面(mian)臨的挑戰：

來自(zi)海(hai)克斯康的(de)解決方案：

加(jia)工(gong)中心在(zai)機測量對工(gong)序質量的提升
大眾(zhong)動力(li)總成（上海）有限(xian)公司 朱正(zheng)德

 [摘要]：隨著生(sheng)產(chan)模式的(de)轉變(bian)，加工中(zhong)心在汽車制造(zao)業中(zhong)的(de)配備(bei)數量日趨增多。尤其是用于發(fa)動機(ji)(ji)中(zhong)的(de)缸體、缸蓋，變(bian)速(su)箱中(zhong)的(de)殼體等復雜零(ling)件(jian)的(de)加工過程中(zhong)。本文(wen)闡述了(le)如何利用機(ji)(ji)床內(nei)在機(ji)(ji)量儀的(de)在機(ji)(ji)測(ce)量功能(neng)，通(tong)過對刀具、工件(jian)、夾(jia)具等的(de)檢(jian)(jian)測(ce)和補償，有效(xiao)地提升了(le)工件(jian)的(de)制造(zao)質(zhi)量和工序質(zhi)量。文(wen)中(zhong)例(li)舉的(de)來自生(sheng)產(chan)實(shi)際的(de)典型(xing)示例(li)，從不同(tong)的(de)角度反映(ying)了(le)這種在機(ji)(ji)檢(jian)(jian)測(ce)功能(neng)的(de)有效(xiao)性。

[關鍵詞]：在機(ji)(ji)量儀(yi)組(zu)成 在機(ji)(ji)測量功能 典(dian)型應用實例(li) 工序質量保(bao)證

隨著(zhu)轎車制造(zao)(zao)業的(de)(de)生產模式從大批量(liang)(liang)單一(yi)品(pin)種漸(jian)漸(jian)演變(bian)成中(zhong)小批量(liang)(liang)多品(pin)種，加工(gong)中(zhong)心在相關(guan)企業中(zhong)的(de)(de)應用日趨增(zeng)多，尤其是用于(yu)動(dong)力總成部件中(zhong)那些復(fu)雜零件的(de)(de)加工(gong)，如(ru)發動(dong)機(ji)(ji)中(zhong)的(de)(de)缸體、缸蓋，變(bian)速箱(xiang)中(zhong)的(de)(de)殼體等。鑒于(yu)這些零件不但形(xing)狀復(fu)雜、工(gong)藝(yi)要(yao)求高，一(yi)旦出現(xian)廢品(pin)就(jiu)(jiu)會造(zao)(zao)成很大損失，因此，如(ru)何提升加工(gong)中(zhong)心的(de)(de)制造(zao)(zao)質量(liang)(liang)意義是很大的(de)(de)。而在機(ji)(ji)檢(jian)測功能的(de)(de)設置就(jiu)(jiu)是一(yi)種十分有效的(de)(de)手段。

1、 在(zai)機測(ce)量(liang)系(xi)統的(de)基(ji)本組成及主(zhu)要(yao)功能

1.1 在機測量(liang)系統的組成
實施在(zai)機(ji)測(ce)(ce)量(liang)(liang)的(de)在(zai)機(ji)量(liang)(liang)儀(yi)主(zhu)要(yao)由(you)接(jie)(jie)(jie)觸(chu)式測(ce)(ce)頭、信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)接(jie)(jie)(jie)收(shou)器(qi)和輸出電纜(lan)（或(huo)接(jie)(jie)(jie)口裝置）組(zu)成，根(gen)據傳送信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)的(de)性質，又分(fen)為紅外(wai)(wai)線(xian)和無(wu)線(xian)電等二(er)(er)種。相比之下(xia)，后一(yi)種的(de)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)傳送能力更強些，不但傳送距(ju)離大，在(zai)受到物體(ti)阻擋的(de)情(qing)況下(xia)也不受影(ying)響。圖一(yi)給出了(le)一(yi)種典型系(xi)統的(de)組(zu)成和工(gong)作過(guo)程：接(jie)(jie)(jie)觸(chu)式測(ce)(ce)頭的(de)檢(jian)測(ce)(ce)結(jie)果(guo)以紅外(wai)(wai)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)方(fang)式發(fa)送到安裝在(zai)加(jia)工(gong)中心內(nei)的(de)接(jie)(jie)(jie)收(shou)器(qi)，接(jie)(jie)(jie)收(shou)器(qi)通過(guo)輸出電纜(lan)（或(huo)經過(guo)接(jie)(jie)(jie)口裝置）將信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)傳送到機(ji)床控制系(xi)統。目前(qian)，檢(jian)測(ce)(ce)軟件(jian)部分(fen)兩(liang)類：由(you)在(zai)機(ji)量(liang)(liang)儀(yi)廠(chang)家提供的(de)全面三(san)維計量(liang)(liang)在(zai)機(ji)測(ce)(ce)量(liang)(liang)軟件(jian)，由(you)在(zai)機(ji)量(liang)(liang)儀(yi)廠(chang)家或(huo)者機(ji)床廠(chang)商按(an)實際(ji)需求(qiu)編(bian)制好的(de)簡單(dan)的(de)一(yi)維或(huo)二(er)(er)維幾(ji)何(he)特征測(ce)(ce)量(liang)(liang)宏(hong)程式。目前(qian)有很多用戶(hu)采用后者輔助(zhu)加(jia)工(gong)，有普及的(de)勢頭。

