位置度专用检具的检测
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位置度∮t:(每个)被测轴线必须位于直径为公差值∮t,由以对于基准的理论正确尺寸所确定的理想位置为轴线的圆柱面内。
例法兰螺钉孔位置度:(1)用V型铁支承距离最远两端主轴颈(A-B),将螺纹检轴紧密旋入螺纹孔中,曲轴销孔中心旋转至X(水平)方向,用带有杠杆百分表的高度游标卡尺,将基准中心调整至等高(同时,将位置度检具某一平面调整水平后,固定)。
分别测量各螺纹检轴中心线与基准中心线在X(水平)方向的误差值即:Fx。
曲轴销孔中心旋转至Y(垂直)方向(同时位置度检具原垂直面为水平),此时测量各螺纹检轴中心线与基准中心线在Y方向的误差值即:Fy。
位置度误差为:ΔF=2(Fx2+ fy2)1/2。
(2)用V型铁支承距离最远两端主轴颈(A-B),将螺纹检轴紧密旋入螺纹孔中,曲轴连杆轴颈基准(C)旋转至X(水平)方向,用带有杠杆百分表的高度游标卡尺,将基准中心调整至等高(同时,将位置度检具某一平面调整水平后,固定)。
分别测量各螺纹检轴中心线与基准中心线在X(水平)方向的误差值即:Fx;曲轴连杆轴颈基准(C)旋转至Y (垂直)方向(使位置度检具原垂直面为水平),此时测量各螺纹检轴中心线与基准中心线在Y(垂直)方向的误差值即:Fy。
螺纹孔位置度误差为:ΔF =2(Fx2+ Fy2)1/2。
取各螺纹检轴位置度误差最大值,作为评定的依据。
例定位销孔位置度1、大柴:(1)销孔对基准平面的位置度(水平方向): 用V型铁支承距离最远的两个主轴颈(A-B)且调至等高,把检轴紧密插入销孔,慢慢调整曲轴,用带有杠杆百分表的高度游标卡尺将基准轴线调至等高后(同时,将位置度检具水平方向平面调整等高后,固定)。
测量销孔中心与基准轴线高度差的二倍,即为销孔位置度误差。
(2) 销孔轴线对主轴颈轴线的位置度(垂直方向):用V型铁支承距离最远的两个主轴颈(A-B)且调至等高,把检轴紧密插入销孔,慢慢调整曲轴,连杆轴颈基准(C)调整至 Y (垂直)方向(即位置度检具原垂直面为水平),并用带有杠杆百分表的高度游标卡尺,测量销孔中心线到基准轴线的数值与理论正确尺寸之差的二倍。
检具验收标准一.检具精度检具精度要求如下表:二.结构要求1.底板1.1底板上至少设置3个基准块,基准块需加不锈钢T型钢套和保护罩,并标明坐标原点、坐标方向及坐标原点与汽车坐标原点的相对坐标值;1.2检具基准块需设在底板四周三个角上并标有坐标值,不得直接设在底板上,检具的基准块按照左上、左下、右下位置进行设置,基准块中心距离检具底板边缘50mm如图1和图2示:图1基准分布示意图1图2基准分布示意图21.3上汽大众一级件检具必须设置两套测量基准,一套设置在底板四个角,如图3,由NC加工,另一套按1.1和1.2制作;图3检具底板11.4底板上刻注车身坐标线及X、Y、Z坐标值,车身坐标线以X、Y、Z基准面为出发面,每隔100m或50m为一档进行刻注,如图3,划线深度和宽度均为0.5 mm 刻线须涂红(客户对颜色有要求时按客户要求涂色),如客户对百格线有特殊要求,按客户要求制作;1 . 5检具铭牌按客户提供格式制作好用铆钉固定在底板上显眼的部位;1.6除客户要求外,检具重量W 40KG时底板两侧须安装金属把手,如图3, 检具重量〉40KG时底板上须安装吊环或吊耳,如图4和图5,检具起吊时吊绳与检具本体不得存在干涉;图4检具底板2图5检具底板32.