãy sử dụng thông tin để quyết định xem bản vẽ và kế hoạch kiểm soát có nên được làm rõ cho các lô hàng trong tương lai hay không.
Tách biệt độ lệch tâm khi cài đặt khỏi hình dạng thành phần
Một báo cáo có thể chứa sự sai lệch được tạo ra bởi chi tiết, bộ gá, tâm, căn chỉnh, hệ thống đo lường, hoặc sự kết hợp của chúng. Độ lệch tâm trong quá trình cài đặt có thể tạo ra một hiệu ứng bậc thấp mạnh mẽ, nhưng một mẫu bậc thấp không tự động là lỗi cài đặt. Ngược lại, việc hiệu chỉnh tâm không chứng minh rằng mọi thùy còn lại thuộc về duy nhất thành phần.
Sự phân biệt này đặc biệt quan trọng với mẫu ba thùy. Ba thùy có thể là một manh mối hữu ích thúc đẩy việc xem xét bộ gá làm việc, trình tự sản xuất, hoặc thiết lập đo lường. Nó không phải là bằng chứng cho thấy mâm cặp ba hàm đã tạo ra điều kiện đó, và nó không nên được sử dụng để quy trách nhiệm mà không có bằng chứng xác nhận.
Yêu cầu so sánh có kiểm soát thay vì kể chuyện nhân quả. Lặp lại phép đo sau khi đã gá lại theo tài liệu khi thích hợp; so sánh một phần hoặc định hướng khác nếu kế hoạch kiểm tra cho phép; và bảo tồn cùng một phương pháp đường tròn tham chiếu, lọc và quy ước biên độ. NIST lưu ý rằng một đường cong độ tròn duy nhất có thể chứa cả lỗi trục chính và chi tiết gia công, trong khi nhiều đường cong với vòng quay được sử dụng trong công việc có độ chính xác cao để tách biệt các hiệu ứng đó.Đo lường độ tròn NISTBối cảnh đó không biến mọi tranh chấp sản xuất thành một nghiên cứu có độ chính xác cao; nó giải thích tại sao một đường cong đơn lẻ có thể không giải quyết được việc quy kết.
Các mục báo cáo người mua nên xem xét trước khi chấp nhận một phổ
Một phổ đo không có ngữ cảnh đo lường là chưa đầy đủ. Hãy yêu cầu gói báo cáo hoặc dữ liệu xuất ra làm rõ các mục này.
Phần vết và nhận dạng đặc điểm
Xác nhận bản vẽ sửa đổi, mã bộ phận, mã đặc điểm, mặt cắt ngang đo lường và liệu kết quả có liên quan đến ID, OD hay một đặc điểm hình tròn khác. Đối với đặc điểm bậc thang hoặc dài, vị trí trục của mặt cắt ngang có thể quyết định. Báo cáo phải cho phép liên kết vết đo với đặc điểm được kiểm tra mà không cần suy diễn.
Chuẩn tham chiếu, thiết lập và căn chỉnh
Ghi lại cách bộ phận được định vị, bề mặt hoặc đặc điểm nào thiết lập hướng và liệu trục đo có được căn chỉnh với lược đồ chuẩn tham chiếu đã chỉ định hay trục đo có nguồn gốc từ phép đo hay không. Đây không phải là thủ tục giấy tờ vô nghĩa. Nó cho người xem biết liệu hai báo cáo có thực sự so sánh được hay không và liệu pha có thể được diễn giải hay không.
Lấy mẫu góc và dữ liệu thu thập được
Hỏi cách thu thập hồ sơ góc và liệu báo cáo có lưu giữ vết đo thô hoặc dữ liệu số xuất được hay không. Việc lấy mẫu phải phù hợp với dải hài đang được đánh giá, nhưng không có số điểm đếm phổ quát nào phù hợp với mọi bộ phận. Phạm vi đã chỉ định, kích thước đặc điểm, mục tiêu đánh giá và phương pháp đo lường sẽ quyết định điều đó.
Lọc và dải thông
Lọc có thể làm suy giảm một số nội dung và thay đổi mức độ nổi bật tương đối của các thành phần còn lại. Xem xét loại bộ lọc đã khai báo, điểm cắt hoặc dải thông, và liệu vết đo hiển thị và phổ có sử dụng cùng một dữ liệu đã xử lý hay không. Không quy định bộ lọc UPR phổ quát. Người mua nên yêu cầu các cài đặt bộ lọc được xác định bởi bản vẽ, kế hoạch kiểm tra nội bộ, yêu cầu của khách hàng hoặc quy trình phê duyệt đã thỏa thuận.