1.2 主要功能
在(zai)(zai)(zai)機(ji)(ji)量儀(yi)的(de)接(jie)觸式測(ce)(ce)頭(tou)(tou)，測(ce)(ce)量的(de)對象(xiang)(xiang)可以(yi)是工(gong)件(jian)(jian)、夾(jia)具(ju)(ju)，也可以(yi)是刀(dao)具(ju)(ju)，完全(quan)根據(ju)不同(tong)用(yong)戶(hu)的(de)需(xu)要(yao)來。設計和實施相應的(de)功(gong)能。當檢(jian)測(ce)(ce)對象(xiang)(xiang)是工(gong)件(jian)(jian)和夾(jia)具(ju)(ju)時(shi)，將采(cai)用(yong)圖(tu)一(yi)中的(de)測(ce)(ce)頭(tou)(tou)1。此時(shi)，接(jie)觸式測(ce)(ce)頭(tou)(tou)就(jiu)象(xiang)(xiang)刀(dao)具(ju)(ju)一(yi)樣(yang)，平時(shi)存(cun)放(fang)在(zai)(zai)(zai)加(jia)(jia)(jia)工(gong)中心(xin)的(de)刀(dao)庫中，依照不同(tong)的(de)要(yao)求，在(zai)(zai)(zai)一(yi)道加(jia)(jia)(jia)工(gong)工(gong)序之前或之后調出，再(zai)按(an)程序執行自動檢(jian)測(ce)(ce)，從而實現(xian)某種功(gong)能。而當檢(jian)測(ce)(ce)對象(xiang)(xiang)是刀(dao)具(ju)(ju)，就(jiu)采(cai)用(yong)圖(tu)1中的(de)測(ce)(ce)頭(tou)(tou)2（也叫對刀(dao)儀(yi)），這時(shi)座式的(de)測(ce)(ce)頭(tou)(tou)被固定在(zai)(zai)(zai)加(jia)(jia)(jia)工(gong)中心(xin)的(de)機(ji)(ji)床工(gong)作臺面上。概括地說，通過在(zai)(zai)(zai)機(ji)(ji)量儀(yi)執行的(de)在(zai)(zai)(zai)機(ji)(ji)測(ce)(ce)量，主要(yao)可以(yi)達到以(yi)下目的(de)：

• 刀具(ju)狀態的檢測(ce)

對刀(dao)(dao)具狀(zhuang)態的(de)檢測也稱為對刀(dao)(dao)，參見圖二(er)。此時(shi)，是(shi)(shi)利用(yong)設置在(zai)機床工作臺(tai)面上的(de)測量(liang)裝(zhuang)置（對刀(dao)(dao)儀），對刀(dao)(dao)庫中的(de)刀(dao)(dao)具按(an)事先設定(ding)的(de)程序進行對刀(dao)(dao)測量(liang)，然后(hou)與既定(ding)值(zhi)進行比(bi)較(jiao)后(hou)作出判(pan)斷。同時(shi)，通過(guo)對刀(dao)(dao)具的(de)檢測也能實現對刀(dao)(dao)具磨損、破損或安裝(zhuang)型號正確與否的(de)識別(bie)。圖二(er)是(shi)(shi)對刀(dao)(dao)測量(liang)的(de)幾個示例：