模拟块、卡板2.1模拟块表面须刻上面差、间隙标准值并涂红(客户对颜色有要求时按客户要求涂色),如面差0mm间隙3mm如图6:图6 模拟块标识2.2两模拟块之间间隙不得大于2mm如图7:图7 模拟块间距2.3产品拐角处的模拟块不得断开,须做成一体式,如图7所示;2.4可拆模拟块须刻上名称,在检具上设置保管盒,并在保管盒上或盒旁设有安装示意图;2.5两相连模拟块之间不得有明显面差;2.6模拟块与其它本体及产品之间不能存在干涉;2.7手持模拟块须刻上对应产品名称、图号及尺寸规格,除结构无法优化外,原则上重量W 3kg,手持模拟块必须设置保管箱;2.8每一卡板上都需刻上设计尺寸规格,卡板检测部位放电加工或切削加工后确保3mm勺加工结果,如图8所示图8 卡板3.双开机构3.1双开机构开关须顺畅,力度合适,装件不得有松动,开关上须刻上“装件”和“取件”标识,如图9 所示;图9 双开机构开关3.2机构定位面上须刻上基准标识并涂红(客户对颜色有要求时按客户要求涂色),两定位表面不得有明显面差,如图10 蓝色面和红色勺面不得有明显面差;图10 双开机构4.压紧机构4.1压紧力应能固定产品但不能使产品变形,接触点为橡胶制品或尼龙材料;4.2压紧机构压头必须垂直于产品受压点;4.3压紧顺序需在压紧夹或支架上表示;4.4压紧机构的设置需保证不影响产品的取放、测量及CMM测量;4.5 压紧机构在工作时不得与检具本体及产品存在干涉;5.检测销、定位销5.1手柄部用双斜纹滚花加工或六角柱体,表面须刻上检测和定位部位规格值及检测和定位标识,如图11;图11 检测销示意图5.2为防止销子丢失用伸缩绳固定在本体上,使用伸缩绳不要有妨碍,且尽可能短;5.3销子插入应平顺,且无松动;5.4伸缩绳固定时,销子应能自由活动,不会影响销子转动;5.5为保证产品定位的稳定性,定位销必须完全贯穿产品,因此产品定位销定位部分长度H必须大于产品的厚度h,如图12所示;图126.附件6.1 通止规、面差规、百分表等附件须整齐放置在底板上;6.2当检具重量》35kg或客户有要求时必须配备台车,台车按客户要求喷油漆,普通检具台车总高800mm左右,大型总成检具在总高不超过1400mm 前提下制作台车,台车须万向轮和定向轮各两个,如图13和图14图1 3台车小轮布局图14台车小轮示意图6.3所有检具必须配备防尘罩,防尘罩必须能防水、防尘、遮阳;6.4当客户有要求时检具需配备木箱,检具安放在木箱内须固定死,不得有松动,木箱外侧必须有如图15所示标识;图1 5三防标识三.外观要求1.百格线、刻线及附件油漆颜色须符合客户要求;2.无漏打定位销,定位销不得松动,确保定位销不是盲销;3.所有锁紧螺栓须配备弹簧垫,抽查螺栓锁紧力度,确保螺栓锁紧;4.检具本体及附件不得超过底板边界;5.表面无明显碰伤划伤,表面干净整洁;6.检具不得使用垫片调试,更不允许垫片漏在外表;7.铭牌信息须正确;8.检具所有铁件表面须做表面处理,以保证防锈、防腐、硬度等要求;9.模拟块、支撑块及底板等所有能接触到的表面须倒角,以保证不伤人;10.铸铝底板及框架不得有〉2mm气孔、砂眼、结疤等缺陷;1 1 .模拟块及基准块上需将设计标识(间隙、面差、公差值、基准名称等标识)刻出,不允许标识使用贴纸粘贴,以免时间久而脱落;四.资料检具验收资料分电子版(光盘刻录)和纸质版,具体清单如下:电子版:3D数模(UG格式和IGRES格式)最终检具设计图纸(CAD格式)《检具CMM测量报告》《检具销检报告》《检具MSA报告》(客户有专用格式,按客户格式做)《检具设计方案》(客户有专用格式,按客户格式做)《检具操作说明书》(客户有专用格式,按客户格式做)检具设计认可表、检具制造认可表纸质版:检具总装图纸《检具CMM测量报告》(须是彩色的)《检具销检报告》《检具MSA报告》(客户有专用格式,按客户格式做)《检具设计方案》(客户有专用格式,按客户格式做)《检具操作说明书》(客户有专用格式,按客户格式做)检具设计认可表、检具制造认可表。
检具校验规程1.0目的规范检具校准的操作,确保检具的校准结果真实、可靠。
