Danh mục kiểm tra gia công CNC và báo cáo CMM: Yêu cầu những gì và cách đọc

Loại trừ các báo cáo không gắn kết quả với bản vẽ

Một bản in dài chưa chắc là một báo cáo đầy đủ²⁴. Báo cáo chỉ là bằng chứng khi mỗi kết quả nối được với đúng đặc tính bản vẽ, phiên bản bản vẽ, chi tiết được kiểm tra và quyết định chấp nhận^23,24.

Hai nhà xuất bản độc lập nhất trí về các khối nội dung một báo cáo đầy đủ phải có, gồm định danh báo cáo, truy xuất chi tiết, cơ sở bản vẽ, thiết bị và cấu hình đầu dò, định vị theo datum, và kết quả nominal/actual/deviation/PASS-FAIL^23,24.

Thông tin hiệu chuẩn, môi trường hay độ bất định được đưa vào khi có yêu cầu theo hợp đồng, nên bên mua phải nêu yêu cầu đó ngay từ đầu^23,24.

Không nguồn nào thiết lập một mẫu báo cáo bắt buộc, một số điểm đo bắt buộc trên mỗi đặc tính, hay nghĩa vụ công bố phần mềm/phiên bản cụ thể^23,24.

• ✓Mỗi kết quả gắn với số đặc trưng bản vẽ và phiên bản bản vẽ
• ✓Mỗi kết quả gắn với chi tiết đã kiểm tra, số serial, lô, hay mã mẫu
• ✓Định danh báo cáo: số báo cáo, ngày kiểm tra, phiên bản, trạng thái phê duyệt
• ✓Cơ sở bản vẽ: số bản vẽ, phiên bản, đơn vị, dung sai chung, tiêu chuẩn GD&T
• ✓Giá trị danh nghĩa, giới hạn dung sai, giá trị thực, sai lệch, và ĐẠT/KHÔNG ĐẠT theo từng đặc trưng
• ✓Căn chỉnh datum: các datum chính, thứ cấp, thứ ba và điều kiện ràng buộc
• ✓Thiết bị và cấu hình đầu dò được xác định

Những ghi chú trên bản vẽ mà danh mục phải buộc nhà cung cấp đo

Khung điều khiển đặc tính (feature control frame) ấn định vùng dung sai và thứ tự ưu tiên datum mà CMM phải đánh giá, và báo cáo phải ghi kết quả theo từng đặc tính^9,17,23.

Một khung điều khiển đặc tính chứa, theo trình tự cố định, ký hiệu đặc tính hình học, giá trị dung sai (có ký hiệu đường kính cho vùng trụ), các datum tham chiếu theo thứ tự ưu tiên, và các modifier điều kiện vật liệu tùy chọn⁹.

Kích thước lý thuyết chính xác (basic dimension) là giá trị được đóng khung, không đặt dung sai, xác định vị trí lý thuyết chính xác của đặc tính so với các datum chỉ định⁹.

Modifier điều kiện vật liệu áp lên giá trị dung sai hay datum tham chiếu cho phép thêm dung sai vị trí khi kích thước thực của đặc tính lệch khỏi giới hạn chỉ định, theo nguyên lý bonus tolerance trong ASME Y14.5⁹.

Vì vậy danh mục nên liệt kê mọi khung điều khiển đặc tính, chuỗi datum của nó, các basic dimension, và mọi modifier MMC/LMC, để không yêu cầu GD&T nào bị bỏ sót ngầm^9,17,23.

Xác nhận báo cáo mang đủ các khối nội dung bắt buộc trước khi chấp nhận

Hai nhà xuất bản độc lập nhất trí về cùng các khối nội dung, và thông tin hiệu chuẩn hay môi trường được đưa vào khi hợp đồng yêu cầu, nên bên mua phải nêu yêu cầu đó ngay từ đầu^23,24.

Máy CMM ghi các điểm rời hoặc dò theo đường liên tục bằng đầu dò tiếp xúc dọc ba trục, và phù hợp với GD&T theo datum, hình học 3D liên kết tương hỗ, và các đặc tính chính xác; nó đòi hỏi kẹp giữ chi tiết, không gian tiếp cận cho đầu dò, lập trình, và môi trường xung quanh ổn định¹¹.