A：正在進(jin)行刀(dao)具的(de)長（高）度檢測(ce)(ce)(ce)，B：正在進(jin)行刀(dao)具半徑方向的(de)測(ce)(ce)(ce)量，C：待(dai)檢測(ce)(ce)(ce)的(de)刀(dao)具此時(shi)已破(po)損，通(tong)過對刀(dao)測(ce)(ce)(ce)量能(neng)及(ji)時(shi)發現并報警。利用(yong)對刀(dao)儀進(jin)行機(ji)內(nei)對刀(dao)，不僅節約了機(ji)外對刀(dao)時(shi)的(de)人力(li)、物(wu)力(li)，提高了工(gong)效，而且對刀(dao)所處的(de)環境(jing)與加工(gong)狀態一致，能(neng)最大程度地減少由刀(dao)具夾(jia)緊力(li)和(he)溫度變化帶來的(de)影響。

在刀具狀態檢測(ce)這種應(ying)用場合(he)，檢測(ce)信號采用的是(shi)前述電纜(lan)傳送方式輸入接(jie)口裝(zhuang)置，或(huo)直(zhi)接(jie)與機(ji)床數控系統連接(jie)。對(dui)刀測(ce)量裝(zhuang)置有(you)接(jie)觸式和非(fei)接(jie)觸（光(guang)學(xue)）式等兩種，圖(tu)二是(shi)較常用的接(jie)觸式的示例(li)。 

• 機床加(jia)工參數的設定

通過在(zai)機量(liang)儀(yi)的(de)(de)在(zai)機測(ce)量(liang)，間接(jie)或直接(jie)地獲取加(jia)工中心在(zai)執行(xing)下道工序時(shi)最(zui)合(he)(he)適的(de)(de)的(de)(de)加(jia)工參數，從而可大(da)大(da)提高工件(jian)的(de)(de)制造(zao)質量(liang)。這(zhe)種有(you)針對性的(de)(de)、智能化的(de)(de)工作(zuo)方式在(zai)那些(xie)有(you)配合(he)(he)關系或特殊要求的(de)(de)場合(he)(he)應用較多，如帶缸(gang)套的(de)(de)缸(gang)體上平面加(jia)工、缸(gang)蓋燃(ran)燒面的(de)(de)加(jia)工等場合(he)(he)。

• 確(que)保正確(que)的加工狀態：工件、夾具的找(zhao)正和補(bu)償

所謂找(zhao)正(zheng)，是指(zhi)為了保(bao)證工(gong)件(jian)的(de)(de)(de)正(zheng)確安裝、定(ding)位(wei)而采取的(de)(de)(de)相應措施。至于存在(zai)不正(zheng)，則既有夾(jia)具(ju)方面的(de)(de)(de)原因(yin)，也(ye)有工(gong)件(jian)自身因(yin)素(su)(su)的(de)(de)(de)影響(xiang)。無疑，加工(gong)狀(zhuang)態的(de)(de)(de)找(zhao)正(zheng)是確保(bao)工(gong)件(jian)加工(gong)質量(liang)的(de)(de)(de)基礎。另(ling)外，對于夾(jia)具(ju)找(zhao)正(zheng)過程中測得的(de)(de)(de)偏差，以及由于受到溫度變(bian)化(hua)和刀具(ju)磨(mo)損等漸(jian)變(bian)因(yin)素(su)(su)作(zuo)用(yong)，加工(gong)狀(zhuang)態的(de)(de)(de)穩定(ding)性(xing)所發生的(de)(de)(de)會影響(xiang)到制成品質量(liang)的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)，在(zai)必要時(shi)還需采取一(yi)些補償措施。在(zai)機測量(liang)系統(tong)在(zai)期(qi)間也(ye)發揮了重要的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。