检具主要是指在汽车工装等行业中,用于检测车身钣金件及塑胶件的量具,其主要检测内容包括:形状、轮廓及位置度。
检具可分为分总成和总成两大类,分总成检测单个零件,总成检测多个焊装在一起的零件。
一套完整的检具,其硬件部分包括以下几部分主要结构:a) 本体结构主要包括1mm检测面、3mm检测面、0位面及检测线等部分。
b) 支撑机构支撑机构主要指检具底板,由于检具精度高,要求支撑机构有足够强度、刚度,变形小。
检具底板上主要有三部分功能机构:搬运装置、测量基准装置(基准球、基准孔等)、支撑装置。
c) 定位机构定位机构主要包括:主、次定位销、定位边。
主、次定位销主要有圆柱和圆锥两种结构形式,主定位销限制被测件4个自由度,次定位销限制被测件旋转自由度。
d) 夹紧机构e) 检测机构检测机构包括样板刀、活块、检测销、划线销等。
f) 其他附件包括销座、销子连接绳,铭牌,基准保护套,色标卡等等部分。
上述机构中的本体结构、定位机构、检测机构三部分,是校准检具时,需要测量的主要部分,其计量特性决定了整套检具的质量。
2.0范围本指导书适用于在汽车工装等行业中,用于检测车身钣金件及塑胶件的检具、测量支架(以下统称检具)。
对于不同检具其计量特性的技术指标要求也有所不同,本指导书给出的检具计量特性指标仅供参考,具体计量特性技术指标(公差要求)应参照委托方要求确定。
3.0定义3.1 [测量]不确定度表征合理赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数。
3.2 [测量结果的]重复性在相同测量条件下,对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性。
3.3 扩展不确定度确定测量结果区间的量,合理赋予被测量之值分布的大部分可望含于此区间。
3.4 检具检具是一种用来测量和评价零件尺寸质量的专用检验设备,主要用于零件在线定性检验,对于零件上的某些极其重要的功能性尺寸,也可以利用检具进行定量检测。
孔位置度综合检具的设计及使用规范【摘要】检验夹具是指零件在加工制造过程中在生产线上专用(尺寸)检测工装(简称检具),检具不但具有定量功能同时具有定性功能(非机械加工零件所使用检具同时具备测量支架功能),检具设计时其测量功能,定位原则应满足图纸测量技术要求,从而保证加工制造;测量评定基准的一致性。
综合检具适用于大批量生产的产品如汽车零部件等,用来替代卡规,塞规,cmm(三坐标测量机),游标卡尺等测量工具,操作简单,使用方便,省时省力,精度可靠,检验效率高。
本文设计的检具主要是指测量各个加工孔位置度的计数型(定性功能)综合检具,它是用来检验最大实体要求的被测要素和(或)基准要素,以确定它们的实际轮廓是否超出相应的边界。
【关键词】孔位置度设计组合检具1 孔位置度综合检具的设计检具整体结构如图1所示:此检具是一个组合检具,由定位装置、测量装置、夹紧装置、辅助装置(包括导向装置、传动装置、测量零件的紧固装置)组成。
检具结构确定后,检具设计关键在于确定定位装置、测量装置、夹紧装置、辅助装置尺寸.本例中零件基准孔尺寸和一个加工孔尺寸如图2所示,加工孔只列举1个,其它检测销尺寸计算方法与本检测销检测方法相同:本文位置度公差是最大实体原则同时应用于被测要素和基准要素的实例。
当被测孔和基准b和基准c均处于最大实体状态时(最大实体状态,是指实际要素在给定长度上处处位于极限尺寸之内,并具有允许的材料量最多的状态,称为最大实体状态.)设计此综合位置检具是模拟被测件的装配极限(实效边界)情况下的一种标准匹配件。
以下分别介绍定位装置、检测装置、夹紧装置、辅助装置尺寸的计算方法。
