汽車加工過程中的防錯技術(shù)2015

1、汽車汽車加工加工過程中的防錯技術(shù)過程中的防錯技術(shù) 劉英劉英 教授教授 重慶大學(xué)重慶大學(xué) 1 1 防錯技術(shù)的概念和意義防錯技術(shù)的概念和意義防錯技術(shù)概念防錯技術(shù)概念 在汽車產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，使用各種先進(jìn)的在汽車產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，使用各種先進(jìn)的檢測技術(shù)和防錯裝置，防止產(chǎn)品混裝、漏裝、檢測技術(shù)和防錯裝置，防止產(chǎn)品混裝、漏裝、漏加工和加工錯誤等潛在風(fēng)險，從而有效地漏加工和加工錯誤等潛在風(fēng)險，從而有效地消滅產(chǎn)品缺陷，提高產(chǎn)品品質(zhì)，降低生產(chǎn)成消滅產(chǎn)品缺陷，提高產(chǎn)品品質(zhì)，降低生產(chǎn)成本，增強(qiáng)企業(yè)產(chǎn)品在市場上的競爭力。本，增強(qiáng)企業(yè)產(chǎn)品在市場上的競爭力。1 1 防錯技術(shù)的概念和意義防錯技術(shù)的概念和意義防錯技術(shù)意義防錯技

2、術(shù)意義 不傳遞缺陷給客戶不傳遞缺陷給客戶 減少制造廢品減少制造廢品 提高產(chǎn)品質(zhì)量提高產(chǎn)品質(zhì)量 降低制造成本降低制造成本2 2 防錯技術(shù)與汽車行業(yè)防錯技術(shù)與汽車行業(yè)u在在汽車零配件汽車零配件制造過程中，防錯裝置制造過程中，防錯裝置的的應(yīng)用主要應(yīng)用主要有以下幾類：有以下幾類：n零件定位夾緊防錯零件定位夾緊防錯n斷刀監(jiān)測斷刀監(jiān)測n刀具識別刀具識別n零件加工尺寸防錯零件加工尺寸防錯n零件漏工序加工防錯零件漏工序加工防錯n零件類型防錯零件類型防錯2 2 防錯技術(shù)與汽車行業(yè)防錯技術(shù)與汽車行業(yè)（1 1）零件定位夾緊防錯）零件定位夾緊防錯 1 1）導(dǎo)向防錯）導(dǎo)向防錯概念：概念：據(jù)零件外形特征，制作對應(yīng)的導(dǎo)向條

3、和據(jù)零件外形特征，制作對應(yīng)的導(dǎo)向條和 擋塊，從機(jī)械結(jié)構(gòu)上進(jìn)行防錯。擋塊，從機(jī)械結(jié)構(gòu)上進(jìn)行防錯。目的：目的：防止零件安裝時放反的錯誤，導(dǎo)致加工防止零件安裝時放反的錯誤，導(dǎo)致加工 零件報廢。零件報廢。2 2 防錯技術(shù)與汽車行業(yè)防錯技術(shù)與汽車行業(yè)（1 1）零件定位夾緊防錯）零件定位夾緊防錯 1 1）導(dǎo)向防錯）導(dǎo)向防錯2 2 防錯技術(shù)與汽車行業(yè)防錯技術(shù)與汽車行業(yè)（1 1）零件定位夾緊防錯）零件定位夾緊防錯 1 1）導(dǎo)向防錯）導(dǎo)向防錯2 2 防錯技術(shù)與汽車行業(yè)防錯技術(shù)與汽車行業(yè)（1 1）零件定位夾緊防錯）零件定位夾緊防錯 1 1）導(dǎo)向防錯）導(dǎo)向防錯利用利用結(jié)構(gòu)上左右不一致結(jié)構(gòu)上左右不一致，當(dāng)工件的軸承蓋

4、裝反時，當(dāng)工件的軸承蓋裝反時，防錯干涉螺釘會卡住軸承防錯干涉螺釘會卡住軸承蓋的突出部分，使工件不蓋的突出部分，使工件不能在滾道上前進(jìn)能在滾道上前進(jìn)。2 2 防錯技術(shù)與汽車行業(yè)防錯技術(shù)與汽車行業(yè)（1 1）零件定位夾緊防錯）零件定位夾緊防錯 2 2）氣檢防錯氣檢防錯原理：原理：零件的每個定位點(diǎn)，在機(jī)床對應(yīng)的每個零件的每個定位點(diǎn)，在機(jī)床對應(yīng)的每個定位面上都有一個氣孔，與機(jī)床的定壓氣路相定位面上都有一個氣孔，與機(jī)床的定壓氣路相連。氣路上安裝壓力傳感器，機(jī)床則通過氣路連。氣路上安裝壓力傳感器，機(jī)床則通過氣路的壓力變化來判斷零件是否定位準(zhǔn)確的壓力變化來判斷零件是否定位準(zhǔn)確。2 2 防錯技術(shù)與汽車行業(yè)防錯技

