КИМ — это высокоточное измерительное оборудование, которое получает геометрические данные заготовки путем измерения смещения зонда в направлениях X, Y и Z. Результаты измерений можно использовать для определения соответствия детали требованиям конструкции или для сравнения и анализа с моделью CAD. В зависимости от различных структурных форм КИМ можно в целом разделить на следующие категории:
Эти КИМ-оборудование не только измеряют размерные параметры, но и выводят геометрические величины, такие как погрешность формы и положения, отклонение контура и т. д. Они широко используются в различных сценариях проверки в автомобильной промышленности.
В автомобильном производстве такие ключевые детали, как блок двигателя, корпус трансмиссии, поворотный кулак и т. д., требуют чрезвычайно высокой точности размеров. Чтобы гарантировать качество обработки, заводы обычно применяют выборочную выборку на производственной линии, используя КИМ для проверки каждой партии обработки.
Например, при проверке плоскостности или положения отверстия КИМ может точно определить, превышен ли диапазон допуска, установив пространственную систему координат и сравнив согласованность измеренного направления с теоретическим направлением. В то же время, измеряя позиционный допуск, такой как позиционная степень и коаксиальная степень, она может эффективно избегать проблем с размерными помехами или накоплением точности в процессе сборки.
КИМ используется не только для проверки отдельных деталей, но также широко используется для позиционирования и калибровки в сборке всего транспортного средства или модуля. Взяв в качестве примера сборку шасси и кузова, КИМ может быстро установить систему отсчета всего транспортного средства, измерить позиционное отклонение сборочных отверстий или сварных деталей и обеспечить согласованность установки всего транспортного средства.
Кроме того, совместно с программным обеспечением для сравнения моделей САПР КИМ может автоматически определять, находятся ли результаты измерений в пределах установленной зоны допуска, и быстро определять OK/NG. Отклонения, обнаруженные во время проверки, также могут быть использованы для обратного анализа и способствовать процессу исправления, чтобы повысить точность производства и уровень квалификации продукции.
Ошибки формы и положения автомобильных деталей напрямую влияют на точность сборки и производительность всего транспортного средства. Благодаря данным пространственных координат КИМ способна точно определять различные ошибки формы и положения, такие как плоскостность, перпендикулярность, положение, цилиндричность и т. д., и сравнивать их со стандартами проектирования для вынесения суждения.
В процессе измерения сначала необходимо установить четкую систему измерительных данных. Эти данные включают в себя позиционные поверхности, монтажные отверстия, оси данных и т. д., которые являются опорной базой для данных измерений. КИМ может определять измерительные данные с помощью облака точек или геометрической подгонки, что обеспечивает точность и повторяемость анализа ошибок.
Кроме того, для сложных геометрических форм (например, головок цилиндров двигателей или алюминиевых литых конструкций) КИМ также может фиксировать форму локальных деталей, что помогает оптимизировать конструкцию, вносить коррективы в обработку и контролировать зазоры при сборке, по-настоящему достигая замкнутого цикла управления качеством.
Источники погрешности измерений КИМ и обеспечение надежности данных
Хотя КИМ обеспечивают высокую точность, на точность измерений все равно могут влиять несколько факторов:
| Источник ошибки | Описание |
| Ошибка машины | Включает прямолинейность направляющей, разрешение датчика и отклонения датчика. |
| Ошибка окружающей среды | Колебания температуры, вибрация или поток воздуха могут повлиять на показания. |
| Ошибка оператора | Неправильный зажим, неправильное использование зонда или ошибки программирования. |
| Ошибка заготовки | Деформация детали, тепловое расширение или поверхностные заусенцы могут повлиять на результаты. |
Для обеспечения надежности данных производители часто используют метрологические помещения с контролируемой температурой, программное обеспечение для термокомпенсации и обученных операторов. Усовершенствованные КИМ также оснащены системами компенсации ошибок, которые самокалибруются или используют эталонные артефакты для повышения точности.
По мере того, как автомобильная промышленность развивается в сторону электрификации, облегчения и интеллекта, конструкции деталей становятся все более сложными, повышая планку точности и эффективности контроля качества. КИМ выходят за рамки традиционных ролей инспекции, интегрируясь в системы управления производством в качестве ключевых факторов интеллектуального производства.
Заглядывая вперед, КИМ будут все больше взаимодействовать с автоматизированными системами загрузки, роботизированными руками и встроенными платформами инспекции для создания полностью цифровых замкнутых систем качества. Для производителей автомобилей выбор правильного типа КИМ и программного обеспечения для измерения, а также структурированные рабочие процессы качества будут иметь решающее значение для получения конкурентного преимущества как в качестве продукции, так и в доверии к бренду.
