在線測量的起因和做法

     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(shù)天或數(shù)周后你的質(zhì)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(zhuǎn)向在磨削加工過程中進行測量，這一測量戰(zhàn)略被稱為“在線測量”，因為它是在零件被加工時監(jiān)控零件的尺寸。雖然在50年代初已有這種閉環(huán)過程控制方法，然而僅在近年來，由于在線測量系統(tǒng)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(jù)零件尺寸，馬上調(diào)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(chǔ)上進行補償，磨削加工的在線測量不需要統(tǒng)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(wěn)定性，同時測量儀的零件數(shù)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(chǎn)生錯誤的機會。

    另外，要磨的零件表面往往是斷續(xù)的，測量系統(tǒng)必須能精確的測量其真實尺寸，甚至包括在測量區(qū)內(nèi)的斷續(xù)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(jié)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(jiān)視和修正磨削工藝，在線測量能在制造的早期階段消除質(zhì)量問題，而不是生產(chǎn)出廢件并在檢查階段甚至在裝配階段才發(fā)現(xiàn)問題，這樣你就不會制造廢品了。從而使你質(zhì)量保證成本有了實質(zhì)性下降，這被稱之謂“質(zhì)量杠桿”的概念。

    總而言之，“質(zhì)量杠桿”的概念是在生產(chǎn)中越早修正或改進質(zhì)量，則確定工藝和降低成本的效益就越大。在生產(chǎn)過程的最后階段，即當產(chǎn)品要發(fā)運給用戶時，在這階段確定質(zhì)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(fā)生問題。

    情況是不同的，從理論上講在生產(chǎn)過程的初始階段即產(chǎn)品技術(shù)準備階段，這時在質(zhì)量上的投資回報和到產(chǎn)品發(fā)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(chǔ)的閉環(huán)過程控制上投資收益比后來在質(zhì)量控制（QC）或檢查階段來改進要大數(shù)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(zhì)量杠桿”清楚地表明在生產(chǎn)過程中越早確定質(zhì)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(chǎn)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(zhì)量不但很花錢，而且要修正缺陷，甚至已是無能為力了。