• ✓Định danh báo cáo: số, ngày, phiên bản, phê duyệt
• ✓Truy vết chi tiết: tên chi tiết, số hiệu, serial, lô, hay mã mẫu
• ✓Cơ sở bản vẽ: số hiệu, phiên bản, đơn vị, dung sai chung, tiêu chuẩn GD&T
• ✓Vật liệu và hoàn thiện: mác, trạng thái ram, và kiểm tra trước hay sau hoàn thiện
• ✓Phạm vi kiểm tra: danh sách đặc trưng, số lượng đã kiểm, kế hoạch lấy mẫu, các đặc tính không bao gồm
• ✓Thiết bị đo: mã thiết bị, loại MMT, cấu hình đầu dò hay cảm biến
• ✓Trạng thái thiết bị: tình trạng hiệu chuẩn hay xác minh hiệu năng và hạn đến khi hợp đồng yêu cầu

Chọn phương pháp đo cho từng đặc tính dựa trên dung sai

Phương pháp được chọn từ dung sai, và dung sai khít hơn làm tăng thời gian kiểm tra và tỷ lệ phế, thứ này đưa vào cấu trúc chi phí kiểm tra trên từng chi tiết và chi phí cố định^32,33.

CMM phù hợp với GD&T theo datum và hình học 3D liên kết tương hỗ, trong khi dụng cụ đo tay bị giới hạn trong độ phủ các quan hệ đa trục và GD&T nâng cao¹¹.

Gauge go/no-go chỉ cho kết quả thuộc tính chấp nhận hay loại và không cho biết độ lệch thực¹¹. Không nguồn nào thiết lập phương pháp nào là bắt buộc cho một dung sai hay loại đặc tính nhất định¹¹.

Quyết định đơn hàng có cần Kiểm tra mẫu đầu tiên (FAI) hay không

FAI theo AS9102 xác minh rằng quá trình sản xuất có thể tạo ra ổn định các chi tiết đáp ứng mọi yêu cầu thiết kế, bao gồm báo cáo kích thước đầy đủ, chứng chỉ vật liệu, và kiểm tra mọi đặc tính trên bản vẽ, và được yêu cầu ở lô sản xuất đầu tiên và mỗi khi quá trình thay đổi¹⁹.

FAI đòi hỏi bản vẽ đánh số vòng tròn tuần tự trên mọi kích thước và đặc tính, một kế hoạch đo chỉ định dụng cụ và phương pháp cho từng đặc tính, và đo kích thước 100% ghi giá trị thực thay vì các dấu đóng/mở pass/fail²⁷.

Các nguồn không thiết lập việc FAI có bắt buộc cho công việc CNC ngoài hàng không hay một báo cáo FAI tiêu chuẩn phải chứa gì ngoài báo cáo kích thước và chứng chỉ vật liệu^4,19,30.

Một số nhà cung cấp trình bày FAI như một tùy chọn đặt riêng với chi phí thêm, trong khi bối cảnh hàng không/quốc phòng coi nó là bắt buộc, và sự khác biệt đó bám theo chế độ chất lượng áp dụng chứ không mâu thuẫn với yêu cầu^4,19,30.

Chốt việc kiểm tra nằm trong đơn giá chi tiết hay được tính riêng

Chi phí kiểm tra nên được cấu thành từ các đầu vào: số đặc tính cần đo, phương pháp cho từng đặc tính chọn theo dung sai, thời gian đo trên từng chi tiết theo giá suất có tải, chi phí cố định theo lô (lập trình CMM, đồ gá, FAI), và số giờ lập tài liệu, với chi phí cố định dàn trên số lượng đơn hàng³².

Chi phí kiểm tra cố định chiếm ưu thế ở số lượng thấp và gần như triệt tiêu ở số lượng cao³². Một nhà cung cấp tặng kèm biên bản kiểm tra kích thước tiêu chuẩn cho mọi chi tiết CNC nhưng thu thêm phí cho FAI, PPAP và APQP⁴.

Báo giá nên được kiểm tra xem xử lý gờ, gia công ren và kiểm tra đã bao gồm chưa, và có khoản phí lắp đặt một lần hay không³⁴.

Không nguồn nào thiết lập thông lệ thị trường tiêu chuẩn về việc kiểm tra có nằm trong đơn giá chi tiết hay không^4,32,34.

