Xuất bản bởi UNIMETRO | Giải pháp Đo lường Chính xác

Giới thiệu

Nếu bạn đang nghiên cứu cách máy đo tọa độ (CMM) trải qua quá trình hiệu chuẩn chính thức, hướng dẫn này sẽ giải thích quy trình hiệu chuẩn chuyên nghiệp hoàn chỉnh, các khoảng thời gian khuyến nghị và các phương pháp hay nhất để duy trì độ chính xác đo lường nhất quán. Cho dù bạn quản lý kiểm soát chất lượng trong sản xuất ô tô, hàng không vũ trụ, điện tử hay y tế, việc hiệu chuẩn đúng cách và có thể truy xuất nguồn gốc là điều cần thiết cho việc kiểm tra kích thước đáng tin cậy.

Máy đo tọa độ (CMM) đóng vai trò là xương sống của việc kiểm tra kích thước có độ chính xác cao trong sản xuất hiện đại. Được tin cậy trong các ngành hàng không vũ trụ, ô tô, thiết bị y tế, gia công chính xác và sản xuất khuôn mẫu, CMM mang lại độ chính xác ở cấp độ micromet để xác nhận các kích thước quan trọng của bộ phận và đảm bảo chất lượng sản phẩm nhất quán.

Ngay cả các hệ thống CMM có độ chính xác cao nhất, độ cứng cao nhất cũng dần mất đi độ chính xác theo thời gian. Sự thay đổi nhiệt độ môi trường, hao mòn cơ học thông thường, di dời thiết bị và va chạm đầu dò ngẫu nhiên đều làm suy giảm hiệu suất đo lường một cách chậm chạp. Nếu không được hiệu chuẩn thường xuyên và đúng cách, các lỗi đo lường nhỏ có thể tích lũy theo thời gian. Những sai lệch ẩn này cuối cùng dẫn đến việc loại bỏ các bộ phận, chậm trễ sản xuất không theo kế hoạch, không nhất quán về chất lượng và các vấn đề tuân thủ tốn kém cho các nhà sản xuất chính xác.

Hướng dẫn thực tế, phù hợp với ngành này sẽ hướng dẫn bạn qua từng giai đoạn của quy trình hiệu chuẩn CMM chuyên nghiệp theo tiêu chuẩn ISO 10360, tiêu chuẩn toàn cầu về kiểm tra hiệu suất CMM. Bạn sẽ học được các quy trình làm việc hiệu chuẩn có thể hành động, các quy tắc lập lịch theo ngành, các lỗi phổ biến tại hiện trường và các chiến lược đã được chứng minh để duy trì độ chính xác đo lường dài hạn.

Bạn đã bao giờ tự hỏi liệu CMM của mình có còn mang lại độ chính xác như khi mới lắp đặt hay không? Nhiều nhà sản xuất thực hiện kiểm tra trong nhiều năm mà không nhận thấy sự sai lệch độ chính xác dần dần làm ảnh hưởng đến chất lượng bộ phận.

Làm rõ quan trọng: Người vận hành được đào tạo nội bộ có thể thực hiện kiểm tra hàng ngày và phân loại đầu dò định kỳ. Tuy nhiên, hiệu chuẩn ISO 10360 chính thức đầy đủ, bao gồm lập bản đồ lỗi thể tích và điều chỉnh cơ học, phải được thực hiện bởi các nhà cung cấp dịch vụ đo lường được công nhận sử dụng các vật chuẩn có thể truy xuất nguồn gốc. Quy trình làm việc từng bước được nêu dưới đây minh họa quy trình hiệu chuẩn chuyên nghiệp được thực hiện bởi các kỹ thuật viên được chứng nhận, không phải là tự hiệu chuẩn nội bộ.

Tóm tắt nhanh

Lý tưởng cho: Kỹ sư chất lượng, người vận hành CMM, kỹ thuật viên đo lường và quản lý sản xuất chịu trách nhiệm kiểm tra độ chính xác.

✔ Khoảng thời gian hiệu chuẩn tiêu chuẩn khuyến nghị: 6–12 tháng (3–6 tháng cho các ngành công nghiệp có độ chính xác cao)

✔ Tiêu chuẩn ngành chi phối: ISO 10360

✔ Thời lượng hiệu chuẩn đầy đủ trung bình: Vài giờ (tùy thuộc vào kích thước máy)

✔ Yêu cầu kiểm tra hàng ngày/hàng tuần bắt buộc giữa các lần hiệu chuẩn chính thức

✔ Yêu cầu hiệu chuẩn lại ngay lập tức sau khi di dời, va chạm hoặc bảo trì lớn

Trong hướng dẫn này, bạn sẽ học:

• Định nghĩa cốt lõi và phạm vi của hiệu chuẩn CMM chuyên nghiệp

• Lý do kinh doanh và tuân thủ cho việc hiệu chuẩn CMM định kỳ

• Tần suất hiệu chuẩn tùy chỉnh cho các kịch bản sản xuất khác nhau

• Quy trình hiệu chuẩn CMM tiêu chuẩn 10 bước tuân thủ ISO 10360

• Các lỗi hiệu chuẩn quan trọng cần tránh để có kết quả đáng tin cậy

• Sự khác biệt chính giữa kiểm tra hàng ngày và hiệu chuẩn chính thức

• Các phương pháp hay nhất của chuyên gia để duy trì độ chính xác đo lường CMM

Các nguyên tắc được chia sẻ áp dụng cho tất cả các loại CMM phổ biến, bao gồm CMM dạng cầu, CMM dạng cổng, CMM cánh tay ngang và hệ thống đo chuyên dụng tại sàn xưởng.

Hiệu chuẩn CMM là gì?

