Controlo de Qualidade e Métodos de Inspeção para Maquinagem CNC Robótica
A Robótica A Maquinação CNC produz juntas robóticas, suportes de motores, carcaças de rolamentos, eixos, placas de efeito final, caixas de sensores e suportes estruturais. Como estas peças combinam interfaces móveis e conjuntos fortemente alinhados, a inspeção deve avaliar tanto o tamanho dimensional como as relações geométricas.
Um plano de qualidade prático liga cada requisito de desenho à função da peça, ao risco de maquinação e a um método de medição adequado, em vez de aplicar a máxima tolerância em todo o lado.
A Importância da Inspeção
Mesmo pequenas alterações em características importantes podem afetar o alinhamento, fricção, jogo de jogo, vibração e a eficiência da montagem.
• Ajustes do Rolamento e do Eixo: As características rotacionais dependem do diâmetro do diâmetro do rodapé e do eixo dos rolamentos, da arredondamento e do runout.
• Interfaces de Motor: As características de furos de montagem ajudam no alinhamento das interfaces motor-eixo.
• Estruturas dos braços robóticos: A geometria da montagem é afetada pela posição dos orifícios e pela sua planitude.
• Efetores Finais: A planitude da face de montagem e a posição da rosca afetam a repetibilidade da instalação das ferramentas.
Seleção de um Método de Inspeção
Nenhum método único de inspeção consegue verificar todas as características de uma Maquinação CNC Robótica. O método de inspeção depende da tolerância e do tipo de característica, acessibilidade, acabamento superficial e quantos são fabricados.
| Método | Aplicação típica | Consideração Principal |
| Calibradores | Comprimentos, larguras, profundidades e diâmetros gerais | Rápido, mas não é bom para tolerâncias muito pequenas |
| Micronómetros | Eixos, pinos, espessuras e dimensões de precisão | Resolução mais elevada com acesso limitado |
| Calibradores de diâmetro | Verificações de precisão dos canos | Exige um padrão definido |
| Bitolas de pinos/rosca | Verificações de go/no-go para pinos e furos roscados | Limites de verificação, não valores |
| Medidor de Altura | Medições de altura, degraus e localização das características | Requer uma placa de superfície |
| CMM | Posição e perfis do furo, datum e GD&T | Requer programação e um ambiente de medição |
| Sistema de Visão | Pequenas ranhuras, arestas, perfis e peças delicadas | A inspeção é definível pelo foco e pelo contraste das bordas |
| Testador de Rugosidade | Inspeção de acabamento superficial, por exemplo, Ra | Um método de inspeção dimensional não pode substituir isto |
Calibradores, micrómetros e manómetros
Durante o processo de inspeção, as pinças são usadas nas fases de instalação, em processo e na inspeção final.
• Medição Externa: As pinças podem medir características externas quanto à largura, espessura e diâmetros exteriores.
• Medição Interna: As pinças podem medir a largura interna das mandíbulas para furos, ranhuras e aberturas.
• Medição de profundidade: A vantagem das varas de profundidade é que podem medir a profundidade dos recessos, bem como dos buracos rasos.
• Limitações: Os resultados podem variar devido às condições dos resultados, alinhamento da mandíbula e operador.
Para tolerâncias mais precisas nos eixos ou nos assentos dos rolamentos, devem ser usados outros instrumentos como micrômetros ou medidores de diâmetro.
• Micrometros Externos: Normalmente usados para medir as dimensões exteriores de componentes em engenharia de precisão, como eixos e pinos, bem como para medir paredes e passos de precisão.
• Mirômetros de profundidade: Podem medir a profundidade de vários ombros e a profundidade dos contra-furos, bem como dos recessos.
• Calibradores de diâmetro: Usados para medir o diâmetro de um diâmetro e para verificar se este é afunilado e/ou fora de arredondamento.
• Os calibradores de limite (calibradores de pinos e rosca) permitem inspeções rápidas de uso/não uso para produção repetitiva de peças.
Inspeção CMM para Geometria Complexa
Uma máquina de medição de coordenadas (CMM) define um volume de inspeção criando um Sistema de Coordenadas Cartesianas (CCS) 3D através da medição de uma característica ou superfície. A máquina de medição (CMM) é uma ferramenta essencial para peças complexas de cinco (5) eixos, apresentando uma grande variedade de tolerâncias geométricas.
As verificações típicas do CMM incluem as seguintes:
• Posição Verdadeira: O CMM verifica a montagem e localização de furos contra os datums.
