Em comparação com a fabricação tradicional, as máquinas CNC apresentam baixa probabilidade de erros. Com programação de alta qualidade e um operador experiente, a probabilidade de erro desta máquina pode ser inferior a 1%, o que explica ainda mais o crescimento da indústria de usinagem CNC.
No entanto, a precisão nem sempre pode ser garantida mesmo com máquinas CNC, pois são necessários controles de qualidade constantes que permitem detectar desvios e até erros micrométricos. Neste artigo discutiremos as tecnologias e métodos de controle de qualidade para usinagem CNC.
O que é controle de qualidade em usinagem CNC?
O controle de qualidade em usinagem CNC é um processo que utiliza instrumentos e técnicas que garantem um resultado de alta qualidade que atende aos padrões e regulamentações do setor. É um dos fatores-chave para um produto fabricado com sucesso.
Ao mesmo tempo, o principal objetivo do controle de qualidade é minimizar os erros através da identificação e definição. A falta de controle de qualidade pode resultar em sucata de peças, resultando em perdas de milhares de dólares.
Parâmetros de controle de qualidade em usinagem CNC
As máquinas CNC dependem de parâmetros cruciais, como instruções de computador e qualidade da matéria-prima, para obter precisão e garantir que todas as peças se encaixem, criando um produto perfeito que satisfaça os clientes.
Precisão dimensional e tolerância
Precisão dimensional é um termo usado para comparar a intensidade de compatibilidade entre as dimensões planejadas e reais do resultado. A tolerância refere-se a um volume de desvio especificamente permitido das dimensões planejadas. Por exemplo, se a tolerância for ±0,002 e tivermos uma peça com 3.000 polegadas de diâmetro, os diâmetros aceitáveis são de 2.998 polegadas a 3.002 polegadas.
Se você estiver trabalhando em uma peça sem tolerância específica, poderá usar padrões internacionais de tolerância de +/-0,1 mm.
Textura e rugosidade da superfície
A superfície das peças usinadas descreve a qualidade e a precisão da própria máquina CNC. Ela é medida com um scanner a laser com base na rugosidade em precisão micrométrica, onde a rugosidade padrão de uma superfície usinada CNC deve ser de 125 μin.
Montagem e ajuste
As peças usinadas devem ser montadas e encaixadas perfeitamente para mostrar o resultado de precisão dimensional. As peças devem estar sincronizadas entre si para formar um produto funcional.
Padrões e regulamentos da indústria para controle de qualidade em usinagem CNC
Existem três padrões comuns de controle de qualidade na indústria de usinagem.
Certificação ISO 9001
Publicada pela Organização Internacional de Padronização (ISO) em 1987, a ISO 9001 é um dos sistemas de gestão da qualidade mais conhecidos e amplamente utilizados. Tem como objetivo ajudar as empresas a atender às expectativas de seus clientes e a manter a qualidade de seus produtos.
ISO 16949
É também uma norma de gestão de qualidade focada na indústria automóvel que fornece uma estrutura para reduzir ao máximo o desperdício de materiais nas cadeias de abastecimento e garantir um elevado nível de segurança.
AS9100
Isto é complementado pelo AS9100, desenvolvido em 1999 e voltado especificamente para a indústria aeroespacial. Esta norma de gestão exige um controle mais rigoroso do produto em comparação com outros sistemas de gestão de qualidade.
Quais etapas são necessárias no controle de qualidade e inspeção?
As peças usinadas exigem controle e testes constantes de qualidade. Portanto, é obrigatório que os fabricantes sigam as seguintes etapas importantes.
Inspeção de matérias-primas e ferramentas
As matérias-primas são uma das inspeções mais importantes e primeiras a serem realizadas. Essas inspeções podem ser realizadas no recebimento da matéria-prima, inspecionando-a visualmente para garantir que a embalagem não esteja danificada, a superfície esteja completamente lisa e as dimensões atendam aos requisitos do projeto. Certifique-se também de que não haja erros na centralização e nos movimentos da ferramenta, por ex. B. na capacidade de movimento do eixo rotativo e linear.
