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成功案例

2015-10-13

坐落于美国密歇根州Pontiac的通用汽车公司发动机铸造与变速器研发中心已经成功使用蔡司三坐标测量机检测部件有许多年了,并且一直都在寻求一种能够使用在三坐标测量机上、加快设计以及全球化生产自定义测针,

所有的角度块都有蔡司的零件号,并且都标识着他们的特性便于轻松记录。

以此来满足在北美地区新项目的需求。在使用了蔡司的Stylus System Creator和新的ThermoFit Pro系统后,通用汽车公司进入了使用灵活的探针系统以及探针模拟的新时代。

众所周知,多年来,脱机质量检测编程已经成为众所周知的改进生产流程的方法。该方法极大地解放了测量机,并且由于使用了指定的脱机工作站,从而加速了编程过程。但是,用于定制测针组件的设计和制造仍然耗费很多时间。它需要为许多新组件进行CAD建模。同时这些定制的测针组件需要CAD工程师的参与,并且需要大量因临时变更而耗费的时间。此外,相关过程也很难被记录下来,并经常导致交货期很长。

通用汽车铸造发动机和变速箱中心的三坐标测量和检具工程小组是一个拥有10名程序员和工程师的中心团队,主要负责支持所有在北美的质量检测实验室完成GM下一代的4缸、V8发动机的开发。已有150台左右的蔡司三坐标测量机服务于该项目,几乎都是ACCURA与PRISMO,分别坐落在美国、墨西哥和加拿大不同地区的生产工厂。这个团队为新项目设计三坐标测量机测针组件,并编写测量程序,同时对所有地区测针部件的重复使用率进行更多的控制,降低测针组件的设计和制造时间,在产品需求发生变化时可以简单快速地修改测针组件。

蔡司3D Automation属于蔡司工业测量部,其工作人员在2010年第一次参观了通用汽车公司铸造发动机和变速箱中心,并为他们介绍了带旋转连接系统的新型探针连接件。通用汽车公司对热稳定性和碳管设计非常欣赏,但一直在寻找固定的加工来源,以便对远程测量实验室进行更多的控制。如果需要更改测针配置,该公司还希望有良好的互换性。对于这下一代的项目,他们购买的是具体针对一个特定部件的生命周期进行设计。生命周期一般取决于生产线,可能是5年、10年或者更多,他们需要一种耐用的,在项目结束后仍可继续使用的测针系统。在与GM合作并测试了一些测针样品后,蔡司3D Automation在2011年完成了研发并且开启了下一代的测针系统,我们将其称之为ThermoFit Pro.

 

SSC中的探针设计系统就像搭积木一样容易。

 

对于这个新一代的项目,采购的三坐标测量机指定用于某个特定产品的生产周期。在与通用汽车公司合作测试测针组件的样品之后,蔡司3D Automation的开发工作也藉以完成,并在2011年推出了新一代测针组件,称为ThermoFit Pro。新的产品生产线使通用汽车公司可以使用Calypso测针模拟的最复杂的测针系统,而不需要使用CAD进行专门的定制设计。一般的角度块只需选择相应的角度值,就可以在软件中轻易地加以修改。然后使用半成品部件就可以快速加工成实际的角度块。因为半成品部件是现货,可由蔡司或者工厂的工具车间加工成最终的成品角度块。每个零件都有一个蔡司的零件编号,以便于记录和再次订购。

 

 

ThermoFit Pro组件不支持M5螺纹直接连接。它是通过销孔连接方式,从连接块的后方用螺纹固定。

不再需要CAD工程师或者图纸,“我对采用ThermoFit Pro模块在Calypso模拟和Stylus System Creator中完成的开发工作印象非常深刻,” 通用汽车铸造发动机和变速箱中心的高级制造工程师Craig Wegienka说到:“我能够使用Stylus System Creator为我们的项目开发整套的连接块和探针。在Calypso中模拟每个测针配置,以验证测针的设计。模拟结果证明,所有的测针都准确无误。”

Stylus System Creator的测针库包含超过1,200种不同的测针、加长杆和连接件,再加上辅助工具,可以创建各种定制测针组件。借助不同尺寸的立方块和连接件,最复杂的系统也可以很快地设计和构造出来。ThermoFit Pro模块使用插入式连接,而不是螺纹连接,当更换磨损的测针时,可以避免角度扭曲。甚至测针系统的整个分组合也可以互换,而无需调整角度。通用汽车公司拥有约13套ThermoFit Pro专业工具,每套大约有15种不同的配置。 “所有这些选件的使用非常方便,帮助我们降低了约40%的测针设计和制造时间” Wegienka这样描述:“它不仅节约了时间,还节省了大量资金,因为当测针需要更换时我们不必丢弃测针组件。”

由于员工的技能水平或零备件供应能力的参差不齐都会导致生产延误,因此对于通用汽车公司来说,无论部件是在班加罗尔工厂,还是在上海、底特律或圣保罗工厂进行生产,如何保证产品具有相同的质量以及重复生产能力都是一个很大的挑战。同时产品设计的变更会导致程序和测针组件的修改以及文档变更。

 

 

 

此外,产品设计的变化需要程序与测针系统设置随着文件变化同时进行。通用汽车公司现在可以依靠ThermoFit Pro模组和CALYPSO Stylus System Creator,使质量控制程序逐步实现全球化,同时极大地减少了产品的发布时间,也能快速适应任何产品的更新换代。

使用ThermoFit Pro来减少需要CAD工程设计的特殊组件。

 

 

 

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