1.1 检具定位装置设计为了明确地确定一非旋转对称之物体的位置,必须用所有六个可能的运动方向来对其定位,即3-2-1定位法则,如图所示1面(a 面),两销(直销定位销b,菱形销定位销c)限制6个自由度。
两个定位销采用固定式,如图3所示,定位销尺寸计算如下:1.1.1 定位销b的定位部位尺寸dmv=dm-t=(6.09-0.02)-0.05=6.02mmtt=td+t=(0.02+0.02)+0.05=90μm;tp=4μm;fp=12μm;wp=4μm;dbp(b)=dmvdlp(b)=(dbp(b)+fp(b))0-tp=(6.02+0.012)0-0.004 =6.0320-0.004mmdwp(b)=(dbp(b)+fp(b))-(tp+wp)=(6.02+0.012)-(0.004+0.004)=6.024mm1.1.2 定位销c的定位部位尺寸dmv=dm-t=(6.09-0.02)-0.10=5.97mmtt=td+t=(0.02+0.02)+0.10=140μm;tp=5μm;fp=16μm;wp=5μm;dbp(c)=dmvdlp(c)=(dbp(c)+fp(c))0-tp=(5.97+0.016)0-0.005=5.9860-0.005mmdwp(c)=(dbp(c)+fp(c))-(tp+wp)=(5.97+0.016)-(0.005+0.005)=5.976mm(如图3)1.2 测量部位尺寸确定其测量要素的形状,为与被测孔的实效边界相一致的活动销组成,本检具要检测12个孔位,以下列举1个被测孔位尺寸计算。
是一种法兰零件的图纸。
图1法兰盘的位置度要求测量方法对于圆周均布孔的位置度的检测方法有两大类,类是用位置度专用检具,这是一种功能性的检测方法,一种是用三坐标检测仪,它可以检测出各孔位置度的实位置度专用检具位置度专用检具是一种用检测销检测位置度,可以快速判断零件是否合格,它更适用于在线测量,,但也需要在设计中注意以下情况。
图2简易的均布孔位置度专用检具内燃机与配件有孔的位置情况,利用综合法进行调整,并确定修正角度后再确定新的评价基准来评价各个均布孔的位置度,这种综合法的修正使得测量基准具体唯一性,以下是理论方法及计算。
如圆周上均布四个孔A、B、C、D,各孔之间要求为90°均布,如果以A孔与基准孔为第二基准,A孔的角度偏差为0°,各孔与基准的角度偏差为A=0°,B=0.5°,C=-0.1°,D=0.3°中间值为0.175°,所以各以值坐标基准为转-0.175°,此时更新后的各孔与基准的角度误差为A=-0.175°,B=0.325°,C=-0.275°,D=0.125°。
如果以B孔与基准孔为第二基准,各孔与基准的角度误差为A=-0.5°,B=0°,C=-0.6°,D=-0.2°,中间值为-0.325°,以值坐标基准为转0.325°,此时更新后的各孔与基准的角度误差为A=-0.175°,B=0.325°,C=-0.275°,D=0.125°。
所以无论以哪个孔为坐标的第二基准,各孔之间及各孔与中心基准圆之间的位置始终都不会改变,所以通过这种计算很容易找到正确的第二基准,在三坐标检测过程中无需重新再检测,只需要在评价时对第二基准进行修正后就行。
以下是实物检测报告,在直径40的圆周上均布六个孔的位置检测结果如表1所示。
浅析曲轴位置度夹检具测量原理及常见问题雷庆满【摘要】主要介绍曲轴位置度夹检具的测量原理,分析使用过程中测量差异产生原因及调整方法,为夹检具的可修复性提供一种方案.【期刊名称】《装备制造技术》【年(卷),期】2018(000)008【总页数】3页(P48-50)【关键词】连杆颈;位置度;夹检具原理;补偿方法【作者】雷庆满【作者单位】上汽通用五菱汽车股份有限公司,广西柳州545007【正文语种】中文【中图分类】TG839在汽车发动机制造业中,曲轴是最重要部件之一。
