汽车OEM使用车间三坐标测量机来改善过程控制

来自通用汽车密歇根动力系统工厂的扩展订单促使汽车制造商Allison Transmission(印第安纳波利斯，印第安纳)在马里兰州的巴尔的摩建立了一个新工厂，为2500和3500雪佛兰Silverado和GMC Sierra皮卡系列生产变速器。该工厂采用精益生产理念。

通用汽车希望在艾利森生产的变速器质量达到首次，这些变速器将直接运往通用汽车的装配线。没有进货质量检查或进货检验程序。

Allison公司的质量工程师John Russell在决定购买一台新的CMM之前，花了六个月的时间试图让他部门的触控坐标测量机(CMM)正常工作。

拉塞尔说:“我们需要一个一周运行6天、每天运行20小时的CMM。”该系统需要满足我们对0.0005英寸精度的要求，并有助于改进我们的制造工艺。”

艾利森已经安装了一个Contura扫描CMM卡尔蔡司IMT公司(明尼阿波利斯，明尼苏达州)对其工厂的另一部分加工的传动阀阀体进行测量。在询问蔡司后，艾利森安装了蔡司Prismo扫描CMM。这两种系统现在都帮助制造两个组成变速箱壳体的部件——阀体和主壳体。

Prismo在主机箱上测量了大约270个特征，每个部件只需要46分钟。自安装CMM以来，零件检验的吞吐量增加了20%。安装在车间的一个封闭的交钥匙工作站上，该机器连接到一个两个工位的自动托盘更换器，并自动运行一系列的测量。在系统编程完成后，操作员只需按几个按钮就可以启动测量运行。

罗素先生说:“CMM外壳的正面装有一个LED显示屏，可以清楚地显示出距离测量周期结束还有多少时间。”“通过自动可编程测量周期和托盘更换，检测程序是恒定的，我们的操作员可以自由执行其他任务。”

由于室内和零件温度的波动，零件表面安装了传感器以获取实时的温度数据。这是考虑到结果，以确保测量精度。

Prismo软件，UMESS，支持真正的几何公差，测量真正的位置(尺寸和孔位置)到0.0002英寸。UMESS用于执行复杂的测量任务，包括同轴度和同心度，以及与其他CAD系统联网。

Russell先生说:“我们的操作人员可以将CAD文件下载到CMM中，以开发自动检测程序。“如果我们有一个零件没有设计图纸，UMESS有逆向工程能力，可以直接从零件轮廓数字化尺寸，并创建CAD文件。”

Allison还将蔡司Strata SPC分析软件集成到Prismo CMM中，以图形方式说明测量结果，并确定加工趋势。在没有趋势分析的情况下，操作人员必须决定他们是否应该对一个显示超差条件的飞来点(一个由加工毛刺引起的坏数据点)做出反应。

在主外壳和阀体之间大约有88个螺纹孔。在Prismo之前，螺纹孔不能直接测量。检查人员必须将精密研磨的量规销插入螺纹孔中，测量销并解释这些结果以确定孔的测量值。

“扫描式三坐标测量机能够探测螺纹孔并提供点密度，”Russell先生说。当探测器扫描内部线程时，它会收集数千个点。数据输出基于3000点，而不是6或8点，一致的测量结果增加了我们的制造能力的信心。”

蔡司的Contura为艾利森节省了大量的时间和成本，因为它不需要使用手动工具进行手动检查，也不需要校准、维护和备用更换量具。

制造工程师Bruce Barnett说:“如果我的测量过程产生超差的结果，我必须确定是测量工具还是机床工作不正常。”“孔图拉的重复性结果告诉了我我需要知道的东西。”

艾利森已经从使用三坐标测量机来检查零件到改进其整体制造过程的手段。技术人员对结果有了更多的信心，因为他们现在有了足够的数据来理解一个过程可能出错的原因和原因是什么。

Russell先生说:“大多数cmm测量一个零件，生成一份报告，如果有零件超出公差，操作者就必须做出反应，但你已经做出了一个不合格的零件。”“Prismo和Contura的测量结果不仅表明一个部件是好是坏，而且还为我们提供了更多的信息，以了解我们的过程中发生了什么，以及什么时候该做出反应。”他们给了我们过程控制权。”