Jak kontrolujeme kvalitu při CNC obrábění: Od příjmu materiálu až po finální kontrolu

Když zákazníci ptají, jak udržujeme konzistentní kvalitu součástí při CNC obrábění – sérii za sérií – skutečná odpověď sahá daleko za rámec „dodržujeme ISO9001“. Kontrola kvality je řetězec rozhodnutí, měření a preventivních kroků, které začínají dlouho předtím, než jsou součástky vloženy do CNC stroje. Níže vás provedu přesným pracovním postupem, který používáme ve své obráběcí dílně, včetně nástrojů, kritérií a skutečných dat z nedávných výrobních šarží.

H2 – Krok 1: Kontrola materiálu po příjmu (IQC)

Většina selhání při obrábění se vystopuje až k materiálu. Proto před zahájením jakéhokoli řezání provádíme přísnou kontrolu příchozího materiálu.

H3 – Co kontrolujeme

• Chemické složení (test spektrometrem)

• Měkodostatek (HRC / HV v závislosti na slitině)

• Certifikáty materiálů od válcovny

• Vnitřní vady (pro kritické součástky → ultrazvuková výběrová kontrola)

Příklad z praxe

Minulý měsíc jsme obdrželi šarži tyčí z nerezové oceli 304 s tvrdostí mírně nad horní mezí 170HV. Kdybychom je obráběli přímo, opotřebení nástrojů by se zvýšilo přibližně o 18–22%, na základě našich záznamů o životnosti nástrojů. Místo toho jsme dávku okamžitě vrátili – čímž jsme ušetřili zákazníkovi přibližně 3 hodiny dodatečného obráběcího času na 30 ks.

Rychlá kontrolní tabulka

H2 – Krok 2: Plánování procesu a kontrola návrhu pro výrobu

Kontrola kvality není jen měření – je to návrh obráběcího postupu, který předchází poruchám.
Před naprogramováním CNC strojů naši inženýři prověří:

H3 – Klíčové kontroly kvality DFM

• Tloušťka stěny <1 mm? → Přejít na hrubování po etapách, aby nedošlo ke deformaci

• Tolerance <±0,01 mm? → Rezervovat přídavek na dokončování 0,2–0,3 mm

• Hloubka vrtání >6x průměr? → Použít tlumení vibrací u vrtací tyče

• Hliníkové díly náchylné k otřepům? → Přidat sekundární běh s fazetou

Případ: Zlepšení přesnosti u tenkostěnných skříní z hliníku 6061

Zákazník potřeboval 0,02 mm rovinnosti na tenké stěně, která se deformovala po obrábění. Naše řešení:

• Snížili jsme upínací sílu o 30 %

• Přidali jsme symetrickou dráhu nástroje

• Omezili jsme kolísání teploty chladiva na <1,5 °C

Rovinnost klesla z 0,06 mm → 0,018 mm , což splňuje specifikaci s rezervou.

H2 – Krok 3: Kontrola kvality během procesu (IPQC)

Zde se skutečně vytváří přesnost obrábění – nikoli až na konci.

H3 – Naše základní kontroly

1. První kontrola výrobku (FAI) během 5–8 minut po první součástce

2. Sledování opotřebení nástroje pro nástroje s délkou řezání přesahující 40 minut

3. SPC tabulky pro velkosériovou výrobu

4. Ovládané teplotní podmínky ve strojních místnostech (±1,0 °C)

Příklad skutečných naměřených dat (CNC soustružení, nerezová ocel 316)

Proto jsou důležité stabilní podmínky obrábění – samotná teplotní drift může u dlouhých sérií způsobit odchylku 0,003–0,006 mm.

H2 – Krok 4: Závěrečná kontrola (FQC)

Tato fáze potvrzuje, že celá série odpovídá výkresu před balením.

H3 – Co používáme

• CMM (Coordinate Measuring Machine)

• Výšková měřidla pro kritické rozměry

• Vhodné měřicí jednotky pro hřídele a díry

• Profiloměr povrchu pro analýzu Ra

• 2,5D optický měřicí přístroj pro mikroprvky

Typické body kontroly

• Tolerance až do ±0.005 mm

• Drsnost povrchu (Ra) od 0,4–3,2 μm

• Souosost, házivost, kolmost

Příklad závěrečné kontrolní zprávy (výňatek)

H2 – Krok 5: Balení, školení a prevence chyb

Mnoho problémů s kvalitou při CNC obrábění nevzniká samotným obráběním, ale manipulací.

Naše preventivní kroky

• Zabalení každé součásti do polyetylénového obalu za účelem zabránění poškrábání kovu o kov

• Označování každé série operátor, číslo stroje a list kontroly

• Exportní balení s použitím antikorozních VCI sáčků (pro uhlíkové oceli)

Malá změna, velký výsledek

Přechod na pěnové mřížkové palety pro přesné mosazné tvarovky snížil počet stížností na deformace během přepravy o 87%.

H2 – Proč je tento pracovní postup důležitý pro kupující

Ať už se jedná o jednoduchý hliníkový úhelník nebo lékařskou součástku s tolerancí ±0,005 mm, kupující se hlavně zajímají o tři věci:

1. Srovnalost

Stabilní procesy znamenají, že „kvalita vzorku“ odpovídá „kvalitě sériové výroby“.

2. Spolehlivost dodávek

Snížení předělávky ušetří 1–3 dny u většiny projektů.

3. Přehlednost nákladů

Přesné plánování procesu zabrání neočekávaným poplatkům, jako jsou dodatečné dokončovací operace nebo vyřazené série.