• 工件的自動檢測

在一(yi)道工序(xu)完(wan)畢后，或者在所有工序(xu)都已完(wan)成(cheng)后再(zai)對工件進(jin)行(xing)自動(dong)測(ce)量，即直(zhi)接在機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)床上實(shi)施對制成(cheng)品的檢驗(yan)，是(shi)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)內在機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)測(ce)量的又一(yi)種功能(neng)。此時，相(xiang)當于把(ba)一(yi)臺坐標測(ce)量機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)移到了(le)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)床上，顯然(ran)，這(zhe)能(neng)大(da)大(da)減少脫機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)測(ce)量的輔助時間，降低質(zhi)量成(cheng)本(ben)。事實(shi)上，現(xian)今這(zhe)種在機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)測(ce)量功能(neng)也確已十分強大(da)，除了(le)可(ke)進(jin)行(xing)各種幾何元(yuan)素的快速檢測(ce)外(wai)，利用(yong)專門開發的軟件還能(neng)完(wan)成(cheng)脫機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)編程，通(tong)過(guo)在電腦中模(mo)擬，還可(ke)避免在機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)測(ce)量中可(ke)能(neng)發生(sheng)的干涉、碰撞等(deng)現(xian)象。

2、應用實(shi)例

加(jia)工(gong)中心多年前在國內機(ji)械制造業(ye)(ye)已有(you)所應(ying)用(yong)，但(dan)在機(ji)檢測系統則還是近十年來(lai)才出(chu)現的(de)一種(zhong)過程控(kong)制設備和(he)方式。由于能(neng)顯著提升(sheng)過程控(kong)制能(neng)力，提高(gao)制造質量、工(gong)作(zuo)效(xiao)率(lv)和(he)降低差錯(cuo)，汽(qi)車行業(ye)(ye)、模具、航天航空及(ji)其他制造行業(ye)(ye)對(dui)其的(de)應(ying)用(yong)逐漸廣(guang)泛起來(lai)，而在汽(qi)車行業(ye)(ye)，汽(qi)車發動(dong)機(ji)、變速箱等(deng)工(gong)廠(chang)的(de)應(ying)用(yong)日(ri)趨(qu)增(zeng)多。以下一些來(lai)自汽(qi)車行業(ye)(ye)的(de)生產實際的(de)示例提供了充分的(de)說明。

2.1、溫度補償和刀具磨損補償

10年前，某發動機(ji)(ji)廠正(zheng)在(zai)驗收(shou)一(yi)條柔性缸蓋自動生產線(xian)，在(zai)對(dui)其中(zhong)二臺加(jia)工(gong)中(zhong)心(xin)幾(ji)項(xiang)關(guan)(guan)鍵線(xian)性尺(chi)寸(cun)參數進(jin)行設備(bei)能(neng)力(li)(li)評定時，發現機(ji)(ji)器能(neng)力(li)(li)指數都能(neng)滿足要(yao)求(qiu)。但(dan)當執行過程能(neng)力(li)(li)評價時，即對(dui)延續二班或更長時間的(de)(de)(de)抽(chou)檢數據進(jin)行統計(ji)分(fen)(fen)析時，就出現分(fen)(fen)散性較(jiao)(jiao)大，過程能(neng)力(li)(li)指數、值偏低的(de)(de)(de)情況，即工(gong)序質量達不到規定的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)。經過對(dui)可(ke)能(neng)引起的(de)(de)(de)原因較(jiao)(jiao)全面的(de)(de)(de)剖析，確認是(shi)環境溫度(du)變(bian)化(hua)造成的(de)(de)(de)，顯然，若(ruo)不采取補(bu)償措施(shi)就難以消除由此引起的(de)(de)(de)誤差。最后，通過給機(ji)(ji)床添加(jia)了(le)(le)在(zai)機(ji)(ji)檢測功能(neng)，終(zhong)于徹(che)底(di)解(jie)決了(le)(le)問題。方法是(shi)：在(zai)刀庫中(zhong)配一(yi)觸發式測頭，根據預先設定的(de)(de)(de)頻次（如1次/10件），如同(tong)一(yi)把刀具般地(di)取出，打在(zai)安裝(zhuang)工(gong)件的(de)(de)(de)夾(jia)具上(shang)的(de)(de)(de)某一(yi)固定位置(zhi)。由于正(zheng)確地(di)判斷出這一(yi)位置(zhi)的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)與受(shou)控關(guan)(guan)鍵尺(chi)寸(cun)之間存在(zai)著(zhu)線(xian)性相關(guan)(guan)，因此就可(ke)以根據測得(de)值的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)來調整進(jin)刀量，從(cong)而(er)有效地(di)實施(shi)了(le)(le)補(bu)償。

