Jak kontrolujemy jakość w obróbce CNC: od materiałów przychodzących do ostatecznej kontroli

Gdy klienci pytają, jak zapewniamy spójność części produkowanych na tokarkach CNC — partia po partii — rzeczywista odpowiedź wykracza daleko poza stwierdzenie „postępujemy zgodnie z ISO9001”. Kontrola jakości to ciąg decyzji, pomiarów i działań zapobiegawczych, które rozpoczynają się długo przed umieszczeniem części na maszynie CNC. Poniżej przedstawię dokładny proces, którego używamy w naszym warsztacie obróbki, w tym narzędzia, kryteria oraz rzeczywiste dane z ostatnich serii produkcyjnych.

H2 – Krok 1: Weryfikacja materiału przyjmowanego (IQC)

Większość awarii podczas obróbki skrawaniem wiąże się z materiałem. Dlatego przed rozpoczęciem jakiejkolwiek obróbki przeprowadzamy rygorystyczną kontrolę materiału przyjmowanego.

H3 – Co sprawdzamy

• Skład chemiczny (test spektrometrem)

• Zakres twardości (HRC / HV w zależności od stopu)

• Certyfikatów materiałowych od producenta hutniczego

• Wady wewnętrzne (dla elementów krytycznych → badania nieniszczące ultradźwiękowe)

Przykład z praktyki warsztatowej

W zeszłym miesiącu otrzymaliśmy partię prętów ze stali nierdzewnej 304 o twardości nieco przekraczającej dopuszczalny limit górny 170HV. Gdybyśmy przystąpili do ich bezpośredniej obróbki, zużycie narzędzi wzrosłoby o około 18–22%, na podstawie naszych rejestrów trwałości narzędzi. Zamiast tego, batch został natychmiast zwrócony — co pozwoliło zaoszczędzić klientowi około 3 godziny dodatkowego czasu obróbki na każde 30 sztuk.

Szybka tabela kontrolna

H2 – Krok 2: Planowanie procesu i przegląd DFM

Kontrola jakości to nie tylko pomiar — to projektowanie strategii obróbki, która zapobiega awariom.
Przed zaprogramowaniem maszyn CNC nasi inżynierowie sprawdzają:

H3 – Kluczowe kontrole jakości DFM

• Grubość ścianki <1 mm? → Przejdź do toczenia warstwowego, aby uniknąć odkształceń

• Dopuszczalne odchyłki <±0,01 mm? → Zaleć luz na wykańczanie o wartości 0,2–0,3 mm

• Głębokość wiercenia >6x średnica? → Użyj pręta wiertniczego przeciwwibracyjnego

• Części aluminiowe podatne na zadziory? → Dodaj dodatkowe przejście fazujące

Przykład: Poprawa dokładności cienkościennych obudów z aluminium 6061

Klient potrzebował 0,02 mm płaskizny na cienkiej ścianie, która uległa odkształceniom po obróbce. Nasze rozwiązanie:

• Zmniejszyliśmy siłę zacisku o 30%

• Dodaliśmy symetryczną ścieżkę narzędzia

• Zmniejszyliśmy wahania temperatury chłodziwa do <1,5°C

Płaskizna spadła z 0,06 mm → 0,018 mm , spełniając wymagania z zapasem.

H2 – Etap 3: Kontrola jakości w trakcie procesu (IPQC)

Tutaj faktycznie tworzona jest precyzja obróbki — nie na końcu.

H3 – Nasze podstawowe kontrole

1. Inspekcja pierwszego sztucznika (FAI) w ciągu 5–8 minut po pierwszej części

2. Monitorowanie zużycia narzędzi dla narzędzi przekraczających 40 minut czasu cięcia

3. Wykresy SPC dla produkcji masowej

4. Strefy obróbcze z kontrolowaną temperaturą (±1,0°C)

Przykład rzeczywistych danych pomiarowych (tokarka CNC, stal nierdzewna 316)

Dlatego też w warunkach stabilnych obróbki tylko odchylenie temperatury może zwiększyć odchylenie o 0,003 mm w przypadku długich partii.

H2 Krok 4: Kontrola końcowa (FQC)

W tym etapie potwierdzane jest, że cała partia odpowiada rysunkowi przed pakowaniem.

H3 To, co używamy

• CMM (maszyna pomiarowa współrzędnościowa)

• Miernik wysokości dla wymiarów krytycznych

• Mierniki GO/NO-GO do szybów i wierceń

• Profilometr powierzchni do analizy Ra

• dwupółwymiarowa maszyna pomiarowa optyczna do mikroelementów

Typowe punkty kontroli

• Dopuszczalne odchyłki do ±0.005 mm

• Chropowatość powierzchni (Ra) od 0,4–3,2 μm

• Koncentryczność, wytoczenie, prostopadłość

Przykładowy raport końcowej inspekcji (fragment)

H2 – Etap 5: Pakowanie, śledzenie i zapobieganie błędom

Wiele problemów z jakością frezowania CNC wynika nie z obróbki, lecz z nieodpowiedniego postępowania z detalami.

Nasze kroki zapobiegawcze

• Opakowanie każdego detalu w folię polietylenową, aby uniknąć zadrapań metalu o metal

• Oznaczanie każdej partii operator, numer maszyny i karta inspekcji

• Opakowanie eksportowe z użyciem antykorozyjnych worków VCI (dla stali węglowej)

Mała zmiana, duży efekt

Przejście na tacki piankowe z siatką zmniejszyło liczba reklamacji spowodowanych odkształceniemi podczas transportu o 87%.

H2 – Dlaczego ten proces ma znaczenie dla kupujących

Niezależnie od tego, czy elementem jest prosty aluminiowy wspornik, czy komponent medyczny z tolerancją ±0,005 mm, kupujący najbardziej interesują trzy rzeczy:

1. Spójność

Stabilne procesy oznaczają, że „jakość wzorców” równa się „jakości produkcji seryjnej”.

2. Niezawodność dostaw

Zmniejszenie prac poprawkowych pozwala zaoszczędzić 1–3 dni w większości projektów.

3. Przejrzystość kosztów

Dokładne planowanie procesu pozwala uniknąć niespodziewanych opłat, takich jak dodatkowe przejścia wykańczające czy wycofane partie.