意大利马波斯作为全球着名的测量仪器制造公司,对于汽车零部件制造、装配过程中的测量有着全套解决方案,除了业内熟知的在线检测、终检机、选片机、装配线等,马波斯在机检测技术也越来越多地应用于汽车零部件加工领域,如在数控机床上用功率传感器进行自适应控制和断刀监测;用加速度传感器监测机床状态、(有无共振、刀柄是否有异物);用位移传感器实时补偿高速主轴热伸长;用温度传感器监测轴承状态,防止抱死;用工件测头进行零件的定位找正及重要尺寸的监控补偿。原来没有用测头之前,由于毛坯一致性差或安装时切屑造成零件不到位都会产生废品,用测头可以根据实际毛坯尺寸自动调整每一个零件的加工原点,使一批零件的一致性有保证,对于装夹误差大到一定程度给出报警,防止出现废品,甚至可以利用测头对毛坯余量变化很大的零件进行毛坯余量的自动分配,在余量小的时候可以减少切削次数,节省切削时间;在余量多的时候,将余量分配到其他工序中,避免将所有的余量波动都放在第一序上,保护机床和刀具。
很多发动机及汽车零部件生产线在买机床时已经配了马波斯在机检测测头,也有一些厂家机床买来时没配,选择在现有机床上加装测头,如最近马波斯先后在某缸盖厂的三条生产线上加装测头,提高了产品质量,降低废品率。下面是其中一种产品的解决方案(见附图);通常在机床加工过程中,先以毛坯面A1、A2、A3定位,铣削加工燃烧室面的下面凸轮轴面,再以铣削后的凸轮轴面及毛坯外形定位装夹工件,加工燃烧室面。因为A1、A2、A3是铸造面,高低不一致,加工出来的凸轮轴面与A1、A2、A3定位面变化一致,同样的不一致性也会反映到燃烧室面,使如图的四个燃烧室孔也不一致,当超过允许范围时,此工件就成了废品。
另外,操作者装夹工件不当或定位面上的切屑,都会影响到加工表面,使工件报废。缸盖零件相对较大且有很多前期工序,工件报废就大大提高了生产成本。
如果应用马波斯工件测头进行加工前的检测,就会大大降低生产成本。
加工前先用测头测量A1、A2、A3定位面和B1、B2、B3、B4燃烧室孔基准面。根据测量结果比较A1、A2、A3三个面,设定程序使任意两面坐标差值在允差范围内,超差时使机床报警提示那个面有问题,让操作者检查装夹。再比较B1、B2、B3、B4四个面是否在允差范围内。在允差范围内就计算B1、B2、B3、B4四个面平均高度作为燃烧室加工面,并自动补偿到工件坐标系内,使加工出来的燃烧室面最大程度上满足了四个燃烧室孔的一致性。
这样,就可以避免装夹失误造成的工件报废。也可以最大程度上提高工件合格率和不合格毛坯件尽早淘汰,进而避免下道加工工序和测量工序造成的设备和人工浪费。
由于使用测头效果明显,此用户陆续在另外两条生产线上也加装了测头。