同樣地，進行溫(wen)(wen)度補償(chang)或刀具磨損(sun)補償(chang)也可采用另一種(zhong)方法。不久(jiu)前，南方一汽(qi)車發動(dong)機(ji)廠為了(le)確保(bao)加(jia)工缸蓋上平面后(hou)的尺(chi)寸(cun)精度，采取了(le)將(jiang)在機(ji)量儀的測頭打在銑削完(wan)畢后(hou)的工件(jian)(jian)表(biao)面上，按每(mei)10件(jian)(jian)1次的間隔(ge)進行測量。若發現有較大偏差，即根據(ju)設定(ding)的補償(chang)方式(shi)自動(dong)調整加(jia)工參量。一般(ban)來說，受(shou)溫(wen)(wen)度變(bian)化或刀具磨損(sun)的影響而帶來的波(bo)動(dong)呈現規律(lv)性，據(ju)此可確定(ding)相應的補償(chang)方式(shi)。

2.2、機床加(jia)工參數的設定

圖三中(zhong)(zhong)的鋁質缸(gang)(gang)體需鋃(lang)嵌(qian)缸(gang)(gang)套(tao)(tao)，缸(gang)(gang)套(tao)(tao)是外購(gou)件，其安(an)裝(zhuang)(zhuang)平(ping)面（見圖中(zhong)(zhong)綠色箭頭所指）低(di)于(yu)缸(gang)(gang)體上平(ping)面（見圖中(zhong)(zhong)紅色箭頭所致），這臺加工(gong)中(zhong)(zhong)心的一(yi)道工(gong)序(xu)即(ji)是加工(gong)該缸(gang)(gang)套(tao)(tao)安(an)裝(zhuang)(zhuang)平(ping)面。為了(le)確保缸(gang)(gang)體上平(ping)面至安(an)裝(zhuang)(zhuang)平(ping)面的軸向距(ju)離h能控制在規定公差(cha)范圍內(nei)，機(ji)床內(nei)設置了(le)在機(ji)檢(jian)測系統(tong)。

這道工序需(xu)控制的h值是由缸體的底(di)平(ping)面到上平(ping)面的高度(du) 和缸套的高度(du)決定的，即：
h= L 

由于缸體底平面固(gu)定于機床夾具的(de)支承面，后(hou)者是(shi)加工(gong)(gong)的(de)基準面，而L是(shi)定值(zhi)，因(yin)此為了確(que)保(bao)得到一致的(de)h值(zhi)，就必須通過在機檢測獲取每個(ge)工(gong)(gong)件的(de) 值(zhi)后(hou)，再來(lai)確(que)定對應(ying)的(de)切削量m：
m= （h+L）

具體做法是圖三(san)中(zhong)的(de)觸(chu)發式測頭(tou)順序在缸體的(de)上平(ping)面(mian)測量(liang)4個(ge)點(dian)，并按(an)得到的(de)數據取平(ping)均值，然后(hou)由之前的(de)已設定值來求(qiu)出相(xiang)對應的(de)切削量(liang)，作為下道工序加(jia)工缸套安裝面(mian)時的(de)依(yi)據。

