测量机协助VM Motori达到质量和生产过程控制目标

　　在VM Motori公司位于意大利Cento的85,000平方米厂房内，装有两台高性能的Brown & Sharpe三坐标测量机，专门用于质量控制和生产过程监控，使公司赢得了作为世界领先的内燃机供应商之一应有的信誉。

　　提高生产效率

　　VM公司的制造厂运用了柔性的制造技术。采用机械加工中心和灵活的传输生产线，可制造批次1000到2000件的汽缸体、曲轴和凸轮轴。

　　VM公司制造工厂持续进行现代化改造，包括在车间安装了LEITZ公司的SIRIO三坐标测量机和在公司的检测实验室安装了LEITZ公司的PMM三坐标测量机。

　　“我们需要一种检测设备，能够补偿温度变化，可使制造和检测部件之间的等待时间减到最小，”制造工程主管Armando Barbieri说。

　　VM公司选择LEITZ公司的SIRIO生产现场用三坐标测量机，是由于其具有速度高、精度和重复性好，并备有温度补偿系统的优点。SIRIO测量机把实验室级别的测量机精度、良好的重复性，与高速数据采集能力和温度补偿系统结合在一起。其轴系、导轨、驱动设备和测量光栅都封装在一个保护箱内，这样不仅隔绝了空气污染，也为测量机提供了稳定的工作温度条件。

　　SIRIO测量机是由具有相似热膨胀系数的材料制成，并使用温差几何补偿技术减少温度引起的失真影响。工件的温度也可在此机上测量并可用于修正测量结果。

　　高速检测有助于生产效率的提高

　　SIRIO测量机是现有的最快的测量机中的一种。其速度为500mm/s，加速度达到2m/s2，光栅分辨率为0.1µm。SIRIO所装的自然频率衰减功能和轨线生成器，确保机器能在接近无振动环境下进行测量。它配备了一台自动高速测头更换装置，可在10秒钟之内更换测头头和测杆，使测量过程的中断时间减到最少。

　　除标准的触发式测头外，在SIRIO测量机的测头库中也备有一个模拟扫描测头，此测头可在同一个测量工作台上测量零部件尺寸和形状。

　　VM公司的SIRIO测量机，采用的是QUINDOS测量软件。QUINDOS包括超过50个专用应用程序，其中包括以连续扫描方式测量凸轮和生成专门的图形报告程序。

　　在VM公司，SIRIO测量机安装在一个测量室内，并装有一个半自动的双台托盘装载/卸载系统，此系统把零部件放到SIRIO的旋转测量台上。

　　高速SIRIO测量机监控多个数控机械加工设备的零部件输出。它可用于机加设备的设定、首件检测，同时还可用于切削工具更换或调整后立即检测零部件尺寸。如果变更工艺过程后，也用于校验生产能力的稳定性。

　　在机加工阶段完成后，零件清洗完毕，便送到SIRIO测量机上进行检测。当制造过程被认定合格后，为提供快速设置信息，只选择必要的零件特征进行测量。

　　“我们的尺寸测量方法，涉及到检测频率、型号和需要检查的特征尺寸的数目的定义，是由质量控制部依据SPC准则进行的。”Barbieri说。“这些准则包括趋势和控制图表域值，Cp和Cpk值及控制界限。”通过生产过程的自动化检测，VM公司已经显著地减少了人为错误的影响。

　　VM的 SIRIO测量机用于检查汽缸体、曲轴和凸轮轴。“我们正在检测的部件因为有很严格的公差要求，而且几何形体比较复杂，因而测量速度和精度对我们来说极其重要。”Barbieri说。SIRIO控制的典型公差有：平行度和平面度在20µm 到30µm之间，同心度在10µm以内――这些参数对正确组装和整机性能来说是极其重要的。

　　通过数据统计分析进行控制

　　测量数据传送到主计算机上进行数据的统计处理，并提供给操作人员一个有关生产过程控制的确切显示图表。控制图表可用于快速、实时地调节生产过程。

　　VM公司使用的中央SPC程序是Q-STAT--汽车工业的一个标准。QUINDOS软件在CMM测量机和制造生产过程之间提供一个有效的连接。

　　大多数的SIRIO测量机检测部件程序，是使用QUINDOS软件先进的自学习能力开发而成的。“QUINDOS创造了奇迹，”Barbieri说，“使用其基于特征的检测功能，我们很容易地编写了一个单部件测量程序，用于检测汽缸体，而用于不同加工阶段的所有测量子程序是系统自动生成的，无需额外的编程工作。QUINDOS的操作界面允许操作者选择任何特征组合进行测量，而不必修正单部件程序或开发复杂程序。这不仅减少了编程时间和成本费用，而且也提高了测量机的利用率。”

　　用超高精度测量来校准

　　PMM测量机安装在靠近生产线附近的一个环境控制室。PMM是一种超高精度的固定桥式精密测量机，这种测量机具有TRAXTM® 全区域探测的特点，用于动态单点测量，可自动定心或进行连续扫描检测。极高的0.025µm尺寸分辨率，可确保高的可重复性。

　　PMM测量机也安装了QUINDOS软件，使VM公司的两种测量机系统有相同的用户界面和零件编程方法。

　　“我们的PMM测量性能是由Primary Metrology Institute（高等计量学会）根据ISO 10360-2标准认证的，PMI是SIT（英国工业技术协会）确认的意大利校准服务机构，”Barbieri说。“这个认证使VM公司有资格使用测量机来校准其主要测量器具，并能保证我们能跟上国家标准的发展。”

　　除了测量样机模型和校准主要测量器具外，PMM也用于首件检测和最终工序测量，另外也用于查找故障缺陷。工件从生产场地移动到专用检测场地进行检测，可减少制造环境对测量结果的影响，并和由SIRIO采集的测量数据相联系。

　　“用此测量机，我们有能力保证产品、工具和零件质量，”PMM测量机操作员Leonardo Merlanti说。“过去，由于没有高精度测量能力，在加工过程中和在零件图上对亚微米级尺寸要求和公差的测量是无法达到满意的精确度。”

　　VM公司的 PMM测量机上的QUINDOS几何测量软件，运行在DEC Alpha工作站上，结合了特殊的测量功能，可包括对齿轮、凸轮、曲轴和螺纹等几何特征进行测量，同时还包括多种图形输出选项。
 

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