连杆颈做为其重要部位,与连杆头配合将作用在活塞上的气体压力变为旋转的动力,传给底盘的传动机构。
因而连杆颈的形状位置对整台发动机的传动性能有着重要的意义,而作为形位特征的位置度是评价连杆颈质量的重要参数。
夹检具作为一种快速测量手段在生产上大量使用,将原本复杂抽象的形位特征计算过程简单化,提高测量效率。
本文从轴颈位置度参数测量方法出发,结合实际案例对该检测夹检具的测量原理进行了简要介绍,以期得到更好的改进和推广。
1 位置度的测量1.1 一般定义及计算方法位置度是指一形体的轴线或中心平面允许自身位置变动的范围,其公差可以控制被测要素的实际位置对其理论正确位置变动量[1]。
根据国家标准[2],位置度f的计算方法为:式中,fX、fy分别是在坐标系上与理论正确尺寸(基准圆心)的差异。
1.2 测量方法位置度通常使用三坐标进行测量,但现实生产中曲轴是批量生产的,三坐标虽然精度高,但是测量速度满足不了生产需求,而位置度夹检具能快速判断测量结果,可用于机床的调试、生产质量判断和生产过程分析等诸多环节。
位置度夹检具测量是先按照工艺尺寸设计一个基准圆,制成该基准所使用材料要求耐磨不易变形,因而可以认为其圆心是固定不变的,把该圆心的位置定义为“A”,通过传感器测量连杆颈的3个位置后计算所拟合出来的圆形的圆心“B”,如图1所示。
圆心B与基准圆心A的偏差量AB的2倍即为该连杆的位置度f.图1 位置度中心示意图点A与点B的位置可以利用直角坐标系的原理(见图2)用坐标点表示出来,如下图3.图2 位置度表示方法图3 位置度计算原理简图(1)假定点A为坐标系原点,即A(0,0),点B坐标设为(X,Y),则点 C 为(X,0)(2)根据位置度的计算方法[2],点B相对于点A的位置度2 常见问题及产生原因经过长时间使用后,发现该设备与其他测量设备(主要是三坐标)在测量结果上有一定程度的差异。
1.专用检具:用来只检测产品某一特性或某几种特性的特制检具,这种检具称为专用检具.2.☆定位系统由定位孔和定位面组成或者由两者的组合而成尖角(塞)尺, 面差间隙尺☆定位面通常由3点主定位面组成,其它为支撑功能或者称为:辅助定位面尖尺间隙面差尺☆定位孔应考虑:定位销置入方式、定位关系、置入角度方式及各种定位销的统一规格3.孔位检测方式及检测销直径的选择因公差不同而异孔位的检测方式有以下四种:☆圆柱销检,或称为插销检☆划线销检,国外多家主机厂已经不用,而均采用上一种☆1mm目视孔,国外多家主机厂已经不用,而均采用第一种☆3mm目视孔,适用于非平面孔、异形孔及直径或长度大于20的所有孔mmC/F4.☆ 切齐(剪边)。
适用于轮廓精度要求较高的轮廓部分检测。
下图为轮廓检测推荐采用的方式5.☆ 折线。
适用于存在翻边状况的轮廓检测(见下图)6.型面的检测方式主要采用检具本体上设置3mm 检测面来实现。
当无法在本体上实现时,通常采用活动样块或断面样板来实现夹角≥15°零件夹角<15°零件零件零件零件零件本体7.活动样块和断面样板的设置原则☆I区型面和棱线检测必须采用断面样板,以检测其型面和棱线状况☆拉延深度较深,区域较大的部分必须采用断面样板检测。
如侧围A、B柱内外板,前后纵梁等☆无法检测的重要装配面、配合面、焊接面和定位面,必须增加断面样板检测。
如前挡板动力转向泵配合面、发罩内板铰链安装面等☆其它型面较复杂、且检具本体无法检测的部位必须增加断面样板检测☆重要匹配棱线及轮廓应增加活动样块检测8.压紧机构的设置原则:除定位需要,其它部分不设置相应的零件压紧机构或将压紧机构的压紧力控制的较小的范围内9.销套目前通常有两种简洁型和防转型10. ☆检具本体采用可加工块状板材树脂材料或铸铝材料☆定位销、圆柱销、划线销材料可采用45#钢,表层硬度HRC45~55☆定位面(零贴面)和销套材料采用SK5或相当材料☆断面样板材料采用铸铝(ZL401)、铝合金或铝板11.基准面精度:垂直度、平行度<0.05mm/1000mm,粗糙度<1.6;零位支撑面精度:±0.10mm;1mm面精度:±0.25mm;零件形状测量面:±0.20mm;其它:±0.25mm。