2.3、夾(jia)具找正

圖四所(suo)示的加工中心擁(yong)有一個碩(shuo)大的、稱為交換(huan)器的轉(zhuan)臺(tai)，在其直徑方向安裝了二個托盤，

其實是二個(ge)用于(yu)(yu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)夾(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)回轉(zhuan)(zhuan)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)臺(tai)，可(ke)(ke)背向安裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)二個(ge)缸蓋(gai)罩(zhao)殼(ke)。二個(ge)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)臺(tai)所處位(wei)(wei)置(zhi)總是對應機床前(qian)、后部的(de)(de)(de)(de)(de)(de)上下(xia)料和(he)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)位(wei)(wei)，即當一組(zu)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)處于(yu)(yu)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)位(wei)(wei)被(bei)順(shun)序進(jin)行加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)時(shi)，操作(zuo)(zuo)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)則在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)上下(xia)料工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)位(wei)(wei)從事工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)序完畢(bi)后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)卸料和(he)再次(ci)上料。交(jiao)換(huan)器和(he)托盤(pan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)回轉(zhuan)(zhuan)精度很(hen)高，但(dan)前(qian)者(zhe)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)交(jiao)換(huan)兩個(ge)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)臺(tai)位(wei)(wei)置(zhi)時(shi)，必須先由(you)(you)舉升機構(gou)將整個(ge)轉(zhuan)(zhuan)臺(tai)抬起，然(ran)后轉(zhuan)(zhuan)動180°，再落入(ru)由(you)(you)四個(ge)錐(zhui)(zhui)體(ti)(ti)、錐(zhui)(zhui)孔(kong)組(zu)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，依靠(kao)錐(zhui)(zhui)面匹配(pei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)位(wei)(wei)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)。由(you)(you)于(yu)(yu)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)環境惡劣，難免會(hui)有冷卻(que)液帶(dai)入(ru)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋁屑、雜物等粘附在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)定(ding)位(wei)(wei)面上，由(you)(you)此會(hui)造成轉(zhuan)(zhuan)臺(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)微量(liang)偏移(yi)(yi)，并傳遞到工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)臺(tai)（托盤(pan)）和(he)其上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)夾(jia)具。但(dan)定(ding)位(wei)(wei)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原理和(he)結構(gou)決定(ding)了、也確(que)保(bao)了微量(liang)偏移(yi)(yi)只可(ke)(ke)能是平移(yi)(yi)，而不可(ke)(ke)能是歪斜。從圖4可(ke)(ke)見，被(bei)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)缸蓋(gai)罩(zhao)殼(ke)是直(zhi)立(li)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)夾(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，若不對這一項(xiang)引起誤差(cha)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)因(yin)素(su)進(jin)行監控，將不利于(yu)(yu)保(bao)證工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)質量(liang)，為(wei)(wei)此，安排(pai)了在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)機檢(jian)測(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)環節(jie)，用于(yu)(yu)夾(jia)具的(de)(de)(de)(de)(de)(de)找正，更確(que)切(qie)地說，是通(tong)(tong)過找正進(jin)行補(bu)(bu)償(chang)。具體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)實施方法是在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)臺(tai)上夾(jia)具的(de)(de)(de)(de)(de)(de)上部設一基準塊，當工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)臺(tai)置(zhi)于(yu)(yu)機床的(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)位(wei)(wei)時(shi)，在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)對工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)實施切(qie)削加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)前(qian)，動力頭(tou)先調出測(ce)頭(tou)，打在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)基準塊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)小(xiao)平面上（見圖四所示(shi)），通(tong)(tong)過與預先的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設定(ding)值(zhi)相(xiang)比較來判斷夾(jia)具的(de)(de)(de)(de)(de)(de)狀態(tai)，當出現超出允許范圍的(de)(de)(de)(de)(de)(de)偏差(cha)時(shi)，即通(tong)(tong)知操作(zuo)(zuo)人(ren)(ren)員(yuan)或機修人(ren)(ren)員(yuan)進(jin)行處理。根據圖4所示(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)被(bei)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)實際情(qing)況，這項(xiang)允差(cha)范圍定(ding)為(wei)(wei)±0.2mm，即當在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)機測(ce)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結果(guo)小(xiao)于(yu)(yu)0.2mm時(shi)，認為(wei)(wei)可(ke)(ke)以通(tong)(tong)過補(bu)(bu)償(chang)來解決夾(jia)具偏移(yi)(yi)引起的(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)誤差(cha)。并在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)之后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)過程中(zhong)，通(tong)(tong)過在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)切(qie)削量(liang)參(can)數中(zhong)引入(ru)對應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)補(bu)(bu)償(chang)值(zhi)，以消(xiao)除夾(jia)具偏移(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)帶(dai)來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響，從而確(que)保(bao)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)制造質量(liang)。

