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蔡司：行業應用案例-汽車零部件
閱讀：269 發布時間：2021-8-16
蔡司：行業應用案例-汽車零部件
——— 走進北京福田康明斯發動機有限公司
位于北京市昌平區沙河鎮的北京福田康明斯發動機有限公司（以下簡稱“福田康明斯”）是康明斯公司與北汽福田汽車股份有限公司以50:50的比例合資組建的輕型柴油發動機生產企業。福田康明斯全新投產的ISF系列2.8L和3.8L輕型直列四缸高壓直噴式柴油發動機是康明斯投入巨資研發的兩款面向未來的新一代全電控輕型柴油機，功率范圍覆蓋107～168馬力，福田康明斯將成為這兩款輕型發動機的生產基地。
加工完成的ISF系列3.8L柴油發動機缸體
在發動機缸體、缸蓋生產線，記者看到MAG臥式加工中心和MAG專用機床構成了主要的加工設備。在發動機裝配生產線，ABB機器人、助力機械手的廣泛使用大大提高了自動化水平，康明斯開發的預防性防錯技術和HG-MES制造系統確保了每一臺發動機都具有品質。7臺蔡司CenterMax三坐標測量機分布于各生產車間內。
這一刻 成功合作的開始
福田康明斯機加經理甘泉介紹，福田康明斯的生產車間是康明斯等級的工廠之一，其設備、環境、安全性等各方面已經超過康明斯美國本土的工廠。在這里，一套缸體、缸蓋的生產節拍只需57秒。從2009年剛投產之時，蔡司三坐標測量機就已經作為生產線的配套設備。談及與蔡司公司的合作，甘泉說：“蔡司三坐標測量機在康明斯美國工廠已經有多年的使用經驗。按照我們以前的了解，通常三坐標測量機必須要在一個獨立的恒溫、恒濕的房間內使用，而且在我們這里，車間的溫度從冬天的18℃到夏天的26℃，跨度很大。但令我們驚奇的是，蔡司 CenterMax測量機能夠直接在這樣的車間環境下使用，而且精度等級滿足我們的要求，所以我們選定了這種機型。”
實際上，CenterMax測量機在15℃～40℃的溫度范圍內都可以保持測量精度，并且允許工作環境內每小時5℃，每天8℃的溫度變化。這種對HTG（寬溫帶）的適應能力如何來實現呢？原來，根據溫度梯度的變化，通過分布在機身上的20多個溫度傳感器采集溫度變化，根據控制柜中的軟件具有的溫度補償程序對測量機本身進行溫度修正；對于工件的溫度修正則是通過溫度探針采集到工件的溫度變化，通過運行的測量程序進行計算，將測量結果進行溫度補償。
無需專門的計量室為生產現場的測量帶來了方便，同時也降低了工廠的運營成本，而這正是CenterMax作為生產型三坐標測量機所在。無論溫度的異常波動，還是典型的地面振動，都不會影響其測量精度，因此可無縫并入生產線中使用。該機采用鑄石技術的實心機座結構堅固，在氣浮軸承上的全封閉測量軸適于精度并可抗御外界污染，主動性減振降低了地基振動對測量結果的負面影響。
在精度方面，CenterMax也毫不遜色，(1.4+L/300)µm的精度高于福田康明斯目前對發動機零部件的尺寸及形位公差的精度要求，并且為未來的發展留出了足夠的安全裕度和精度儲備。這得益于CenterMax采用第三代高速掃描技術，高數據密度獲得可靠的測量結果。此外，由于采用開放式結構，CenterMax可從3個側面裝載工件，提高了工作效率，測量范圍可達1100×1200×900mm，可以承受重量至1000kg的負載。
蔡司CenterMax三坐標測量機
在福田康明斯的質量體系中，進料檢驗、在線檢測、線旁檢驗、三坐標測量缺一不可。顯然，CenterMax測量機在缸蓋和缸體的抽檢中起到質量監控和缺陷探測的關鍵作用。
解決方案
測量技術包括三坐標測量機、客戶服務、成熟的軟件及全面的技術支持。蔡司公司充分調動這四個要素。
福田康明斯計量主管王偉偉舉例說：“比如缸蓋的氣門閥座的工作錐面與導管孔相互間的跳動規定了嚴格的公差，由于其結構的特異性，缸蓋閥座的測量相對而言重要，而且比較復雜。閥座導管孔檢測的內容包括直徑、圓度、直線度、導管位置度、閥座圓度、閥座對導管的跳動、閥座角度及密封性等，精度均要求很高。是蔡司CenterMax三坐標測量機為寬度僅為1～2mm的閥座測量的準確性提供了技術保障。”
如今，7臺CenterMax測量機在福田康明斯車間的不同工位發揮著重要的作用，這樣的布局在充分利用每臺設備的同時也體現出相互之間的互換性。“當某一臺設備出現問題，其他幾臺都可以互換使用，統一性和互換性可以避免檢測工作的停滯。從探針、夾具和庫位的設計，我們都考慮到每一臺測量機都具有同時測量其他產品的能力。”甘泉說。
這一刻 成就測量
隨著中國乃至市場對綠色環保型發動機的需求的持續增長，福田康明斯在中國的發展將迎來歷史機遇期。蔡司 CenterMax三坐標測量機已經成為福田康明斯質量體系中的一道屏障。準確、可信的尺寸和形位公差的測量數據將是康明斯“*發動機”的有力保證。
伴隨著工業生產對品質要求，蔡司三坐標測量機致力于幫助客戶開創沒有缺陷的產品。CALYPSO軟件、VAST探頭、mass（多探頭應用測量平臺）。
這些融合了蔡司測量技術被逐一引入工業生產領域，并捍衛著產品的品質。
本文出處：蔡司工業測量