Hiệu chuẩn CMM là một quy trình đo lường tiêu chuẩn hóa để xác minh, định lượng và sửa chữa độ chính xác kích thước của máy đo tọa độ so với các tiêu chuẩn tham chiếu quốc gia và quốc tế có thể truy xuất nguồn gốc đầy đủ. Chuỗi ISO 10360 xác định các bài kiểm tra chấp nhận và kiểm tra lại được công nhận trên toàn cầu này cho tất cả các thiết bị CMM, đảm bảo mọi đầu ra tọa độ khớp với kích thước vật lý thực của các bộ phận được kiểm tra.

Không giống như kiểm tra định kỳ cơ bản chỉ kiểm tra trạng thái đạt/không đạt, hiệu chuẩn chính thức xác minh máy so với hiệu suất được chỉ định của nó và áp dụng bồi thường hoặc điều chỉnh khi thích hợp để khôi phục khả năng đo lường tối ưu.

Hiệu chuẩn tiêu chuẩn chuyên nghiệp xác nhận tất cả các chỉ số hiệu suất cốt lõi của máy cần thiết cho việc kiểm tra độ chính xác:

• Độ chính xác định vị tuyến tính và độ vuông góc của trục X/Y/Z

• Độ chính xác và khả năng lặp lại của đầu dò

• Độ chính xác đo lường thể tích đầy đủ trên phạm vi làm việc của máy

• Khả năng lặp lại chuyển động tổng thể của máy và sự ổn định của hệ thống thang đo

Hiệu chuẩn so với Kiểm tra so với Điều chỉnh so với Phân loại

Nhiều kỹ sư chất lượng nhầm lẫn bốn thuật ngữ đo lường cốt lõi này. Sự phân biệt rõ ràng tăng cường tuân thủ kiểm toán và loại bỏ sự hiểu lầm trong vận hành:

Kiểm tra (Kiểm tra lại / Kiểm tra hàng ngày)

Đo lường định kỳ so với vật chuẩn để xác nhận CMM hoạt động trong giới hạn MPE đã công bố. Nó mang lại kết quả đạt/không đạt đơn giản. Không thực hiện lập bản đồ lỗi, bồi thường hoặc điều chỉnh cơ học. Thường được hoàn thành nội bộ hàng ngày hoặc hàng tuần. ISO 10360 định nghĩa kiểm tra lại là kiểm tra trung gian định kỳ giữa các lần hiệu chuẩn chính thức.

Hiệu chuẩn chính thức

Quy trình hai giai đoạn theo định nghĩa đo lường quốc tế: thứ nhất, định lượng lỗi hình học của máy so với các tiêu chuẩn có thể truy xuất nguồn gốc với độ không đảm bảo đo liên quan; thứ hai, áp dụng bồi thường phần mềm để sửa các sai lệch hệ thống. Hiệu chuẩn đầy đủ tạo ra các tập dữ liệu lỗi hoàn chỉnh và hỗ trợ các chứng chỉ hiệu chuẩn chính thức. Nó yêu cầu nhân viên được chứng nhận và các tiêu chuẩn tham chiếu được công nhận.

Điều chỉnh

Sửa đổi vật lý hoặc phần mềm của máy để giảm thiểu sai lệch đo lường. Điều chỉnh thường là một phần của hiệu chuẩn đầy đủ, nhưng chỉ điều chỉnh không cấu thành hiệu chuẩn hoàn chỉnh.

Phân loại (Phân loại đầu dò)

Một bài kiểm tra phụ tập trung hoàn toàn vào các tham số hệ thống đầu dò (đường kính đầu dò, độ lệch, lỗi dò PFTU). Đây là một nhiệm vụ hàng ngày, tách biệt với hiệu chuẩn máy thể tích.

ISO 10360 Bao gồm những gì?

ISO 10360 là chuỗi tiêu chuẩn GPS được công nhận trên toàn cầu cho các bài kiểm tra chấp nhận và bài kiểm tra kiểm tra lại của máy đo tọa độ. Nhiều người dùng tham chiếu ISO 10360 nói chung mà không hiểu các phần riêng lẻ của nó:

Các bài kiểm tra chấp nhận được thực hiện khi lắp đặt máy. Các bài kiểm tra lại là các kiểm tra định kỳ được thực hiện trong suốt vòng đời dịch vụ của thiết bị, như được tham chiếu trong các chu kỳ hiệu chuẩn định kỳ.

Tại sao hiệu chuẩn định kỳ lại quan trọng đối với chất lượng sản xuất

Duy trì độ tin cậy đo lường ở cấp độ micromet

Trong sản xuất chính xác, ngay cả sai lệch dưới micromet cũng có thể ảnh hưởng đến độ khớp, chức năng và hiệu suất tổng thể của sản phẩm. Hiệu chuẩn định kỳ loại bỏ sai lệch hệ thống, đảm bảo tất cả dữ liệu kiểm tra ổn định, có thể lặp lại và đáng tin cậy cho sản xuất dung sai cao.

Đáp ứng các tiêu chuẩn tuân thủ chất lượng ISO toàn cầu

Tất cả các hệ thống quản lý chất lượng công nghiệp phổ biến đều yêu cầu hiệu chuẩn CMM định kỳ, có tài liệu để tuân thủ kiểm toán. Các tiêu chuẩn áp dụng chính bao gồm:

• ISO 9001: Yêu cầu hệ thống quản lý chất lượng chung

• IATF 16949: Đặc điểm kỹ thuật chất lượng ngành ô tô

• AS9100: Tiêu chuẩn chất lượng sản xuất hàng không vũ trụ

• ISO 17025: Công nhận hiệu chuẩn và thử nghiệm phòng thí nghiệm

•