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汽车加工过程中的防错技术刘英教授重庆大学1防错技术的概念和意义防错技术概念在汽车产品生产过程中，使用各种先进的检测技术和防错装置，防止产品混装、漏装、漏加工和加工错误等潜在风险，从而有效地消灭产品缺陷，提高产品品质，降低生产成本，增强企业产品在市场上的竞争力。1防错技术的概念和意义防错技术意义不传递缺陷给客户减少制造废品提高产品质量降低制造成本2防错技术与汽车行业在汽车零配件制造过程中，防错装置的应用主要有以下几类：①零件定位夹紧防错②断刀监测③刀具识别④零件加工尺寸防错⑤零件漏工序加工防错⑥零件类型防错2防错技术与汽车行业（1）零件定位夹紧防错1）导向防错概念：据零件外形特征，制作对应的导向条和挡块，从机械结构上进行防错。目的：防止零件安装时放反的错误，导致加工零件报废。2防错技术与汽车行业（1）零件定位夹紧防错1）导向防错2防错技术与汽车行业（1）零件定位夹紧防错1）导向防错2防错技术与汽车行业（1）零件定位夹紧防错1）导向防错利用结构上左右不一致，当工件的轴承盖装反时，防错干涉螺钉会卡住轴承盖的突出部分，使工件不能在滚道上前进。2防错技术与汽车行业（1）零件定位夹紧防错2）气检防错原理：零件的每个定位点，在机床对应的每个定位面上都有一个气孔，与机床的定压气路相连。气路上安装压力传感器，机床则通过气路的压力变化来判断零件是否定位准确。2防错技术与汽车行业（1）零件定位夹紧防错2）气检防错能很好的预防工件和夹具定位元件位置配合不好，导致掉落工件的情况。2防错技术与汽车行业（1）零件定位夹紧防错2）气检防错1．气检密封：选择定位销做气检孔，保证充气畅通和密封性好。2．气源压力稳定：需要调整合适的气源压力，确保气检检测的可靠稳定。3．维修方便：由于只由简单的接头和气管连接，维护起来很方便。2防错技术与汽车行业（2）断刀监测概念：刀具每使用一次，换刀回到刀库之后，立即对其进行断刀检测，当检测到刀具断时，机床立即报警停机。原理：刀具的长度尺寸等信息在换刀时通过刀具芯片已被读入机床系统，利用U轴检测原理进行检测。2防错技术与汽车行业（2）断刀监测U轴检测原理利用U轴检测头检测出刀具实测长度，并与刀具的长度尺寸信息进行比较。当实测值比刀具的长度尺寸信息小于1mm时，系统即认为刀具已经折断，并报警停机。2防错技术与汽车行业（3）刀具识别概念：在程序上对每把刀都设定一个理论上的安全长度尺寸，当检测到刀具的实际长度和安全长度正负相差在规定的公差值以外时，停机报警。2防错技术与汽车行业（3）刀具识别原理：每把刀具运行前，系统都会检测该刀刀长信息，并把刀长信息会赋值到系统相关变量里，刀具的安全尺寸设定在程序里，通过比较变量值（刀具实长值）与该刀安全长度尺寸的差异进行条件判断。常用的判断条件为：当差异在1mm以上时，机床停机报警刀具超出安全尺寸；当差异小于1mm时，机床可以继续运行加工程序。2防错技术与汽车行业激光检测识别技术能够区分刀具、冷却液和切屑，而且在实际加工条件下，速度快，性能可靠。（3）刀具识别传统的非接触式刀具破损检测系统根据激光光束是否被遮挡来判断刀具是否正常：被遮挡时，表明刀具正常；未被遮挡时，表明刀具破损。2防错技术与汽车行业（4）零件加工尺寸防错1）在线测量自带测量系统：机械测量和气动测量机械测量使用红宝石测头进行测量，主要用于测量加工面的距离以及加工孔的直径。气动测量使用气动检具进行测量，只用于测量加工孔的直径。2防错技术与汽车行业（4）零件加工尺寸防错1）在线测量原理：切削加工完成后，对工件孔直径进行测量。合格尺寸公差范围内，工件一次性加工退出；合格尺寸公差范围之外时，机床报警停机，员工自主决定。无论测量合格与否，实际值都会显视在检测装置上。2防错技术与汽车行业（4）零件加工尺寸防错1）在线测量通过Marposs测量仪对工件孔直径的100%测量，可以在线监控孔直径，避免孔径过大、过小的工件流到下一工序。例如：可以避免缸孔直径过大，珩磨机因为无加工余量而浪费加工检测时间；也可以避免缸孔孔径过小，导致珩磨机因为加工余量过大而引起卡刀和撞刀。2防错技术与汽车行业（4）零件加工尺寸防错2）线旁测量在实际生产中，生产线旁有各种形状和位置精度检具测量，可根据抽检频次抽检，避免大批量报废发生。2防错技术与汽车行业（4）零件加工尺寸防错2）线旁测量某公司的在线检测站可以在生产线旁测量多种工件，在测量的柔性、易用性以及准确性上均有很大提高。2防错技术与汽车行业（4）零件加工尺寸防错2）线旁测量2防错技术与汽车行业（5）零件漏工序加工防错1）机床程序控制机床程序控制分类：一种是机床有记忆功能，通过宏变量实现，在编制程序时加入自动赋值；另一种是机床自带的测量系统，利用零件的尺寸判断前工序是否已经加工。2防错技术与汽车行业实例：精加工曲轴孔工位漏加工防错其中，工序180：精加工曲轴孔；工序190：测量曲轴孔直径；工序200：珩磨曲轴孔。精加工曲轴孔直径为：（52.975±0.010）mm2防错技术与汽车行业（5）零件漏工序加工防错2）人工目视检查根据每台机床加工的显著特征或最后加工位置，制作图片放置在每台机床上，让员工根据图片检查零件是否已加工。2防错技术与汽车行业（5）零件漏工序加工防错3）自制防错工具利用零件加工的孔或者面的距离，针对频繁出现漏加工的工位或者目视检查不到的，制作一些特殊的工具，对加工出来的每一个零件进行检查，避免漏加工。2防错技术与汽车行业零件漏工序加工防错自制防错工具漏加工零件自制检具圆筒不能放到底。2防错技术与汽车行业（6）零件类型防错1）零件二维码防错每种类型的零件，打上不同种类的二维码，通过二维码扫码系统辨识，不是当前生产的零件类型发出报警。与其类似的有色标防错、工件盛放器具的防错等等。2防错技术与汽车行业（6）零件类型防错1）零件二维码防错2防错技术与汽车行业（6）零件类型防错2）机床测量判断根据不同型号不同尺寸的特性，不同类型的零件在机床加工前，机床对零件进行测量，根据测量的尺寸判断零件的类型，从而实现选择相应类型的加工程序进行加工，同时可实现判断是否为目前所生产的类型。2防错技术与汽车行业（6）零件类型防错2）机床测量判断激光防错测量检测