三坐标测量机在汽车行业中的重要作用|三坐标测量机工作原理

来源:编程开发 发布时间:2019-05-15 03:57:44 点击:

  摘要:本文着重说明现代汽车业中三坐标测量机的重要作用,它使得生产中各类模具、夹具、主检具等与设计CAD数据紧密接轨,保证了制造精度,提高了生产工艺,确保整车质量。   
  关键词:三坐标测量机;MEISTERBOCK;白车身;CATIA、UG;主检具(CUBING)
  中图分类号:TN873+.2 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
  三坐标测量机,是在二十世纪三、四十年代出现的集光、电、机械、计算机、自动控制等多种高科技为一体的精密高效的测量设备,能够利用三轴的相互移动,准确地计算出制件的点、线、面几何元素的相互关系和空间位置尺寸。近年,随着测量机的软件和硬件的飞速发展,使得测量机的应用前景更加广泛,已成为航空、航天、机械、汽车制造等各项领域不可缺少的测量设备,是设计、制造、检验一体化的重要单元。
  三坐标测量机的引进促进了公司技术水平的进步和产品质量的控制提高,具体表现如下:
  1. 三坐标测量机的引进提高了检测效率和精度、加速了公司产品质量的提高。
  三坐标测量机使用以前的检测设备大部分都是基于手工检测,检测结果受人为因素的影响较大,同时也严重的影响了工作效率。由于以前缺少先进的检测手段,有些形状和位置公差无法检测,而采用专用检具检测又往往难以正确反映产品的加工精度,引进 三坐标测量机后这些已不在是问题,全都轻松实现,大大的提高了检测精度。原来需做工装才能完成测量的工件在三坐标测量机上直接就可以测量,节省大量的工装制作费用和存放空间,降低了产品成本费用。对产品质量进行了预防控制,通过对重点关键零部件进行定期、定量抽检,形成了固定的检测程序,节省了大量的时间,提高了检测效率的同时,还提供了大量的可以对比分析的数据。同时还对生产现场的质量问题时时测量跟踪,对于检测不合格的产品及时进行工艺、工装、设计等方面的改进,使产品质量不断的获得提高,产品的合格率越来越高。
  2. 三坐标测量机为提高公司生产工艺水平作出了贡献。
  三坐标测量机使用以前的检测设备大部分缺少三维检测手段,影响了各公司生产工艺水平的提高,是企业长期难以解决的问题。汽车车身主要由冲压件焊接而成,因此模具的好坏直接影响到钣金件以至于整车质量,而汽车的完美特性使得模具曲面更加复杂,如果用常规的检测方法很难实现对模具的检测,因此通过三坐标测量机测量冲压件,能够生成精确到微米级的三维数据偏差和图形报告,可以直接看到某一位置的质量优劣,给模具的修改带来前所未有的便捷。
  而三坐标测量机投入使用后,可以不定期的对生产现场焊装夹具进行标定,标定结果用来指导工艺人员对焊装件的质量分析以及对夹具的调整。同时,利用综合匹配样架MEISTERBOCK对焊装分总成进行匹配分析,结合测量机对相应部位的三维测量数据报告,来判断焊装夹具匹配工艺状况的优劣,从而确保白车身有一个稳定的合格质量。
  3. 三坐标测量机的引进促进了检测人员综合业务水平的提高。
  引进三坐标测量机后,企业可以通过不断提高检测人员的检测水平和综合能力。在检测过程中充分的了解产品设计要求和工艺要求,同时对生产现场的装配工艺和装配过程获得较好的理解。面对各种要求的各种制件,都会认真的、全面的考虑,采取最佳的检测方法,最高效的测量程序进行测量,以便于真实准确的反应制件的质量,为生产现场的质量问题点提供正确的数据依据。
  由于三坐标测量机可以直接与CAD数据进行对比测量,所以测量人员首先对CAD数据的前期处理和应用分析要熟练,所以为了满足测量的需求,测量人员还应对CATIA、UG等软件的运用水平都有很大的提高,完全能够和研发中心直接进行网上设计数据共享。同时为了满足研发部门对样件和零部件的逆向工程,测量人员还应具有较强的对工件进行扫描以及之后的点云处理工作的能力。同时提高了对测量数据的统计分析能力以及网络共享测量数据的能力。