汽车专用检具管理办法1目的对专用检具进行规范管理,确保其在受控状态下使用。
2范围本管理办法规定了各种专用检具(冲压件专用检具、总成检具、零部件检具、检测支架及整车检具等)的制作、测量及管理等方面的内容。
本管理办法适用于专用检具的标定(测量)、管理及使用等相关内容。
3职责3.1品质部为专用检具的管理部门,负责对专用检具的日常管理情况进行监督;3.2实验中心负责建立专用检具总台帐,负责专用检具准用证的发放管理,并保证其完好受控;3.3测量中心负责建立专用检具周期检验台帐,负责对专用检具进行尺寸精度的标定(测量);3.4各使用部门负责新专用检具检测机能、使用机能等的检测及专用检具的日常管理;3.5工装处负责年度专用检具费用计划的汇总、审批,并负责实施。
4流程4.1专用检具制作及改造(维修)费用的申报4.1.1年度需求计划:由各使用部门编制本部门下一年度的专用检具制作及改造(维修)费用计划,并将费用计划统一上报给工装处;4.1.2工装处将计划汇总、审核并报公司审批;4.1.3 执行检具需求计划时,使用部门填写《工装制造/ 维修申请表》报工装处,由工装处负责实施(自制或外委)。
4.2采购处4.2.1负责与供应商谈定价格并签定合同4.3专用检具的验收4.3.1新产品的专用检具到货后,使用部门负责对专用检具的检测机能、使用机能等进行检测。
项目组负责向测量中心提出《三坐标测量申请单》,测量中心负责对专用检具的尺寸精度进行测量,并出具测量结果报告。
经检测、测量合格,由项目组办理《检具验收表》,经相关领导批准后,转给实验中心建帐、发放准用证;4.3.2计划内的外委制作或改造的专用检具到货后,使用部门负责对专用检具的检测机能、使用机能等进行检测。
并向测量中心提出《三坐标测量申请单》,测量中心负责对专用检具的尺寸精度进行测量,并出具测量结果报告。
经检测、测量合格,由使用部门办理《检具验收表》,经相关领导批准后,转给实验中心建帐、发放准用证;4.4专用检具的定期标定(测量)4.4.1专用检具的定期标定(测量)由测量中心负责;4.4.2新入厂的专用检具由测量中心负责对其登记并编排检测周期;4.4.3专用检具标定(测量)周期为三年。
深圳市精宝鼎五金电子有限公司
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文件编号:WI-QC-001
品质控制计划(SIP)
客图版本:
V1(检查指示书)
客 户:宝 野
产品名称:
8130
产品料号:材质/型号
表面处理无工序位
CNC-3抽样标准依"GB/T2828.1-2003"
允收水准
严重缺点(CRI)=;重缺点(MAJ)=0.4;轻缺点(MIN)=1.0;
“→” 為巡檢记录尺寸、所列尺寸都為首件尺寸
巡检频率
检验工具
A、位置度专用检具、
B、目测
巡检序号工
具尺 寸 及 公 差 (mm)H →1目测加工后有没有5个孔
每个→2目测位置度专用检具4H →3B 检具装好后,上下活动
手感要顺畅4H →
4
A
检具装好后,下面的螺丝要旋转活动顺畅
4H
客诉日期客诉内容变更日期变更内容备注
产品不允许变形、碰伤、划伤等不良、产品所加工的孔边披锋要求去干净所有披锋,品质部检验
合格后出货。
作成:刘春生
日期:2019.03.22
确认:
日期:
1
3
2
4
检具装好后,上下活动手感要顺畅
检具装好后,下面的螺丝要旋转活动顺畅。
