Como realizar a inspeção de qualidade durante o processo de usinagem CNC de automóveis?

一, As principais partes e critérios de inspeção de qualidade
O controle de qualidade para usinagem CNC automotiva precisa considerar quatro áreas principais:
Precisão dimensional: inclui dimensões lineares (como diâmetro e abertura do eixo), ângulos, tolerâncias posicionais (como coaxialidade e perpendicularidade) e assim por diante. Tudo isso deve estar dentro da faixa de tolerância mostrada no desenho (por exemplo, ± 0,01 mm).
Tolerâncias geométricas como redondeza, planicidade e cilindricidade têm um efeito direto sobre o quão bem as peças se encaixam e quão estáveis ​​elas são quando se movem. Por exemplo, o erro de cilindricidade do virabrequim do motor deve ser mantido em 0,005 mm ou menos.
Qualidade da superfície: manter a camada de óxido uniforme, a rugosidade da superfície (valor Ra) e eliminar arranhões, rebarbas e outras falhas. Para reduzir o atrito e o desgaste, a rugosidade da superfície do corpo do cilindro em liga de alumínio deve ser inferior a Ra0,8 μm.
As qualidades do material, incluindo dureza, resistência à tração, composição química e outras, devem atender aos critérios do material. Por exemplo, a dureza das peças de aço de alta-resistência precisa estar entre 58 e 62HRC para garantir que não se desgastem.
2, Implementando tecnologia de inspeção de qualidade de processo completo
1. Controle de qualidade para mercadorias recebidas (IQC): Acompanhamento da qualidade dos materiais
Verifique a superfície da matéria-prima em busca de falhas como rachaduras, oxidação, manchas de óleo e assim por diante com uma lupa ou olhando para ela.
Verificando o tamanho: Usando paquímetros e micrômetros, verificamos aleatoriamente medidas importantes, como espessura da placa e diâmetro da barra.
Análise da composição: verifique rapidamente a qualidade do material com um espectrômetro (como o HITACHI X-MET800) para acabar com a prática de "fazer passar produtos ruins por bons". Por exemplo, para resolver o problema de manchas de material rapidamente oxidadas na liga de alumínio 7075, é importante obter materiais da fonte e fazer testes experimentais de oxidação.
2. Inspeção do primeiro artigo (FAI): 2. Inspeção do primeiro artigo (FAI): A "pedra de toque" antes de fazer muitos deles
Verifique o programa: Certifique-se de que o software CNC, a escolha da ferramenta e o método de fixação atendem às necessidades do processo.
Medindo o tamanho total: use uma máquina de medição por coordenadas (CMM) para verificar o tamanho tri-dimensional do primeiro componente e certifique-se de que todas as tolerâncias importantes, incluindo os posicionamentos dos furos e as variações nas etapas, atendam aos requisitos do projeto. Por exemplo, ao usinar uma caixa de caixa de engrenagens, a inspeção da CMM tornou as dimensões 90% mais precisas e reduziu a taxa de refugo para 0,8%.
Verificando a qualidade da superfície: Verifique se há arranhões e rebarbas observando a superfície e medindo sua rugosidade para ter certeza de que não há nenhum.
3. Inspeção de Processo (IPQC): Acompanhamento do processo de usinagem em tempo real
A cada duas horas, peças aleatórias da linha de produção são testadas quanto à tolerância de tamanho e posição usando equipamentos como calibradores e micrômetros.
Parâmetros de monitoramento: Verificação da velocidade, avanço e status de desgaste das ferramentas das máquinas em tempo real para evitar problemas de qualidade causados ​​por desvios de parâmetros. Por exemplo, ao usinar uma lâmina de turboalimentador, a rugosidade da superfície permanece dentro de Ra0,4 μm, observando as configurações de corte.
Resposta rápida a problemas: se algo der errado, pare a máquina imediatamente, descubra o que há de errado (como ferramentas-desgastadas ou acessórios soltos) e altere as configurações do processo.
4. Inspeção Final (FQC): A última etapa antes do produto final sair do armazém
Coletando amostras de tudo: usando ferramentas como medidores de cilindricidade e projetores para encontrar a forma e as tolerâncias de posição de peças estruturais complicadas que atendem aos critérios AQL.
Verifique a aparência: Há uma verificação 100% manual da superfície quanto a “três danos” (abrasão, colisão, enforcamento), e danos operacionais são evitados usando transporte em caixa a vácuo e embalagem padrão.
Teste funcional: para garantir que as vedações e os eixos de transmissão sejam confiáveis ​​em configurações-do mundo real, teste sua estanqueidade e torque.
3,Situações em que tecnologias de detecção de alta-precisão podem ser usadas
Máquina de medição por coordenadas (CMM): boa para verificar as dimensões tri-dimensionais de objetos curvos complicados, incluindo cabeçotes de cilindro de motor, com uma precisão de 0,5 μ m+0.5 μ m/m.
Uma ferramenta de medição de imagem é usada para medir contornos bidimensionais, como o perfil de um dente de engrenagem. Ele usa tecnologia de ampliação óptica para fazer isso sem tocar.
Scanner a laser: verifica rapidamente a superfície de tampas enormes, como chapas metálicas, para encontrar deformações.
O teste ultrassônico é uma forma de encontrar falhas como rachaduras internas e poros nos materiais. É uma boa maneira de testar itens de aço-de alta resistência sem danificá-los.
Ferramentas de teste de dureza e resistência ao desgaste: verifique se a dureza do material corresponde aos critérios de projeto e adivinhe quanto tempo as peças durarão antes de se desgastarem.
4, Melhoria de Inteligência e Digitalização da Inspeção de Qualidade
Sistema de detecção on-line: um sistema que utiliza apalpadores de máquinas-ferramenta e tecnologias de visão de máquina para controlar a "compensação de medição de usinagem" em circuito fechado. Depois que uma empresa de moldes de precisão começou a usar o sistema de apalpador Renishaw, a precisão do processamento de insertos de molde melhorou em 60%.
Plataforma de análise de big data: O sistema SPC (Statistical Process Control) permite inserir dados de detecção em tempo real, cria gráficos de controle para monitorar a estabilidade do processo e avisa antecipadamente sobre possíveis problemas.
Detecção-assistida por IA: algoritmos de aprendizado profundo encontram automaticamente defeitos superficiais, como arranhões e rebarbas, e oferecem maneiras de corrigi-los. Isso torna a detecção mais de 10 vezes mais eficaz.
5, Procedimento Operacional Padronizado do Sistema de Gerenciamento (SOP) para Inspeção de Qualidade: Deixe claro como usar ferramentas, como medir coisas e como tomar decisões, escrevendo procedimentos operacionais de teste precisos.
Treinamento e testes de pessoal: O pessoal de inspeção de qualidade deve ser treinado regularmente sobre como usar novos equipamentos e como encontrar defeitos. Eles deveriam então assumir seus empregos após passarem no teste.
Sistema de rastreabilidade de qualidade: Para obter rastreabilidade completa da qualidade do ciclo de vida, acompanhe os dados de inspeção, o operador e as informações do equipamento de cada peça.
Mecanismo de melhoria contínua: analise regularmente os dados de qualidade, encontre as principais causas dos erros (como mudanças de temperatura e desgaste da ferramenta) e melhore os parâmetros do processo e os planos de teste.