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磨床和磨具在磨削加工中的在線測量

關鍵詞 磨床 , 磨具 , 磨削|2011-07-11 15:02:01|應用技術|來源 中國磨料磨具網
摘要 你曾為一種新的用途,確定最好的磨床和磨具而傷過腦筋,因為你要和磨床和磨具的供應廠家討論決定最佳的磨削和進給速度,你要很好地培訓操作人員。然而,在開始工作數天或數周后你的質量控制管理...
  你曾為一種新的用途,確定最好的磨床磨具而傷過腦筋,因為你要和磨床和磨具的供應廠家討論決定最佳的磨削和進給速度,你要很好地培訓操作人員。然而,在開始工作數天或數周后你的質量控制管理人員告訴你,這臺新機床不能加工出合格的零件,屆時你必須驗明和確定問題所在,并找出各種影響磨削過程的變量,這不是件容易的事。
  為避免這種情況,越來越多的制造廠轉向在磨削加工過程中進行測量,這一測量戰略被稱為“在線測量”,因為它是在零件被加工時監控零件的尺寸。雖然在50年代初已有這種閉環過程控制方法,然而僅在近年來,由于在線測量系統功能的強化、耐用和簡便才成為車間實際的選擇。
  在線測量使用戶能:控制磨削工藝;砂輪修整后,機床能快速回“零”;根據零件尺寸,馬上調整周期;獲得實時反饋以加快故障問題的處理和工藝分析。
  因為零件被測量,并在實時的基礎上進行補償,磨削加工的在線測量不需要統計跟蹤。機床的實際控制依賴于每個零件加工時的各種條件。
  在應用中,測量頭必須皮實,能承受長時間暴露在帶磨料和磨屑的冷卻液之中。皮實必然要求簡單。一般說,簡單的測量儀器有較好的熱穩定性,同時測量儀的零件數越少就越好維修,維修也越快。
  “越簡單越好”的原則也適用于測量儀的接口,它應該是有高度可視性和有圖標,以便快速安裝和減少操作者產生錯誤的機會。
  另外,要磨的零件表面往往是斷續的,測量系統必須能精確的測量其真實尺寸,甚至包括在測量區內的斷續部份的尺寸。零件的誤差要求達到3μm并非罕見,用在線測量所得到的結果證明了它的用處。注意,一種雙指/雙傳感器的磨床測量儀在全過程中能達到最高的測量精度,而且因為它能使你分別看每個傳感器,所以也可用作工藝分析。
  當操作人員看到測量儀波動時,他也許錯誤的認為量儀有問題,事實上這波動可能正是工藝存在某些問題的第一跡象。例如,如果材料切削率慢慢下降,這表明砂輪需要修正,測量中的波動也可能表明是零件變形的問題,這就需要再增加一個中心支架,減少砂輪壓力或以不同的方向修正砂輪。
  通過監視和修正磨削工藝,在線測量能在制造的早期階段消除質量問題,而不是生產出廢件并在檢查階段甚至在裝配階段才發現問題,這樣你就不會制造廢品了。從而使你質量保證成本有了實質性下降,這被稱之謂“質量杠桿”的概念。
  總而言之,“質量杠桿”的概念是在生產中越早修正或改進質量,則確定工藝和降低成本的效益就越大。在生產過程的最后階段,即當產品要發運給用戶時,在這階段確定質量問題則費用就很大,更槽的是這時已不能改變工藝來防止再發生問題。
  情況是不同的,從理論上講在生產過程的初始階段即產品技術準備階段,這時在質量上的投資回報和到產品發貨時相比將是100:1。在制造工程階段(即在金屬加工階段),以模塊測量或探測為基礎的閉環過程控制上投資收益比后來在質量控制(QC)或檢查階段來改進要大數十倍。如果你要等到在裝配階段再改進,則將無投資回報可言。“質量杠桿”清楚地表明在生產過程中越早確定質量問題則效益就越大,成本就越低,你等的時間越長,收益就越小,成本就越大。
  你寧可在生產過程的上游中使用在線測量,而不要在下游上采用,下游采用以提高質量不但很花錢,而且要修正缺陷,甚至已是無能為力了。
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