Dải hài và các bậc bị bỏ qua
Nêu dải UPR hiển thị trong phổ và bất kỳ bậc nào bị loại trừ khỏi đánh giá. Các thuật ngữ bậc thấp có thể được xử lý khác với nội dung bậc cao hơn tùy thuộc vào quy ước báo cáo. Một phổ bị cắt có thể làm cho hình dạng trông đơn giản hơn so với thực tế, trong khi một hiển thị quá rộng có thể làm mất tập trung khỏi phạm vi thực sự liên quan đến yêu cầu.
Quy ước biên độ
Mục này cần được chú ý đặc biệt. Biên độ hài có thể được báo cáo dưới dạng trung bình-đến-đỉnh hoặc đỉnh-đến-thung lũng, và chúng không thể thay thế cho nhau. Digital Metrology đặc biệt cảnh báo rằng việc diễn giải dung sai hài phụ thuộc vào việc khớp quy ước biên độ được sử dụng trong yêu cầu và báo cáo.Digital Metrology
Trước khi so sánh dữ liệu nhà cung cấp với giới hạn nội bộ, hãy xác minh đơn vị, trình bày theo bán kính hay đường kính, quy ước biên độ và liệu giá trị đó là biên độ hài đơn lẻ, kết quả theo dải hay tổng hợp được suy ra. Người mua không nên chia, nhân đôi hoặc chuyển đổi giá trị trừ khi đặc tả điều chỉnh rõ ràng hỗ trợ việc chuyển đổi đó.
Một khuôn khổ quyết định thực tế để xem xét báo cáo
Sử dụng trình tự sau đây để quyết định hành động nào là tương xứng.
- Nếu bản vẽ chỉ quy định độ tròn tổng thể và báo cáo được cung cấp tuân theo phương pháp đã thỏa thuận, hãy sử dụng biểu đồ hài làm ngữ cảnh chẩn đoán, không phải là quy tắc từ chối chưa được phê duyệt.
- Nếu bản vẽ chỉ định bậc hài, dải UPR, bộ lọc hoặc giới hạn biên độ, hãy xác minh mọi quy ước báo cáo trước khi đưa ra quyết định chấp nhận.
- Nếu bộ phận có vấn đề chức năng nhưng không có yêu cầu về hài, hãy tổ chức một buổi xem xét kỹ thuật chung. Quyết định xem có nên thêm ghi chú bản vẽ trong tương lai, một vết đo chuẩn được kiểm soát hay một định dạng báo cáo được xác định hay không.
- Nếu các báo cáo mâu thuẫn, hãy so sánh dữ liệu vết đo thô và cài đặt báo cáo trước khi tranh luận về các nguyên nhân gia công nghi ngờ.
- Nếu đặc điểm đủ quan trọng đến mức đóng góp của hệ thống đo lường có thể kiểm soát quyết định, hãy nâng cấp kế hoạch đo lường thay vì dựa vào một ảnh chụp màn hình duy nhất.
Đánh giá phù hợp nhất so với vùng tối thiểu và độ tròn được tính từ CMM có thể liên quan đến kế hoạch kiểm tra rộng hơn, nhưng không nên làm phân tâm khỏi việc xem xét hài. Trước tiên, hãy thiết lập vết đo nào đã được thu thập, nó được tham chiếu và lọc như thế nào, và quy ước phổ nào đã được áp dụng.
Quy trình làm việc theo số thứ tự để phê duyệt báo cáo hài
- Xác nhận cơ sở hợp đồng. Xác định bản vẽ sửa đổi, chỉ định đặc điểm, quy tắc chấp nhận và liệu các giới hạn hài có được yêu cầu rõ ràng hay không.
- Xác minh nhận dạng báo cáo. Khớp bộ phận, tham chiếu sê-ri hoặc lô khi áp dụng, vị trí mặt cắt, ID hoặc OD và bản ghi ngày kiểm tra với tài liệu bộ phận đã nộp.
- Xem xét vết đo trước phổ. Tìm kiếm các mẫu lặp lại, sai lệch cô lập, cắt xén, khu vực bị thiếu và thang đo có thể che giấu sự khác biệt có ý nghĩa.
- Kiểm tra thông tin thiết lập. Xem xét chiến lược chuẩn tham chiếu, cố định, căn chỉnh, phương pháp định tâm và tham chiếu góc không. Đánh dấu bất kỳ thông tin còn thiếu nào là hạn chế so sánh.
- Đối chiếu các cài đặt xử lý. So sánh lấy mẫu góc, lọc hoặc dải thông, phương pháp đường tròn tham chiếu, dải hài được giữ lại, đơn vị và quy ước biên độ với yêu cầu.
- Đánh giá phổ đo theo đúng yêu cầu. Chỉ so sánh các lệnh hoặc dải tần được chỉ định và chỉ sau khi xác nhận cả giới hạn và báo cáo đều sử dụng cùng một quy ước.
