目前大多采用柔性化專(zhuān)用檢測設備和高效綜合終檢機來(lái)控制產(chǎn)品的質(zhì)量,使汽車(chē)零部件的質(zhì)量有了顯著(zhù)提高,為我國汽車(chē)制造技術(shù)的飛躍打下了堅實(shí)的基礎。
專(zhuān)用量檢具是汽車(chē)零部件生產(chǎn)中普遍使用的非標檢測設備。由于結構簡(jiǎn)單、使用方便、成本相對低廉,特別適合于以大批量生產(chǎn)為特點(diǎn)的汽車(chē)制造業(yè),數以萬(wàn)計的專(zhuān)用量檢具應用于各汽車(chē)零部件制造廠(chǎng)的工序間檢測和最終產(chǎn)品的檢測中。隨著(zhù)檢測技術(shù)的發(fā)展,盡管越來(lái)越多的通用計量檢測設備以各種形式進(jìn)入生產(chǎn)現場(chǎng),但并沒(méi)有取代這些傳統的檢測手段。原因是汽車(chē)制造業(yè)的飛速發(fā)展也帶動(dòng)了汽車(chē)零部件專(zhuān)用檢測設備技術(shù)的高速進(jìn)步,其應用范圍和結構特點(diǎn)也在發(fā)生著(zhù)巨大變化。
神龍公司的檢測設備是由神龍技術(shù)中心質(zhì)檢工藝部門(mén)進(jìn)行總體規劃和投資管理,在工藝設計上運用了大量的專(zhuān)用檢具來(lái)確保汽車(chē)零部件的關(guān)鍵項、安全項和法規項質(zhì)量。在生產(chǎn)線(xiàn)上不僅配備了大量專(zhuān)用量具,如各種通止規、卡規、卡板、深度規等;也同時(shí)配備了大量的專(zhuān)用檢具,如平行度檢具、垂直度檢具、跳動(dòng)檢具、同軸度量規、位置度綜合檢具等;同時(shí)還配備了許多能同時(shí)檢測尺寸和幾何量誤差的柔性化專(zhuān)用檢測設備;更配備了一定數量的專(zhuān)用高效、綜合的檢測設備——終檢機。這些專(zhuān)用檢測設備的配置提高了測量效率,有效控制了產(chǎn)品的質(zhì)量,最終保證了產(chǎn)品的使用功能。神龍公司僅一期工程用于檢測設備的投資費用就高達6.5億元,這其中專(zhuān)用檢測設備的投資費用占了近4億元。下面以神龍公司生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機、車(chē)橋、變速器等產(chǎn)品的襄樊工廠(chǎng)的專(zhuān)用檢測設備配備特點(diǎn)為例,談一談我國汽車(chē)零部件行業(yè)近年來(lái)專(zhuān)用檢測設備的發(fā)展狀況。
專(zhuān)用檢測設備正在向柔性化方向發(fā)展
神龍襄樊工廠(chǎng)在生產(chǎn)線(xiàn)上配置了一系列的柔性化專(zhuān)用檢測設備,如二坐標測量機主要用于小型軸類(lèi)和盤(pán)類(lèi)零件的現場(chǎng)快速測量,測量項目主要是直徑、軸向尺寸、寬度、角度以及跳動(dòng)、凸輪升程等零件的輪廓要素尺寸。主要配備情況為變速器一軸、二軸熱前配備2臺,熱后配備1臺,1-5檔從動(dòng)齒輪、滑動(dòng)齒套配備1臺,凸輪軸配備2臺,一共6臺。這些二坐標測量機放在生產(chǎn)現場(chǎng),工人可隨時(shí)對零件質(zhì)量進(jìn)行監控,不僅提高了工作效率,還節省了大量專(zhuān)用量具和機械檢具的配備,在投資費用不大的情況下,即可實(shí)現多系列產(chǎn)品的檢測。