Yêu cầu bộ hồ sơ tài liệu đi cùng các chi tiết

Truy xuất chứng chỉ vật liệu đòi hỏi một chuỗi được lập thành văn bản từ chứng chỉ nhà máy của vật liệu thô đến chi tiết thành phẩm, với từng chi tiết truy xuất được về lô heat lot, phân tích thành phần hóa học và dữ liệu thử nghiệm cơ học¹⁹.

AS9100 yêu cầu truy xuất vật liệu đầy đủ với việc lưu giữ 100% hồ sơ từ vật liệu thô đến chi tiết thành phẩm trong tối thiểu 10 năm²⁹.

AS9100D bao gồm các điều khoản về an toàn sản phẩm, phòng ngừa chi tiết giả mạo, quản lý cấu hình và quản lý nhà cung cấp tăng cường⁶.

Bên mua nên yêu cầu báo cáo kiểm tra, danh mục thiết bị, thực hành hiệu chuẩn, kế hoạch kiểm soát quá trình, báo cáo first article, chứng chỉ vật liệu, hồ sơ kiểm tra trong quá trình gia công, và hồ sơ quản lý gauge, đồng thời đối chiếu các tuyên bố dung sai khít với kết quả đo thực tế²⁸.

Các nguồn không thiết lập việc AS9100, IATF 16949 hay ISO 13485 là bắt buộc cho một chi tiết nhất định^6,29.

Nơi các nguồn đưa số liệu khác nhau cho cùng một hạng mục kiểm tra

Các nguồn bất đồng về cách chi phí kiểm tra được tính và những gì FAI bổ sung, nên bên mua nên yêu cầu nhà cung cấp làm rõ các con số thay vì lấy trung bình chúng^4,32,33.

Các con số dưới đây là quan sát từ một nguồn duy nhất, không phải giá trị chuẩn ngành^4,32,33.

Điều cần xác nhận trước khi yêu cầu báo giá

• Public sources do not settle this — put it to the supplier: không nguồn nào cung cấp giá trị AQL, bảng cỡ mẫu, hoặc tiêu chí chấp nhận cho các kế hoạch lấy mẫu.
• Public sources do not settle this — put it to the supplier: không nguồn nào cung cấp tỷ lệ bất định thử nghiệm hay ngưỡng chấp nhận gauge R&R.
• Public sources do not settle this — put it to the supplier: không nguồn nào cung cấp chu kỳ hiệu chuẩn, chi tiết truy xuất NIST/ISO 17025, hay quy trình bù nhiệt độ.
• Public sources do not settle this — put it to the supplier: không nguồn nào cung cấp mục tiêu Cpk/Ppk hay yêu cầu nội dung PFMEA/kế hoạch kiểm soát.
• Public sources do not settle this — put it to the supplier: không nguồn nào cung cấp số điểm đo bắt buộc trên mỗi đặc tính hay quy tắc công bố phần mềm/phiên bản CMM.
• Public sources do not settle this — put it to the supplier: không nguồn nào cung cấp nội dung biểu mẫu NCR, mẫu CoC/CoA, hay chi tiết chính sách tái gia công/kiểm tra lại.
• Public sources do not settle this — put it to the supplier: không nguồn nào cung cấp giá công kiểm tra, chuẩn thời gian lập trình CMM, hay thời gian hoàn tất FAI ngoài một ví dụ minh họa duy nhất.
• Public sources do not settle this — put it to the supplier: không nguồn nào cung cấp tiêu chí chấp nhận độ nhám bề mặt (Ra) hay phương pháp đo để xác minh độ nhám bề mặt.
• Public sources do not settle this — put it to the supplier: không nguồn nào cung cấp một mẫu danh mục kiểm tra đầy đủ kết hợp các hạng mục GD&T, kích thước, độ nhám bề mặt, tài liệu và lấy mẫu.
• Public sources do not settle this — put it to the supplier: không nguồn nào thiết lập việc FAI có bắt buộc cho công việc CNC ngoài hàng không hay một báo cáo FAI tiêu chuẩn phải chứa gì ngoài báo cáo kích thước và chứng chỉ vật liệu.
• Public sources do not settle this — put it to the supplier: không nguồn nào thiết lập thông lệ thị trường tiêu chuẩn về việc kiểm tra có nằm trong đơn giá chi tiết hay không.
• Public sources do not settle this — put it to the supplier: không nguồn nào thiết lập việc AS9100, IATF 16949 hay ISO 13485 là bắt buộc cho một chi tiết nhất định.