- Lưu giữ bằng chứng phê duyệt. Giữ lại báo cáo đã ký, ảnh vết đo hoặc dữ liệu xuất, phổ đo, cài đặt, phiên bản và kết quả để việc kiểm tra lại sau này có cơ sở tham chiếu rõ ràng.
- Giải quyết các điểm không rõ ràng. Nếu dữ liệu cho thấy vấn đề chức năng không được kiểm soát bởi bản vẽ, hãy lập tài liệu về yêu cầu đề xuất trong tương lai thay vì coi một kỳ vọng không chính thức là một giới hạn chấp nhận ngầm.
Ví dụ tranh chấp nhà cung cấp giả định
Người mua nhận thấy đỉnh bậc ba cao hơn trên báo cáo về một ống lót thay thế, mặc dù cả hai lô đều cho thấy độ tròn tổng thể tương tự. Trước khi quy sự khác biệt cho việc gia công, hãy so sánh phần đo, thiết lập, vết đo thô, bộ lọc, phạm vi UPR và quy ước biên độ. Nếu sự khác biệt vẫn tồn tại trong các điều kiện tương đương, hãy đánh giá nó theo yêu cầu đã nêu hoặc yêu cầu xem xét của kỹ thuật. Nếu nó biến mất khi cài đặt báo cáo khớp nhau, hãy ghi lại sự không khớp trong báo cáo và giữ lại các báo cáo đã đối chiếu. Không có ảnh chụp màn hình nào có thể tự mình xác định nguyên nhân sản xuất hoặc cho phép từ chối dựa trên giới hạn chưa được nêu.
Danh sách kiểm tra tóm tắt xem xét báo cáo
- Phiên bản bản vẽ và phần đặc trưng có thể nhận dạng được.
- Phương pháp đánh giá độ tròn tổng thể khớp với yêu cầu đã thỏa thuận.
- Vết đo được bao gồm, dễ đọc và được ghép nối với phổ đo.
- Dữ liệu tham chiếu, thiết lập, căn chỉnh và tham chiếu góc được nêu rõ.
- Lấy mẫu góc và lưu giữ dữ liệu được ghi lại.
- Bộ lọc hoặc dải thông được khai báo.
- Phạm vi hiển thị UPR và các loại trừ được làm rõ.
- Đơn vị, cơ sở xuyên tâm/đường kính và quy ước biên độ khớp với giới hạn.
- Cài đặt vết đo thô và phổ đo có sẵn để so sánh tranh chấp.
- Hồ sơ phê duyệt bảo toàn cấu hình báo cáo, không chỉ giá trị tiêu đề.
Đối với các bộ phận được định nghĩa theo bản vẽ,SUUXIANGcó thể xem xét thông tin kiểm tra đi kèm với yêu cầu về độ tròn trong quá trình thảo luận DFM và báo giá. Để biết ngữ cảnh liên quan, hãy xemGD&T Inspection. Để căn chỉnh định dạng báo cáo, lưu giữ vết đo và tài liệu về các đặc trưng quan trọng trước sản xuất,hãy thảo luận dự án của bạn.
Câu hỏi thường gặp của người mua
UPR có giống với số lượng múi không?
Bậc hài chủ đạo mô tả số lần thành phần đó lặp lại mỗi vòng quay. Hồ sơ thực tế có thể chứa nhiều bậc, vì vậy hình dạng nhìn thấy không phải lúc nào cũng được biểu thị chỉ bằng một số lượng múi.
Một chi tiết có thể đạt độ tròn nhưng vẫn cần xem xét hài hòa không?
Có. Kết quả tổng thể đạt/không đạt và phân phối hài trả lời các câu hỏi khác nhau. Xem xét hài hòa là phù hợp khi bản vẽ, chức năng, lịch sử phê duyệt hoặc quy trình tranh chấp yêu cầu.
Phổ ba múi có chứng minh vấn đề về mâm cặp không?
Không. Đó là một manh mối để điều tra, không phải bằng chứng về nguyên nhân cụ thể về gá kẹp hoặc gia công. So sánh các phép đo được kiểm soát và thông tin thiết lập trước khi quy kết nguyên nhân.
Nên chỉ định khoảng UPR nào?
Không có khoảng nào là vạn năng. Yêu cầu chức năng, bản vẽ, hình học đặc trưng, phương pháp đo và kế hoạch kiểm tra đã thỏa thuận sẽ xác định khoảng liên quan.
Yêu cầu báo giá (RFQ) nên bao gồm những gì khi kiểm soát hài hòa là quan trọng?
Bao gồm bản sửa đổi bản vẽ, đặc trưng và phần được kiểm soát, phương pháp đo độ tròn tổng thể yêu cầu, các bậc hoặc dải hài hòa nếu có, quy ước biên độ, bộ lọc/dải thông, định dạng báo cáo, kỳ vọng lưu giữ dữ liệu và tài liệu phê duyệt yêu cầu.