這6臺二坐標測量機都是HOMMEL-ETAMIC公司的產(chǎn)品,目前使用狀態(tài)良好,測量效率高,精度穩定,操作方便,柔性好。對于大型軸類(lèi)零件的尺寸與幾何量的檢測,則配備了曲軸凸輪軸綜合測量?jì)x,該設備可編程測量曲軸和凸輪軸的軸頸直徑、圓度、圓柱度、直線(xiàn)度、曲拐半徑、連桿頸平行度、凸輪升程曲線(xiàn)、桃尖直線(xiàn)度、平行度、相位角、同軸度、對稱(chēng)度、各種跳動(dòng)及軸向尺寸和寬度,另外還可測量棱面高度和進(jìn)行振幅分析,其測量結果可以直接補償給數控磨床,用于修正加工程序,以加工出合格零件,實(shí)現了零件的高效、快速、標準化測量。主要配備情況為:發(fā)動(dòng)機一廠(chǎng)配備了1臺ADCOLE1200,發(fā)動(dòng)機二廠(chǎng)配備了1臺ADCOLE1100,它們都可準確高效地檢測曲軸凸輪軸的徑向和軸向尺寸及幾何量誤差,使用性能可靠。齒輪參數的測量則配備了齒輪檢測中心,通過(guò)齒輪參數的輸入快速編程,可以一次性檢測各類(lèi)齒輪或花鍵的各種齒輪參數。在變速器分廠(chǎng),共配備了三臺美國 M&M齒輪檢測中心,完全滿(mǎn)足了變速器齒輪檢測的需要。對于齒輪表面輪廓的測量,則大量采用柔性與專(zhuān)用相結合的表面輪廓測量?jì)x,主要用于各類(lèi)齒輪倒角、尖角部位的幾何尺寸,如半角、輪廓界面點(diǎn)位置、正棱線(xiàn)對稱(chēng)度、正棱線(xiàn)前傾角、半角、面鼓形量等,這些參數的監控可保證掛檔時(shí)進(jìn)入嚙合快速平穩,換檔力柔和。變速器分廠(chǎng)配備了3臺Mahr輪廓儀,用于變速器齒輪尺寸的測量。這些設備的特點(diǎn)是,夾具是專(zhuān)用的,分析軟件是柔性的,對不同的產(chǎn)品利用不同的夾具,進(jìn)行編程測量,測量方便、效率高。為防止變速器掛檔時(shí)脫落,加工時(shí)在齒套內花鍵兩端要用電化學(xué)腐蝕成帶角度的防松槽,因此必須測量這些防松槽的幾何尺寸,我們在變速器廠(chǎng)配備了2臺法國EDXIA防松槽測量?jì)x,利用攝像技術(shù),可對各類(lèi)防松槽的幾何尺寸進(jìn)行編程測量,柔性好,測量效率非常高,克服了通用量具無(wú)法測量的難題。
專(zhuān)用檢測設備正向高效綜合檢測設備方向發(fā)展
在選用柔性的專(zhuān)用檢測設備的同時(shí),生產(chǎn)線(xiàn)上也配置了一定量的專(zhuān)用高效的綜合檢測設備——終檢機,進(jìn)行產(chǎn)品的關(guān)鍵項、安全法規項參數的控制,進(jìn)行100%檢查,并打印零件的標識,為產(chǎn)品的可追溯性提供依據。
在襄樊工廠(chǎng)共配備終檢機12臺,分別是曲軸3臺、缸體2臺、連桿1臺、通風(fēng)制動(dòng)盤(pán)4臺、制動(dòng)轂1臺、后橋裝配1臺。其中檢測通風(fēng)制動(dòng)盤(pán)的4臺終檢機是韓國國一公司的產(chǎn)品,其余8臺皆為法國MECALIX公司產(chǎn)品。其檢測原理都是氣電一體化控制,自動(dòng)化程度非常高,多是通過(guò)滾道或機械手進(jìn)行自動(dòng)上下料,自動(dòng)檢測、自動(dòng)判斷等,檢測時(shí)間很短,通過(guò)這些終檢機的檢測,能充分保證汽車(chē)零部件的使用功能。