5、術(shù)與汽車行業(yè)（1 1）零件定位夾緊防錯）零件定位夾緊防錯 2 2）氣檢防錯氣檢防錯能很好的預(yù)防工件和能很好的預(yù)防工件和夾夾具定位元件具定位元件位置配合不位置配合不好，導(dǎo)致掉落工件好，導(dǎo)致掉落工件的情的情況。況。2 2 防錯技術(shù)與汽車行業(yè)防錯技術(shù)與汽車行業(yè)（1 1）零件定位夾緊防錯）零件定位夾緊防錯 2 2）氣檢防錯氣檢防錯1氣檢密封：選擇定位銷做氣檢孔，保證充氣暢通和密封性好。2氣源壓力穩(wěn)定：需要調(diào)整合適的氣源壓力，確保氣檢檢測的可靠穩(wěn)定。3維修方便：由于只由簡單的接頭和氣管連接，維護(hù)起來很方便。2 2 防錯技術(shù)與汽車行業(yè)防錯技術(shù)與汽車行業(yè)（2 2）斷刀監(jiān)測斷刀監(jiān)測概念：概念：刀具每使用一次，

6、換刀回到刀庫之后，刀具每使用一次，換刀回到刀庫之后，立即對其進(jìn)行斷刀檢測，當(dāng)檢測到刀具斷時，立即對其進(jìn)行斷刀檢測，當(dāng)檢測到刀具斷時，機(jī)床立即報警停機(jī)。機(jī)床立即報警停機(jī)。原理：原理：刀具的長度尺寸等信息在換刀時通過刀刀具的長度尺寸等信息在換刀時通過刀具芯片已被讀入機(jī)床系統(tǒng)具芯片已被讀入機(jī)床系統(tǒng)，利用，利用U U軸檢測原理進(jìn)軸檢測原理進(jìn)行檢測。行檢測。2 2 防錯技術(shù)與汽車行業(yè)防錯技術(shù)與汽車行業(yè)（2 2）斷刀監(jiān)測斷刀監(jiān)測U U軸檢測原理軸檢測原理利用利用U U軸檢測頭檢測出刀軸檢測頭檢測出刀具實(shí)測長度，并與具實(shí)測長度，并與刀具的刀具的長度尺寸信息進(jìn)行比較長度尺寸信息進(jìn)行比較。當(dāng)實(shí)測值比刀具的長度尺

7、當(dāng)實(shí)測值比刀具的長度尺寸信息小于寸信息小于1mm1mm時，系統(tǒng)時，系統(tǒng)即認(rèn)為刀具已經(jīng)折斷，并即認(rèn)為刀具已經(jīng)折斷，并報警停機(jī)。報警停機(jī)。2 2 防錯技術(shù)與汽車行業(yè)防錯技術(shù)與汽車行業(yè)（3 3）刀具識別刀具識別概念：概念：在程序上對每把刀在程序上對每把刀都都設(shè)定一個理論上的設(shè)定一個理論上的安全長度尺寸，當(dāng)安全長度尺寸，當(dāng)檢測到檢測到刀具的實(shí)際長度和安刀具的實(shí)際長度和安全長度正負(fù)相差在全長度正負(fù)相差在規(guī)定規(guī)定的公差的公差值值以以外外時，停機(jī)時，停機(jī)報警。報警。2 2 防錯技術(shù)與汽車行業(yè)防錯技術(shù)與汽車行業(yè)（3 3）刀具識別刀具識別原理：原理：每把刀具運(yùn)行前，每把刀具運(yùn)行前，系統(tǒng)都會檢測系統(tǒng)都會檢測該刀刀

8、長信息，該刀刀長信息，并把并把刀長信息會賦值到系統(tǒng)刀長信息會賦值到系統(tǒng)相關(guān)相關(guān)變量變量里，里，刀具的安全刀具的安全尺寸設(shè)定在程序里，通過比較尺寸設(shè)定在程序里，通過比較變量變量值（刀具實(shí)長值）值（刀具實(shí)長值）與該刀安全長度尺寸的差異進(jìn)行條件判斷。與該刀安全長度尺寸的差異進(jìn)行條件判斷。常用的判斷條件為：常用的判斷條件為：當(dāng)差異在當(dāng)差異在1mm1mm以上時，機(jī)床停機(jī)報以上時，機(jī)床停機(jī)報警刀具超出安全尺寸；當(dāng)差異小于警刀具超出安全尺寸；當(dāng)差異小于1mm1mm時，機(jī)床可以繼時，機(jī)床可以繼續(xù)運(yùn)行加工程序。續(xù)運(yùn)行加工程序。2 2 防錯技術(shù)與汽車行業(yè)防錯技術(shù)與汽車行業(yè) 激光檢測激光檢測識別技術(shù)能夠區(qū)分刀具、冷