• Orientação: A CMM verifica relações perpendiculares e paralelas de várias superfícies.
• Forma: O CMM verifica a redondez, planura e cilindricidade.
• Perfil: O CMM verifica o desvio dos pontos medidos em relação ao CAD.
• Relatórios: Os registos de inspeção podem ser gerados digitalmente por programas repetíveis.
Efeitos de Temperatura e Acabamento Superficial
As dimensões mudam com a temperatura porque os materiais expandem-se e contraem-se. A temperatura de referência reconhecida para medições dimensionais industriais é de 20°C, pelo que peças e instrumentos de precisão devem ser estabilizados termicamente quando estão envolvidas tolerâncias apertadas.
Anodização, revestimento, pintura, polimento e revestimento em pó podem alterar as dimensões ou a textura da superfície. Interfaces críticas podem, portanto, necessitar de inspeção antes do acabamento, após a finalização ou em ambas as fases.
Fluxo de Trabalho de Controlo de Qualidade Recomendado
| Palco | Atividade Principal | Registo Típico |
| Revisão de Design | Confirmar datums, GD&T, acesso à inspeção e tolerâncias | DFM e plano de inspeção |
| Controlo de Materiais | Verifique a classificação do material especificada | Registo material |
| Aprovação de Configuração | Verifique luminárias, ferramentas, deslocamentos e características iniciais | Verificação de configuração |
| Primeiro Artigo | Inspecionar dimensões e características críticas | Relatório do primeiro artigo |
| Controlo em Processo | Monitorizar o desgaste da ferramenta e a deriva dimensional | Registo de inspeção |
| Inspeção Final | Verifique dimensões, acabamento e aparência | Relatório final |
SunOn's Capacidades de Maquinação CNC da Robótica
A SunOn fornece maquinagem CNC para alumínio, aço inoxidável, titânio, latão, PEEK, nylon e outros materiais. As capacidades incluem, mas não se limitam a, maquinagem em cinco eixos, inspeção de CMM e calibre, anodização, pintura, revestimento, polimento e revestimento em pó.
• Precisão Dimensional: A capacidade do SunOn varia de ±0,1 mm a ±0,002 mm.
• Acabamento Superficial: Os acabamentos usinados chegam até Ra 0,8 μm.
• Prototipagem Rápida: Projetos selecionados são listados com um prazo de 72 horas.
• Produção em Baixo Volume: As quantidades de encomenda publicadas situam-se entre cem e cem unidades.
• Flexibilidade nas ferramentas: Peças personalizadas podem ser usinadas sem ferramentas dedicadas, mantendo as encomendas de baixo volume e pontuais de baixo custo económicas.
Os dados acima indicam a capacidade de fabrico disponível. O âmbito das soluções de fabrico depende de características como material, geometria, fixação, tamanho, acabamento, quantidade e inspeção.
Conclusão Principal
A fiabilidade do movimento, ajuste e repetibilidade robótica depende da precisão da inspeção. A SunOn utiliza calibradores, micrómetros, manómetros, sistemas de inspeção por visão e CMM para garantir dimensões críticas e relações geométricas complexas ao longo de todo o processo de fabrico.
Desde a revisão do DFM e prototipagem rápida até à inspeção final e entrega, fornecemos serviços de Maquinação CNC Robótica para metais e plásticos com serviços controlados e rastreáveis.
Por favor, envie-nos os seus desenhos juntamente com os requisitos do projeto, para revisão técnica e orçamento.
Perguntas Frequentes
P1. O que é a inspeção do primeiro artigo?
A Inspeção do Primeiro Artigo é o processo de inspecionar o primeiro componente maquinado antes de iniciar a produção de produção.
P2. Porque é que a inspeção é crítica para peças de robótica?
As inspeções avaliam e garantem o ajuste e alinhamento adequados, a amplitude de movimento correta e a consistência na montagem das peças.
P3. O que mede um CMM?
As CMMs medem dimensões complexas, posições de furos, perfis e tolerâncias geométricas.
P4. As peças CNC precisam de pinças ou isso não é possível?
Um calibre pode ser usado para verificar dimensões no sentido geral, mas pode não ser capaz de tolerâncias muito apertadas.
P5. Quando é que os micrómetros são incorporados em partes?
Micrômetros são incorporados em peças que requerem medidas precisas de diâmetros e espessuras, como nos eixos e superfícies de suporte.