現以曲軸終檢機為例,說(shuō)明終檢機的巨大作用。神龍所用的曲軸終檢機是氣電式綜合檢查機,該機有106個(gè)傳感器,測量時(shí)采用靜態(tài)測量和動(dòng)態(tài)測量,總共可測量曲軸的106個(gè)參數,如測量5 個(gè)主軸頸、4個(gè)連桿頸的直徑、圓度、圓柱度,測量每個(gè)軸頸的鼓形量、中凹量,測量每個(gè)軸頸對中心孔的跳動(dòng),2、3、4主軸頸對1、5主軸頸跳動(dòng),每個(gè)軸頸測3個(gè)截面,同時(shí)測量大小頭端的直徑、圓度、跳動(dòng)、同軸度及止推面的跳動(dòng)等形位誤差。在測量中為了提高測量精度,采用相對測量法,用高精度的標準件和測量環(huán)境溫度及零件溫度的溫度傳感器,進(jìn)行基準校準和溫度補償;為滿(mǎn)足曲軸主軸頸尺寸配曲軸軸瓦進(jìn)行尺寸分級,設備自動(dòng)根據曲軸主軸頸直徑的最大值分級,并通過(guò)對零件無(wú)沖擊的噴碼機噴出條形碼和售后服務(wù)的尺寸代碼(售后服務(wù)人員無(wú)須通過(guò)讀碼機即可配到合適的軸瓦)及產(chǎn)品可追溯性標識的生產(chǎn)日期、班次,同時(shí)自動(dòng)分檢合格和不合格零件。
缸體、連桿、通風(fēng)制動(dòng)盤(pán)、制動(dòng)轂、后橋裝配的終檢機等都可以實(shí)現產(chǎn)品尺寸、幾何量等多參數的自動(dòng)檢測與判斷。
神龍公司在專(zhuān)用檢測設備的配備上本著(zhù)“高起點(diǎn)、高標準、新技術(shù)”的原則,所選用的專(zhuān)用檢測設備都是國際知名品牌,由于采用了嚴格的專(zhuān)用檢測設備驗收標準—— CMC標準,到目前為止,使用狀態(tài)都很好;在二期、三期工程建設中,一些較為簡(jiǎn)單的專(zhuān)用檢具也選擇了一些國產(chǎn)自主品牌,使用狀態(tài)不是很理想,主要存在的問(wèn)題就是檢具材料問(wèn)題,材料不過(guò)關(guān)造成檢具磨損快、容易生銹;另外就是所采用的機構不合理,容易造成使用過(guò)程的卡滯現象;第三就是檢具的關(guān)鍵部位(如傳感器)大多采用國外技術(shù),自己沒(méi)有維修能力。不過(guò),我們也看到一些自主品牌專(zhuān)用檢具的希望,如中原量?jì)x公司在汽車(chē)工業(yè)飛速發(fā)展中不斷壯大自己,中原有自己的品牌、自己的設計團隊、專(zhuān)業(yè)的軟件開(kāi)發(fā)工程師,神龍在二期工程中使用了中原制造的1臺凸輪軸測量中心,無(wú)論從精度、可靠性上還是自動(dòng)化程度等方面都不比國際知名品牌差,至今已使用7年了,幾乎沒(méi)有出現過(guò)故障,從他們身上我們看到了國產(chǎn)專(zhuān)用檢測設備發(fā)展的希望。
為了適應現代汽車(chē)制造業(yè)高速發(fā)展的特點(diǎn)和市場(chǎng)需求多樣化的趨勢,各汽車(chē)制造商與零部件廠(chǎng)家對產(chǎn)品質(zhì)量的要求也在不斷提高,像缸體、缸蓋、曲軸、凸輪軸和連桿等發(fā)動(dòng)機五大零件,以及制動(dòng)盤(pán)、活塞、軸瓦、氣門(mén)、活塞環(huán)、活塞銷(xiāo)等典型零件,目前大多采用柔性化專(zhuān)用檢測設備和高效綜合終檢機來(lái)控制產(chǎn)品的質(zhì)量,使汽車(chē)零部件的質(zhì)量有了顯著(zhù)提高,為我國汽車(chē)制造技術(shù)的飛躍打下了堅實(shí)的基礎。
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