9、卻液和切屑，識別技術(shù)能夠區(qū)分刀具、冷卻液和切屑，而且在實(shí)際加工條件下，速度快，性能可靠而且在實(shí)際加工條件下，速度快，性能可靠。（3 3）刀具識別刀具識別 傳統(tǒng)的非接觸式刀具破損檢測系統(tǒng)傳統(tǒng)的非接觸式刀具破損檢測系統(tǒng)根據(jù)激光光束是否被遮擋來判斷刀具是根據(jù)激光光束是否被遮擋來判斷刀具是否正常：被遮擋時，表明刀具正常；未否正常：被遮擋時，表明刀具正常；未被遮擋時，表明刀具破損被遮擋時，表明刀具破損。 2 2 防錯技術(shù)與汽車行業(yè)防錯技術(shù)與汽車行業(yè)（4 4）零）零件加工尺寸防錯件加工尺寸防錯 1 1）在線測量在線測量自帶測量系統(tǒng)自帶測量系統(tǒng)：機(jī)械測量和氣動測量機(jī)械測量和氣動測量機(jī)械測量機(jī)械測量使用紅寶石

10、使用紅寶石測測頭進(jìn)行測量，主要用于頭進(jìn)行測量，主要用于測量加工面的距離以及加工孔的直徑。測量加工面的距離以及加工孔的直徑。氣動測量氣動測量使用氣動檢具進(jìn)行測量，只用于測量使用氣動檢具進(jìn)行測量，只用于測量加工孔的直徑。加工孔的直徑。2 2 防錯技術(shù)與汽車行業(yè)防錯技術(shù)與汽車行業(yè)（4 4）零）零件加工尺寸防錯件加工尺寸防錯 1 1）在線測量在線測量原理：原理：切削加工完成后，切削加工完成后，對工件對工件孔直徑進(jìn)行測孔直徑進(jìn)行測量量。合格尺寸公差范圍內(nèi)，工件一次性加工退合格尺寸公差范圍內(nèi)，工件一次性加工退出出；合格尺寸公差范圍之外時，機(jī)床報警停機(jī)，合格尺寸公差范圍之外時，機(jī)床報警停機(jī)，員工自主決定。員

11、工自主決定。無論測量合格與否，實(shí)際值都無論測量合格與否，實(shí)際值都會顯視在檢測裝置上。會顯視在檢測裝置上。2 2 防錯技術(shù)與汽車行業(yè)防錯技術(shù)與汽車行業(yè)（4 4）零）零件加工尺寸防錯件加工尺寸防錯 1 1）在線測量在線測量通過通過MarpossMarposs測量儀對測量儀對工件孔直徑的工件孔直徑的100%100%測測量，可以在線監(jiān)控孔量，可以在線監(jiān)控孔直徑，避免孔徑過大直徑，避免孔徑過大、過小過小的工件流到下一的工件流到下一工序工序。例如：可以避免缸孔直徑過大，例如：可以避免缸孔直徑過大，珩磨機(jī)因?yàn)闊o加珩磨機(jī)因?yàn)闊o加工余量而浪費(fèi)加工檢測時間；也可以避免缸孔孔工余量而浪費(fèi)加工檢測時間；也可以避免缸孔

12、孔徑過小，導(dǎo)致珩磨機(jī)因?yàn)榧庸び嗔窟^大而引起卡徑過小，導(dǎo)致珩磨機(jī)因?yàn)榧庸び嗔窟^大而引起卡刀和撞刀。刀和撞刀。2 2 防錯技術(shù)與汽車行業(yè)防錯技術(shù)與汽車行業(yè)（4 4）零）零件加工尺寸防錯件加工尺寸防錯 2 2）線旁測量線旁測量 在實(shí)際生產(chǎn)中，在實(shí)際生產(chǎn)中，生產(chǎn)生產(chǎn)線旁線旁有有各種形狀和位置各種形狀和位置精精度檢具測量度檢具測量，可，可根據(jù)抽檢頻次抽檢，避免大根據(jù)抽檢頻次抽檢，避免大批量報廢發(fā)生批量報廢發(fā)生。2 2 防錯技術(shù)與汽車行業(yè)防錯技術(shù)與汽車行業(yè)（4 4）零）零件加工尺寸防錯件加工尺寸防錯 2 2）線旁測量線旁測量某公司的在線檢測站可以某公司的在線檢測站可以在生產(chǎn)線旁測量多種工件，在生產(chǎn)線旁測量

