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质量控制经理的新型秘密武器

仪表科普中国仪表网2016年03月31日 14:22人气:12931

  【中国仪表网 仪表科普】在汽车和航空航天业,质量控制经理需要确保制造的零部件达到客户的要求、规范和公差标准。为此,他们选择了坐标测量机(CMM),CMM是质量检测中精度最高的计量设备。然而,要达到这种精度水平往往需要以放弃便捷性为代价。CMM可能无法执行首件检测(FAI),更糟糕的是,由于故障往往在零部件生产结束时发现,CMM此时可能已经不堪重负。之后,势必要在CMM与车间之间多次往复,以便确定问题发生的位置。
  


工作中的质量控制经理
  
  在这些情况下,技术成为质量经理的掣肘,使他们陷入繁杂工作中不得施展。如果CMM负荷满满,如果掌握一件秘密武器情况会如何呢?如果拥有一组可以提高质量检测精度的替代解决方案,情况会如何呢?
  
  为了保证您在工作中不会受到掣肘,我们编写了下面的清单,列出了QC经理可以使用的各种计量工具,以及每种工具的优缺点。
  
  1-手动测量工具
  
  最常见的手动测量工具包括千分尺、游标卡尺、指示器和量规。这些工具主要用于进行简单检测和基本测量,例如测量直径、厚度或者其他无需报告的尺寸。
  


质量经理使用的千分尺工具

优点:
· 简单易用
· 仅需掌握基本技术知识
· 精度高
· 可快速用于简单的测量和特征检测
缺点:
· 重复性:因为测量受操作人员操作的影响
· 难以选择最合适的工具,因为每种测量需要使用不同的工具
· 难以用于复杂零部件

  2-固定式CMM
  
  对于复杂零部件而言,固定式CMM相对于手动测量工具无疑是更理想的选择。事实上,固定式CMM可以测量各种类型的特征,并且精度高的优点。因此,固定式CMM是质量控制经理的首选计量设备。固定式CMM应用非常广泛,常常被各种不同工序占满。
  


由质量工程师操作的CMM

优点:
· 可高效测量复杂零部件
· 灵活
· 自动报告测量结果
· 可测量和检测各种类型的特征
· 无与伦比的精度
缺点:
· 由于测量工作台大小有限,因此限制了所测零部件的形状
· 使用成本高
· 需要较高专业技术水平
· 固定在地面
· 需固定安装
 
 
  
  子类别:激光跟踪仪
  
  激光跟踪仪通常用于测量大尺寸零部件。固定式CMM和便携式CMM的测量分别受到工作台面和测量范围的限制,而激光跟踪仪拥有两者无法比拟的优势,可测量飞行器机翼、汽车车架及大型加工设备等零部件。但这种设备的缺点是,需要固定安装,而且易受环境中不稳定因素的影响。
  
  3-便携式CMM
  
  当零部件无法从生产车间移动到测量实验室时,便携式CMM便成为理想的替代解决方案。便携式CMM除具有固定式CMM的优点外,还具有便携性,操作人员可以将其轻松移动到车间、另一建筑物或供应商的设施中。
  
优点:
· 便携性:测量工具跟随待测零部件(而非相反)
· 简单易用
· 可在生产车间直接测量
 
缺点:
· 易受振动影响,不适用于不稳定的车间测量环境
· 需固定安装
· 操作人员的经验和技巧会影响测量精度
· 存在精度损失

  子类别:光学便携式CMM
  
  光学便携式CMM具备便携式CMM的优点,并且不再需要固定安装。这意味着在测量期间,任何对象(跟踪仪、测量工具和待测零部件)都可移动。因此,光学便携式CMM可减轻操作人员的压力。此外,由于额外操作和调整的减少降低了错误率,因此对操作人员专业水平的要求也有所降低。简而言之,光学便携式CMM是车间测量的理想之选。
  


车间环境中的便携式CMM
  
  4-3D扫描仪
  
  计量级3D扫描仪是我们替代解决方案产品组合中不可或缺的一部分,有助于提高质量检测精度。与便携式CMM相似,大多数3D扫描仪都可以在生产车间中移动,而且与光学便携式CMM一样,它们同样具有在复杂生产环境中进行测量的能力,这类测量通常会受到温度变化、振动、操作人员缺乏经验等因素的影响。然而,3D扫描仪可采集和分析的信息密度是其他测量设备所无法比拟的。因此,3D扫描仪是FAI的首选解决方案,在FAI中,每一次的尺寸测量都至关重要。进行FAI期间,必须对整个零部件(尺寸和外观)进行检测和审批。因此,使用仅测量有限个点(或样本点)的探测装置而忽略默认情况具有一定风险。
  


使用3D扫描仪的质量工程师

优点:
· 采集速度高,分析的信息密度大
· 可在短时间内确定整个零部件的特征
· 可通过大量点高效完成复杂形状的数字化,且无需接触零部件
· 检测不规则曲面的最佳解决方案
缺点:
· 待测零部件需处于扫描仪视线范围内
· 检测简单几何特征(如销钉和孔)时,此解决方案未免大材小用
  
  因此,质量控制团队的秘密武器是,对不同的零部件使用不同的测量工具。由于每种解决方案各有千秋,因此应根据检测类型或待测零部件形状选用不同的工具,这是实现高水准质量控制的关键。
    
  关于Creaform
  
  Creaform研发、制造并销售3D便携式测量技术,专门从事3D工程服务。公司提供创新解决方案,如3D扫描、逆向工程、质量控制、无损测试、产品开发和数值模拟(FEA/CFD)。公司的产品和服务面向各大行业,例如汽车、航空航天、消费品、重工业、卫生保健、制造业、石油与天然气、发电业和教育与研究、文博及文化遗产保护、家居艺术等。Creaform的总部和制造运营位于加拿大魁北克省莱维斯(Lévis),在利维和法国的格勒诺布尔(Grenoble)都设有创新中心,在美国、法国、德国、巴西、中国、日本、印度、韩国和新加坡都拥有分公司。
  
  Creaform是AMETEK Ultra Precision Technologies 的一个事业部,而后者是领先的全球电子仪器和机电设备制造商AMETEKInc.(年销售额达40亿美元)的子公司。
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