2.4、工件找正

被加(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)是(shi)一(yi)(yi)種新穎汽車發動機上的(de)大型鋁鑄(zhu)件(jian)、鏈輪罩殼，在(zai)(zai)(zai)(zai)這(zhe)(zhe)臺機床的(de)眾多工(gong)(gong)(gong)(gong)序中(zhong)(zhong)(zhong)，對(dui)(dui)其中(zhong)(zhong)(zhong)4個(ge)(ge)孔(kong)(kong)的(de)加(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)是(shi)極為(wei)重要(yao)的(de)。圖(tu)(tu)五(wu)中(zhong)(zhong)(zhong)，從左(zuo)(zuo)至右(you)顯示(shi)了(le)這(zhe)(zhe)些(xie)孔(kong)(kong)，其中(zhong)(zhong)(zhong)第4個(ge)(ge)，也是(shi)最(zui)右(you)側一(yi)(yi)個(ge)(ge)正(zheng)所處(chu)在(zai)(zai)(zai)(zai)待測(ce)（相(xiang)當(dang)于(yu)加(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)）位置。為(wei)了(le)確保孔(kong)(kong)的(de)加(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)質量(liang)(liang)，在(zai)(zai)(zai)(zai)工(gong)(gong)(gong)(gong)藝上就必(bi)須使刀具的(de)回轉(zhuan)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)與工(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)毛坯(pi)(pi)孔(kong)(kong)的(de)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)保持一(yi)(yi)致。但從圖(tu)(tu)中(zhong)(zhong)(zhong)可(ke)見，四個(ge)(ge)孔(kong)(kong)呈輻射、散(san)布狀，孔(kong)(kong)徑和中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)高(gao)又(you)相(xiang)差很大。在(zai)(zai)(zai)(zai)這(zhe)(zhe)種情(qing)況(kuang)下，如果(guo)對(dui)(dui)每一(yi)(yi)個(ge)(ge)工(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)都仍(reng)執(zhi)行一(yi)(yi)成不變的(de)加(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)程序，那么即(ji)使是(shi)裝(zhuang)夾中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)細微差別，或是(shi)鑄(zhu)件(jian)自身的(de)一(yi)(yi)些(xie)差異，都將會影響孔(kong)(kong)的(de)制造質量(liang)(liang)。為(wei)此(ci)，必(bi)須先對(dui)(dui)工(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)進(jin)行圖(tu)(tu)5 在(zai)(zai)(zai)(zai)機檢(jian)測(ce)用(yong)(yong)于(yu)工(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)找(zhao)正(zheng)，即(ji)利用(yong)(yong)機床的(de)在(zai)(zai)(zai)(zai)機檢(jian)測(ce)系統在(zai)(zai)(zai)(zai)加(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)前先逐個(ge)(ge)對(dui)(dui)每個(ge)(ge)毛坯(pi)(pi)孔(kong)(kong)進(jin)行測(ce)量(liang)(liang)。方(fang)法是(shi)通(tong)過在(zai)(zai)(zai)(zai)圓周的(de)上下、左(zuo)(zuo)右(you)共打4點來精確地確定孔(kong)(kong)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)的(de)坐標(biao)位置，據此(ci)，再(zai)有(you)針對(dui)(dui)性地執(zhi)行各個(ge)(ge)孔(kong)(kong)的(de)加(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)，顯然，經過工(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)找(zhao)正(zheng)之(zhi)后，各孔(kong)(kong)的(de)制造質量(liang)(liang)就有(you)了(le)充分保證(zheng)。此(ci)外，在(zai)(zai)(zai)(zai)找(zhao)正(zheng)的(de)同時(shi)，還可(ke)以得到(dao)鑄(zhu)孔(kong)(kong)的(de)毛坯(pi)(pi)余量(liang)(liang)，若進(jin)一(yi)(yi)步利用(yong)(yong)變量(liang)(liang)編程，還可(ke)以實(shi)現毛坯(pi)(pi)余量(liang)(liang)的(de)自動分配(pei)，這(zhe)(zhe)樣就既能(neng)保證(zheng)孔(kong)(kong)加(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)過程中(zhong)(zhong)(zhong)切削(xue)力不會過大，以免損傷機床和刀具，又(you)能(neng)提(ti)高(gao)刀具的(de)耐用(yong)(yong)度，以使工(gong)(gong)(gong)(gong)作效率達到(dao)最(zui)高(gao)。

3、在機(ji)測(ce)量(liang)的應用提升了工序質量(liang)