位置度专用检具的检测
摘要 依据对全县机械行业主要工业企业专用检具的现场调查,为开展“位置
度专用检具的检测”这一项目设计一套方案,方案包括以下内容:开展这一检测
项目的市场前景和需求分析、检测设备的选型、投入及预算、检测人员的配备、
素质要求及培训、检测室的配备及环境要求、检测的成本测算、预期的经济效益
等。
关键词 位置度;专用检具;检测
前一段时间,对如东县机械行业的主要企业的专用检具进行了调查,从调查
的结果来看,企业在专用检具的使用上呈现以下几个特点:①专用检具的数量和
品种多。②位置度检具占专用检具的比例很高;③专用检具的年消耗量大;④位
置度检具外委检验和检测的成本高。根据以上的调查结果,笔者认为开展“位置
度专用检具的检测”这一项是有市场前景的。
1 市场前景和需求分析
本次调查的六家企业中,江苏黄海汽配股份有限公司主要生产汽车零部件,
以中小型铸件的精加工为主,产品结构复杂、尺寸精度要求高,所以使用的专用
检具尤其是位置检具特别多。另外再产品开发上,还需要对一些异性件及曲面轮
廓进行数据检测,建立数模以利于开发人员进行CAD及三维模型的建立。如东
通用机械厂主要生产石油机械零部件,其产品的构成是铸件的生产和加工,以总
成件为主,使用的专用检具也比较多。江苏新象股份有限公司主要生产发动机缸
体和活塞环,其使用的专用检具也比较多。上述三家企业位置度检具的总和达
437件,年消耗量也很大,年消耗量达134件。企业目前这些检具的检验和检测
的现状是:一般简单的检具用万能工具显微镜来检查,复杂一些的检具外委用三
坐标测量仪(CMM)检测,这样一方面检测的成本较高,另一方面由于是外委
给外市其它工厂而不是专门检测机构检测,所以还受对方时间、交通和价格的限
制,给工厂的生产带来诸多不便。因此,如果我们县计量检测所开展“位置度专
用检具的检测”,一定是有市场前
景的。
2 检测设备的选型及投入
我们从上述企业的专用检具的构成、大小及精度等实际情况、设备的购置成
本、设备的先进性方面来考虑,确定所选用的三坐标测量仪(CMM)各方面要
求如下:
1)测量范围:三维移动范围。
X向≤700mm;
Y向≤1000mm;
Z向≤560mm。
2)精度指标:按ISO10360-2标准要求。
MPEE≤(2.5+L/450)μm (线性精度);
MPEP≤2.5μm (空间精度);
3)被测零件的最大重量:≤800kg。
4)光栅尺分辨率:≤0.08μm。
必须具备所有几何元素及相对基准真实位置度测量、计算、分析、评价、报
告及直观图形化用户界面等基本配置功能:必须具备使用CAD数据来驱动坐标
测量机,三维仿真,实现对未知数据工件的检测,在CAD软件中生成数模,完
成逆向工程;同时还必须具备快速、高效、准确地测量复杂几何形状和薄壁工件
的扫描功能,实现完整的数据统计分析功能(SPC)。
根据以上要求,我们对三坐标测量仪进行了调研,从瑞典的HEXAGON(海
克斯康)公司、美国Brown&Sharpe(前哨)公司、意大利的DEA公司三家公司
选型,最后选定的三坐标测量仪的型号为:GLOBAL REFERENCE,其测量范围
为700×1000×560。
这种型号的三坐标测量仪价格:87万/台。
经过测算,开展这一项目的投入预算为:
设备投入:87万元;
设备配套设施投入:5万元;
实验室配置费用:10万元;
检测人员培训费用:2万元;
累计总投入:87万元+5万元+10万元+2万元=104万元。
3 检测人员的配备、素质要求及培训
1)检测人员配备:2人。
2)检测人员的素质要求:①专业角度而言,必须具备计量专业知识和计量
专业资质证明;从业务知识上,必须了解专用检具设计的原理等机械方面的基础
知识,熟悉CAD二维软件操作、Pro-E、SolidWorks等三维软件的操作;②从检