13、多種工件，在測量的柔性、易用性以在測量的柔性、易用性以及準(zhǔn)確性上均有很大提高。及準(zhǔn)確性上均有很大提高。2 2 防錯技術(shù)與汽車行業(yè)防錯技術(shù)與汽車行業(yè)（4 4）零）零件加工尺寸防錯件加工尺寸防錯 2 2）線旁測量線旁測量 2 2 防錯技術(shù)與汽車行業(yè)防錯技術(shù)與汽車行業(yè)（5 5）零）零件漏工序加工防錯件漏工序加工防錯 1 1）機(jī)床程序控制機(jī)床程序控制機(jī)床程序控制機(jī)床程序控制分類：分類：一種是機(jī)床有記憶功能，通過宏變量實(shí)現(xiàn)，在一種是機(jī)床有記憶功能，通過宏變量實(shí)現(xiàn)，在編制程序時加入自動賦值編制程序時加入自動賦值；另一種是機(jī)床自帶的測量系統(tǒng)，利用零件的尺另一種是機(jī)床自帶的測量系統(tǒng)，利用零件的尺寸判斷前工序是

14、否已經(jīng)加工寸判斷前工序是否已經(jīng)加工。2 2 防錯技術(shù)與汽車行業(yè)防錯技術(shù)與汽車行業(yè)實(shí)例：實(shí)例：精加工曲軸孔工位漏加工防錯精加工曲軸孔工位漏加工防錯其中，工序其中，工序180180：精加工曲軸孔精加工曲軸孔；工序；工序190190：測量：測量曲軸孔曲軸孔直徑；直徑；工序工序200200：珩磨曲軸孔珩磨曲軸孔。精加工精加工曲軸孔直徑為曲軸孔直徑為：（52.97552.9750.0100.010）mmmm2 2 防錯技術(shù)與汽車行業(yè)防錯技術(shù)與汽車行業(yè)（5 5）零）零件漏工序加工防錯件漏工序加工防錯 2 2）人工目視檢查人工目視檢查 根據(jù)每臺機(jī)床加工的顯著特征或最后加工位根據(jù)每臺機(jī)床加工的顯著特征或最后加

15、工位置，制作圖片放置在每臺機(jī)床上，讓員工根據(jù)置，制作圖片放置在每臺機(jī)床上，讓員工根據(jù)圖片檢查零件是否已加工。圖片檢查零件是否已加工。2 2 防錯技術(shù)與汽車行業(yè)防錯技術(shù)與汽車行業(yè)（5 5）零）零件漏工序加工防錯件漏工序加工防錯 3 3）自制防錯工具自制防錯工具 利用利用零件加工的孔或者面的距離，針對頻繁零件加工的孔或者面的距離，針對頻繁出現(xiàn)漏加工的工位或者目視檢查不到的，制作出現(xiàn)漏加工的工位或者目視檢查不到的，制作一些特殊的工具，對加工出來的每一個零件進(jìn)一些特殊的工具，對加工出來的每一個零件進(jìn)行檢查，避免漏加工。行檢查，避免漏加工。2 2 防錯技術(shù)與汽車行業(yè)防錯技術(shù)與汽車行業(yè)零零件漏工序加工防錯

16、件漏工序加工防錯自制防錯工具自制防錯工具 漏加工零件自漏加工零件自制檢具圓筒不能制檢具圓筒不能放到底放到底。2 2 防錯技術(shù)與汽車行業(yè)防錯技術(shù)與汽車行業(yè)（6 6）零）零件類型防錯件類型防錯 1 1）零件二維碼防錯零件二維碼防錯 每種類型的零件，打上不同種類的二維碼，每種類型的零件，打上不同種類的二維碼，通過二維碼掃碼系統(tǒng)辨識，不是當(dāng)前生產(chǎn)的零通過二維碼掃碼系統(tǒng)辨識，不是當(dāng)前生產(chǎn)的零件類型發(fā)出報警件類型發(fā)出報警。 與其類似的有與其類似的有色標(biāo)防錯色標(biāo)防錯、工件盛放器具的防工件盛放器具的防錯錯等等。等等。2 2 防錯技術(shù)與汽車行業(yè)防錯技術(shù)與汽車行業(yè)（6 6）零零件類型防錯件類型防錯1 1）零件二維碼防錯零件二維碼防錯2 2 防錯技術(shù)與汽車行業(yè)防錯技術(shù)與汽車行業(yè)（6 6）零）零件類型防錯件類型防錯 2 2）機(jī)床測量判斷機(jī)床測量判斷 根