Inspeção do Primeiro Artigo (FAI)
Um processo de verificação de que um produto novo ou recentemente modificado atende às especificações de fabricação, características dimensionais e requisitos de qualidade. A FAI também pode validar se o produto atende a padrões e regulamentos como ISO9001.
Hoje em dia a FAI não exige mais burocracia complexa. Em vez disso, existe um software, como o software da Net-Inspect, que permite a verificação instantânea e reduz a rejeição do FAI.
Verificação durante o processamento
A inspeção em processo leva em consideração todos os detalhes de fabricação durante o processo de produção, verificando os parâmetros de cada peça para garantir que todos os requisitos e padrões sejam atendidos.
checagem final
A fase final de inspeção garante que as peças usinadas atendam aos padrões de qualidade e dimensões antes de serem montadas com as demais peças para formar um produto completo. Para tanto, os detalhes das peças fabricadas são minuciosamente verificados. A máquina de medição por coordenadas é geralmente usada.
Montagem e teste de ajuste
Depois de garantir que todas as peças fabricadas atendem aos padrões de qualidade, segue-se a fase de montagem. O fabricante junta todas as peças. Em seguida é verificado se os produtos atendem às tolerâncias geométricas. Todas as peças devem ser coordenadas entre si para garantir o benefício do produto.
Controle Estatístico de Processo (CEP)
O uso de processos estáticos para controlar e gerenciar máquinas CNC durante o trabalho ajuda os fabricantes a detectar desvios ou erros, garantindo uma peça usinada CNC de alta qualidade. Com o Qualis 4.0, o software CEP poderá facilitar essa tarefa, oferecendo análises avançadas e alto desempenho de rastreamento.
Ferramentas e métodos para inspeção em usinagem CNC
Diferentes ferramentas e métodos podem ser usados para inspecionar peças fresadas CNC.
Ferramentas para medição de dimensões e tolerâncias
Os fabricantes de máquinas CNC exigem precisão e exatidão dimensional. Essas ferramentas incluem as modernas e tradicionais.
- Máquinas de medição por coordenadas (CMM): Uma CMM é um dispositivo de medição poderoso que usa uma sonda de contato para definir pontos aleatórios na superfície de medição. Ele usa tecnologia de gatilho por toque ou scanner a laser para criar um plano digital da peça e fazer medições precisas. Para usar um CMM, você deve estar familiarizado com o uso de modelos CAD para comparar os dados medidos com o projeto pretendido.
- Ferramentas de medição tradicionais: Para medir peças usinadas CNC, também podemos usar ferramentas tradicionais como paquímetros e micrômetros, que são ferramentas fáceis de usar e valiosas na medição dimensional.
Verificando a qualidade da superfície
Testar a superfície da peça usinada garante sua qualidade e funcionalidade. Várias técnicas podem ser utilizadas para inspeção de superfície, como a inspeção visual, uma das técnicas mais simples e eficientes, e a inspeção por correntes parasitas.
Dispositivos de teste de dureza
Se a dureza do material for desconhecida, ele deverá ser testado para garantir que atende aos requisitos de dureza. Existem muitas técnicas que você pode usar em testes de resistência, como: B. Brinell e Vickers.
Inspeção visual
A inspeção visual pode ser um dos métodos de inspeção mais eficientes, mas requer um fabricante com muita experiência e proficiente no uso de ferramentas como endoscópios e microscópios para verificar todas as peças do produto, especialmente ângulos, furos e tolerâncias geométricas, comparando-os. com os desenhos técnicos.
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Concluindo
A chave para qualquer fabricante de sucesso é a qualidade do produto. Isto requer a realização de controles de qualidade e testes em todas as partes do processo de fabricação. Também é necessário manter-se atualizado com as tecnologias e métodos de teste atuais, utilizando as ferramentas mais recentes disponíveis.