测设备的操作上,必须了解三坐标测量仪的原理及操作规范、检测设备简单故障
的排除,并能进行定期维护、保养等。
3)检测人员的培训。CAD二维软件操作、Pro-E、SolidWorks等三维软件
的操作培训可以参加省市各种培训班;三坐标测量仪操作培训可以采用送设备制
造商培训与自学相结合的形式。
4 检测室的配备及环境要求
安装三坐标测量仪的最合适的地方是温度、湿度和振动等都可以控制的房
间,此外测量机房必须干净,没有腐蚀性灰尘和脱落的漆层等,机房不要建在强
磁场、强振源、高噪音、强热源、高粉尘腐蚀气体源
附近。
机房面积16m2左右,还必须有过度间,一可以保证机房恒温效果,二可以
存放和交接待检零件。
门窗设备:大门必须采取保温措施,而且能保证三坐标测量仪能顺利进入测
量间,大门上开设允许单人通过的小门,小门也必须采取保温措施。应尽量不设
置窗户,换气窗口采用双层保温窗扇。
机房必须配备空调,保证环境温度:20℃±2℃;温度梯度(时间):1℃/h,
1℃/m2;相对湿度:<65%±5%。
机房供电电源要求:220V±10V,50Hz±0.5Hz,满负荷电流:10A,单机交
流;机房必须配备气源,进入测量机的气体必须经精密过滤器过滤,气源气压>
0.55Mpa,耗气量>0.14m2/min。
由于振动会影响三坐标测量仪的测量精度,条件允许可以进行防振地基的修
建。
5 检测的成本测算
1)设备、设施折旧费用:测量时间按1小时/只、折旧年限按10年、年工
作天按300天、一班制、班工作6小时测算。
折旧费=设备价格×测量时间÷折旧年限÷年工作天÷班次÷班工作小时
=104万元×1小时÷10年÷300天÷1班÷6小时
=57.7元/小时
2)人员工资。以公务员社会平均工资1800元计算:
人员工资=月工资÷月工作天÷班小时
=1800元÷25天÷6小时
=12元/小时
3)动力费用。三坐标测量仪总动力为3千瓦,电费按1.2元/度计算:
动力费用=总动力×1小时×电费
=3千瓦×1小时×1.2元/度
=3.6元/小时
4)易损件消耗费用。易损件指测试触头及测试辅助工装,触头以5000元/
只、触头寿命以5000次、触头使用次数按80次/小时,测试工装以1000元/套,
工装寿命以1000次计算:
(下转第215页)
(上接第197页)
易损件消耗费用=5000元÷(5000次÷80次)+1000元÷1000次
=81元/小时
5)其他未知费用按10元/小时。
总测算成本=设备折旧费+人员工资+动力费用+易损件消耗费用+其它未知
费用
=57.7+12+3.6+81+10
=164.3元/小时
6 预算的经济效益
从调查了解到,目前企业专用检具外委三坐标检测的费用标准为:开机费
300元,另加每个数据50元。
现以每小时检测一套专用检具、每个检具检测6个数据、开机费300元,另
加每个数据50元,每天只检测或检测两套专用检具计算:
总收入=开机费+每个数据费用×数据数
=300元+50元×6个
=600元/小时
产生的效益=(总收入-总成本)×2次×300天/年
=(600元/小时-164.3元/小时)×2次×300天/年
=435.7元/小时
以每天只检测两套专用检具,年300个工作日计算:
年效益=435.7元/小时×2套×300天
=26.142万元
整个项目的投入回收期为:104万元÷26.142万元=4年
7 结论
从目前的市场调研来看,目前企业专用检具的数量和年消耗量都比较大,再
从上述设备的投入、人员的培训、成本的测算、经济效益的分析来看,笔者认为
开展“位置度专用检具的检测”是有市场前景的,整个项目的投入回收期仅需4
年。
参考文献
[1]施菊华.对称度专用检具[J].计量技术,2000,10.