  4. 三坐标测量机为产品开发提供了科学的依据。
  市场经济的发展促使企业必须拿出高质量的产品去赢得市场。为了适应市场的需求和增强市场竞争力,企业必须不断的有新车型投放市场来吸引更多的顾客,所以引进的、改进的、新设计的零部件日益增多,每一个样件都需要检测,试制件需要检测,改进后需要比较,这种复杂的三维测绘工作只有三坐标测量机能够完成,同时附之激光点云扫描数据,形成完整2D图纸和3D数据模型,给研发部门的产品开发工作提供了宝贵的数据源。由此可见,利用三坐标测量机参与新产品的研发工作,既缩短了产品的研发周期,又节约了大量的研发费用。
  5. 三坐标测量机为公司管理供应商提供了可靠的依据。
  由于所有的关键制件都需要有检具或检测支架来检测和支撑固定制件,但每一家供应商的检测水平和检测设备能力是有限的,所以每一个检具或检测支架到厂使用前都需要进行验收确认,此时三坐标测量机起到了‘检查官’的作用,是任何检验工具都无法代替的,它可以进行全方位的检测,给出精确的三维检测结果,并附有相应的图形报告。而且三坐标测量机的检测报告是被国内外都认可的,大多设备的终验收均由三坐标来完成,提供了被双方认可的验收报告。
  同时,利用主检具CUBING对零部件进行安装匹配,结合测量机对相应部位的测量数据进行质量问题分析,良好的纠集了现场质量问题的原因所在。所以,利用三坐标参与公司高精度设备的验收保证了关键设备的精度,又督促了供应商对产品质量给予更大的重视,为产品质量的提高提供了保障。
  6. 三坐标测量机为质量统计分析提供了数据源。
  由于用三坐标进行制件的批量检测,所以报告具有良好的一致性。可以充分利用三坐标大量的检测结果,借助统计分析软件(CM4D)对某一制件某一阶段的质量进行统计分析,获得质量状态波动曲线(或波动图)、工序能力评价指数、多次出现质量问题点的位置等一系列的质量统计分析信息。为质量控制、质量改进以及避免潜在的质量隐患发生提供可靠的依据。
  优质的产品与先进的技术、科学的管理、高精端的检测设备是密不可分的。三坐标测量机的引进使用更具体的证实了这一道理,三坐标测量机为产品生产过程控制提供了强有力得支持,从各款车的下线、试产、调试、批量直到达到最后稳定的质量,三坐标测量机都从源头做起、层层把关,采用随机抽查,批量抽查和产品首件抽查等方法对产品质量进行全过程质量控制及时、准确、高效地提供制件的检测报告,为质量的预期控制提供了可靠的数据依据,解决了一系列的工艺问题和质量问题,大大加快了新产品的开发研制进程。当对产品质量有异议时,三坐标测量机的检测报告是最具权威性的,是判断制件合格与否的关键工具,成了名副其实、公正不阿的‘法官’,为企业质量部门的仲裁提供了精确的数据。
  现在三坐标测量机受到了汽车行业 一致好评,同时获得专家们的认可,并经过长期为汽车公司做主车身等制件的质量检测工作。总之,三坐标测量机在汽车制造领域里得到了广泛地应用,伴随着汽车的开发、研制、生产的全过程,开辟了汽车的新纪元,汽车行业受益非浅。它成功的保证了汽车的质量。保证了汽车的质量控制以及质量改进。随着新产品的不断开发和对产品质量精益求精的要求,对测量机和测量人员的要求也越来越高,因此要求我们应更加努力的不断地完善自我,更加充分的利用和挖掘三坐标测量机潜在的功能,使其最大限度的为产品质量保驾护航。
  
  参考文献:
  
  1. 在线检测设备评定方法的建立与实践计量技术 2001年11月10日
  2. 量仪技术发展评述机电21世纪2002年2月1日
  3. GB/T19001:94质量体系-设计、开发、生产、安装和服务得质量保证模式

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