精确、高效的三坐标测量机帮助传动部件制造商

为了确保它的下一次运行将像上次一样好，Motek工程和制造公司依靠一个坐标测量机(CMM)来执行所有计算机数控(CNC)站设置的首件检查，定期的过程中工具检查和所有原型模型的最终检查。

在明尼苏达州剑桥市的机械加工工厂，Motek生产全地形车辆、雪地摩托、四轮驱动卡车、越野设备和农用拖拉机的传动部件。机械师使用二轴和四轴数控车床、立式和卧式数控加工中心、数控磨床和花键设备，每个月将各种金属加工成4万多个传动部件。当技术人员配置一个数控加工中心为一个新的工作，质量保证技术人员验证安装精度的蔡司Prismo 7三坐标测量机(卡尔蔡司公司，明尼阿波利斯，明尼苏达州)。

对于Motek来说，三坐标测量机检测的速度和准确性解决了几个制造挑战，包括严格的加工公差、快速的工作转换、100%的检测和QS9000认证标准。Motek必须满足严格的加工公差，如0.0005英寸，以满足其客户的期望。三坐标测量机的检查使技术人员能够验证这些紧公差的加工，它可以提供SPC数据来证明加工的一致性。

Motek使用数控加工中心，以适应工作之间的快速过渡。每次CNC重新编程生产新零件时，技术人员必须验证工装设置是否正确。蔡司Prismo 7三坐标测量机使技术人员能够在几分钟内验证安装，而手动三坐标测量机和硬规检查需要几个小时。此外，高精度的三坐标测量机允许操作人员精确地确定需要做哪些调整，节省了他们以前花在检查和重新检查加工设置的时间。

Motek必须验证并提供其生产的每个原型部件的检验数据。使用传统的检测方法，对平均30个零件的原型批次进行每项特征验证需要2到3天。三坐标测量机的检测速度使他们能够在数小时内完成原型验证。

在Motek之前的部分检查是用手动三坐标测量机和硬量规进行的。旧的三坐标测量机需要熟练的技术人员手动定位探头，并在检查报告上记录读数。这个过程非常耗时，并且不允许Motek进行全面的统计过程控制分析。此外，硬质压力表无法提供Motek所要求的精度，需要依赖操作人员的技能来提供准确的读数。

Motek的质量保证经理Brent Harcey表示:“我们的数控机床能够生产非常紧的公差，但我们在使用三坐标测量机检查结果之前并不知道这一点。”

新的三坐标测量机使Motek能够定位球体的中心点，通过齿轮箱投射出孔中心线，并进行刀具磨损分析。

由于Motek之前的检查程序非常耗时，技术人员通常只根据少数零件的样本来决定工装对齐。三坐标测量机的速度使技术人员能够检查更大的样本量，处理检验数据的能力使技术人员能够根据结果做出关键的工艺修正。

据哈西说，“我们以前只检查一两个部件的样品，现在我们检查20个、30个和50个部件。这为我们提供了SPC趋势数据，以支持加工过程中的纠正措施。”

此外，Motek使用SPC数据来展示其产品的质量。“我们能够向我们的客户提供具体的数据，以核实我们生产的零部件的质量，”Harcey说。“在此之前，我们依赖于硬测量，除了昂贵之外，不允许我们提供数据来支持零件的准确性。”

对于像Motek这样的机械工厂来说，工作之间的快速转换是必不可少的。在购买CMM时，Motek希望在一个小时内完成CNC设置验证;然而，CMM可以在20分钟内用报告完成标准验证。

在使用手动三坐标测量机可能需要3个小时的过程中，Prismo 7的平均检查程序只需5到7分钟。此外，准确、可靠的读数减少了技术人员花在重新定位或“调整”机加工工具的时间。例如，Motek在平均10小时的轮班中可以完成13次以上的设置更改。

哈西解释说，“之前的验证需要几个小时才能完成，结果并不总是准确的。”所以机器操作员会调整他们的工具，等待结果，一次又一次地调整，直到它是正确的。有时，它可能需要一整天来验证CNC设置。三坐标测量机使我们能够执行一次检查，并使用结果在几分钟内定位机器，”他补充说。

为了进一步扩大其能力范围，Motek计划增加离线编程能力和使用蔡司VAST扫描技术的三坐标测量机。离线编程将使Motek能够导入或生成CAD数据，并在Prismo 7忙于执行检查时使用它来离线准备三坐标测量程序。

目前的蔡司ST探头头，使Motek检查功能，以查明精度。然而，为了验证轮廓和微小的细节，Motek目前依靠光学比较器。Zeiss VAST扫描技术将使Motek能够跟踪轮廓表面，并使用三坐标测量机检查细节，以达到可变的精度水平，进一步提高效率。MMS