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在线检测出智能化、在线检具简约化和柔性化趋势

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在线检测出智能化、在线检具简约化和柔性化趋势

发布日期:2016-04-14 00:00 来源:http://chriskellymp.com 点击:

与此同时,现代质量理念的演变,也体现在线检测的工艺规划中和在线检具具体配置的变化趋势上。在线监测呈现出智能化的趋势,而在线检具则出现了简约化和柔性化的倾向。通过曲轴这一实例即可清楚地认识到这一点。此时,在生产线的磨削工序,主轴颈和连杆轴颈均采取了高速高效随动跟踪磨削技术,只需经过一次装夹就可完成全部的磨削加工。采用砂轮能够实现随动、跟踪的CNC磨床是曲轴精加工技术一次很大的突破,一方面通过对CNC控制程序的调整,可以灵活地应用于不同类型工件的加工,即具有很好的柔性,而且由于执行了一次装夹即能完全部主轴颈、连杆颈的工艺,有效地降低加工误差,提高精度。

另外,因为采用了CBN砂轮后,大大地增加了砂轮的耐用度,又提升了生产率。尤其是通过将先进的随机测量技术和数据处理系统相结合,能进一步改善、提高工件的尺寸和形状精度。一般采用以下这两种方式:

1)藉助设置于车间现场的生产测量室中的Adcole1200仪器对工件轴颈的圆度测得的数据,在输出磨床的控制系统之后,通过修正、补偿,即得以有效地改善轴颈的制造质量。

2)利用挂钩式外径主动测量仪来完成对被磨削轴颈轮廓的随机测量(见图4左),并根据自动检测的结果,进而通过即时的数据反馈修正,以实现对被加工轴颈轮廓的控制(见图4右)。

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具体来说,如轴颈的圆度将由按原磨削工艺生产时只能控制在44.5μm,提高到2μm以内。也正因为如此,在采用了柔性化的曲轴加工方式后,整条生产线工序间检测器具的配备也发生了显著的变化,呈现出智能化、简约化和柔性化趋势。原来在整个磨削工段共配置了3台不同检具,分别对应于3台磨床(1台主轴颈和2台连杆轴颈),且均为多参数半自动综合性检具,利用动态(回转)测量方式,不但能测出尺寸参数,还能检查圆度、凸度、锥度和跳动等形位公差。而在采取了新的磨削技术后,由于精度、特别是形位公差基本上都可以由工艺来保证。在这种的状况下,新线配置的检具由原来的动态改为静态,所有的形位公差都不再检测,对轴颈也只需要测量1个截面,而不再是原来的3个。故整个工序仅配置了1台由多个单参数手持式检测装置组成的简单检具(见图5)。两者相比,无论是从先期投入、其后的维修成本,还是在占有工作场地方面都有大幅度的降低。

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至于应对箱体类零件时的措施,则出现了越来越多地将三坐标测量机作为在线检测器具,直接配备在车间现场的情况。事实上,随着坐标测量机用于生产现场的技术日臻成熟,越来越多的测量机被置于生产现场作为工序间在线检测的重要手段,甚至串接于生产线中成为一个工位,不过国内外的企业多数还是采取更简单的半开放型式。例如,配备在与前述同一发动机厂的一条新建成的缸盖罩壳生产线旁的三坐标测量机,选用了海克斯康公司的Global这个机型。而在几年前的一条老线边,则是以一台多参数综合检具为主体的检测工位。两者相比较,前者的优势主要是由坐标测量机的通用化、柔性化程度远高于多参数综合检具而带来的,因此它们无疑更适应于当代汽车工业的多品种混线生产方式。

与此同时,另一些颇有特色的柔性化检测设备也发挥了它们专业性强、效率高和适应性好的特点,如以通用性很强的FARO关节臂式测量机为主体的柔性检具,十分适合用于如发动机缸体、缸盖和变速器壳体等箱体类零件的测量。至于另外一类以带有单截面测量卡规的通用机器人为主体的全自动柔性曲轴检测设备,仅需将被测工件支承在托架上,之后只要经过编程,该检具即可方便、自如地完成任何多种曲轴的连杆轴颈、主轴颈的单截面或多截面检测(轴颈直径范围可在4060mm之间变化)。由于是静态测量,当采用后一种方式时主要是为检验凸度,即人们常称的“巴雷线”。

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