利用(yong)設(she)置在(zai)(zai)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)中(zhong)心(xin)內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)在(zai)(zai)機量(liang)(liang)儀(yi)進(jin)(jin)行機內對刀(dao)，通過(guo)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)前的(de)(de)(de)(de)(de)(de)在(zai)(zai)機測量(liang)(liang)完成相(xiang)關加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)參數的(de)(de)(de)(de)(de)(de)自動設(she)定，或對夾具、工(gong)(gong)(gong)件(jian)實(shi)施找正，并據此進(jin)(jin)行相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)修正、補(bu)(bu)償，以及在(zai)(zai)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)后通過(guo)在(zai)(zai)機測量(liang)(liang)進(jin)(jin)行溫度、刀(dao)具磨損(sun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)補(bu)(bu)償。凡此種種，不但保(bao)證了(le)(le)零件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)質(zhi)量(liang)(liang)，而且(qie)能有效地提高生(sheng)產(chan)過(guo)程運(yun)行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)水(shui)(shui)平。圖六是(shi)(shi)上一節實(shi)例4（2.4）的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程能力分析(xi)結果，選用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)評(ping)價項是(shi)(shi)圖五(wu)中(zhong)測頭正進(jin)(jin)行找正的(de)(de)(de)(de)(de)(de)那個(ge)(ge)孔(kong)： ，也(ye)是(shi)(shi)4個(ge)(ge)被找正的(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)中(zhong)要求(qiu)最高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一個(ge)(ge)。為了(le)(le)驗證實(shi)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)質(zhi)量(liang)(liang)和生(sheng)產(chan)過(guo)程運(yun)行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)水(shui)(shui)平，根據一個(ge)(ge)月正常生(sheng)產(chan)期(qi)間(jian)規范采樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數據，進(jin)(jin)行了(le)(le)統計分析(xi)。圖六中(zhong)，A是(shi)(shi)單值(zhi)進(jin)(jin)程圖，也(ye)稱散點圖，反映了(le)(le)這(zhe)期(qi)間(jian)被加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)項的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變化趨勢(shi)，B是(shi)(shi)直(zhi)方圖。據此，可計算出評(ping)價這(zhe)期(qi)間(jian)生(sheng)產(chan)過(guo)程運(yun)行質(zhi)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)指標(biao)值(zhi)過(guo)程能力指數CP、CPK，得到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結果為：CP=3.24，CPK=2.95，顯(xian)然(ran)表明了(le)(le)該加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)中(zhong)心(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)序質(zhi)量(liang)(liang)已達到了(le)(le)相(xiang)當(dang)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)平。 

圖七是(shi)上一節實例3（2.3）的(de)過(guo)程(cheng)(cheng)能力(li)分(fen)(fen)析結果(guo)。從圖四-B可以看出，通過(guo)在機測量(liang)對夾具(ju)的(de)找(zhao)正和(he)(he)進行相(xiang)應的(de)補償后，直(zhi)接改善了精度的(de)工件尺寸參數(shu)是(shi)與動力(li)頭軸線同向的(de)高度值，因(yin)為這(zhe)個(ge)值的(de)大(da)小(xiao)完全(quan)取(qu)決于刀具(ju)對工件垂直(zhi)面(mian)的(de)銑(xian)削量(liang)。類(lei)似于上述對實例4的(de)統計(ji)分(fen)(fen)析，為了驗證(zheng)工件的(de)實際制造質(zhi)量(liang)和(he)(he)生產過(guo)程(cheng)(cheng)的(de)工序(xu)質(zhi)量(liang)，也對近(jin)一個(ge)月來以規范抽(chou)檢方式(shi)獲得的(de)數(shu)據做(zuo)了分(fen)(fen)析，評定對象是(shi)工件一定位(wei)面(mian)到(dao)圖四-B中被(bei)加(jia)工面(mian)的(de)距離：20.4±0.2。從獲得的(de)單值進程(cheng)(cheng)圖（圖七-A）和(he)(he)直(zhi)方圖（圖七-B），以及由此經計(ji)算得到(dao)的(de)反(fan)映了這(zhe)期間過(guo)程(cheng)(cheng)運行質(zhi)量(liang)水(shui)平的(de)指標(biao)過(guo)程(cheng)(cheng)能力(li)指數(shu)的(de)值：CP=3.33，CPK=3.01，也表明了工序(xu)質(zhi)量(liang)相(xiang)當(dang)高。

在(zai)本(ben)案例中，采用在(zai)機(ji)測量過程控(kong)制(zhi)方法直接提(ti)升(sheng)了位于機(ji)床加工現場的加工質(zhi)量，很好的體(ti)現了現代工業(ye)產品質(zhi)量是制(zhi)造(zao)出來的這(zhe)一理念。

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