蔡司助力TRW汽車確保其轉向部件的質量

全天候保持可靠的測量結果 - 這就是TRW汽車確保其轉向部件的質量保持在亞微米范圍內的方法。 在該汽車供應商的波蘭工廠，轉向系統(tǒng)生產中使用的三坐標測量機和表面輪廓測量儀必須精確和可靠。如果一個工件的數值超出公差要求，整條生產線必須立即停工，而停工則意味著會使成本迅速升高。

“人們的生活依賴于我們的產品。為此，質量是我們的頭等大事。同時亦是我們生產活動的重點，這也是我們?yōu)槭裁葱枰罴训臏y量技術及工具的原因”Jaroslav Muchajer說。作為TRW質量經理，他負責該公司在波蘭Bielsko-Biala工廠生產發(fā)動機后方最復雜及昂貴的部件：轉向系統(tǒng)。

對于大型汽車及豪車，電子動力轉向常使用皮帶傳輸，其中一關鍵部件水平固定于前輪之間，依據轉向實現左右移動，驅動由電機支承并裝有球形螺母的皮帶運行，該主軸通過螺紋連接到車架。TRW需九道加工工序以將鋼材加工成桿件：齒形及螺紋加工，齒形及螺紋，通過壓力硬化拉直，最終，與同經復雜工藝加工的球形螺母擰于一起。

生產與測量技術的融合
車架生產缺陷在轉向時不僅引起噪聲，如轉向過松或緊，由于較強摩擦所導致的過度磨損及撕裂亦會增加事故風險。

因此，Muchajer與其同事密切監(jiān)控車架生產。除了常規(guī)硬度及疲勞測試，亦需對幾何形狀、形狀、表面輪廓及粗糙度進行持續(xù)監(jiān)控。

車架允許圓度偏差不超過5微米，直徑公差10微米，而表面粗糙度公差僅0.1微米。除卻滿足汽車制造商必須獲取特性的最低要求，質量管理者必須考慮安全因素并增加附加的檢測參數。

采取隨機抽樣方法對每件測量110個特性，在Bielsko-Biala，每四十秒即有鋼桿下線。每班制需在實驗室進行兩至三次抽檢量測。

任何參數的偏差都需停止整條產線以糾正并重復測量確保一切符合公差要求。每分鐘的停產皆會導致成本增加及由此產生較高的質量檢測費用。負責Bielsko-Biala測量實驗室的Tomasz Wadon解釋道。“任何工序的異常將導致停產，因此，測量機的可靠性至關重要。”

樹立標桿
當Bielsko-Biala工廠于2012年開業(yè)時，工廠管理者借鑒了離其7公里外的TRW Czechowice-Dziedzice工廠的經驗，選擇使用三坐標測量機與表面輪廓測量儀。
2001年，該公司引進一臺ZEISS PRISMO。六年之后增加一臺，
Czechowice工廠的計量實驗室前主管Maciej Kawiak先生回憶道：“此機的高精準及可靠性口碑迅速傳遍整個公司。Czechowice-Dziedzice的測量結果很快成為TRW在世界各地其它工廠的標準：“任何有疑慮的測量結果均可將工件發(fā)至此處測量。”

今天，ZEISS PRISMO ultra橋式測量機是TRW標準設備的一部分。 在2013年和2014年，在Bielsko-Bia?a工廠又安裝了兩臺這樣的新設備。這兩臺高精度測量機，一臺是升級版的ZEISS ACCURA II 橋式測量機，還有一臺是外形尺寸比一般三坐標測量機小得多ZEISS DuraMax。它們用于隨機抽樣檢查、進貨檢驗和樣品部件的測量。 PRISMO ultra主要用于轉向輪組件的定期隨機抽樣測量，像車架一樣，必須符合特別精確的公差要求。 檢查工作包括直徑、圓度和形狀，以及車架的同軸，即旋轉軸的合規(guī)性。 ZEISS PRISMO, DuraMax和ACCURA II的主要優(yōu)點： 與單點測量不同，接觸傳感器進行掃描并快速捕捉部件的整個幾何形狀。 在TRW的波蘭工廠，轉臺幾乎被用在所有的三坐標測量機上，其卓越的性能已經證明了其對公司做出的貢獻。 進行測量時，該機使工件正向旋轉至探針，無需操作人員干預：“車架的幾何形狀非常復雜，必須從多個角度進行測量。”測量實驗室經理Wadon解釋說，“因此轉臺是一個很好的解決辦法。”

小于0.1微米
除了三坐標測量機，TRW在Bielsko-Bia?a還使用了三臺ZEISS SURFCOM 1500和SURFCOM 5000 表面輪廓測量儀。 “沒有這些測量機，某些工件的生產就不可能完成。”Wadon如是說。 表面輪廓和粗糙度是與功能相關的因素，特別對于車架之類的部件尤其如此。 自從幾個月前引進了SURFCOM 5000，公司終于具備了測量小于0.1微米的粗糙度的能力。 Wadon和他的同事簡直被這個新產品迷住了：“如果您在幾個月前告訴我，我們的測量值低于0.1微米，我會以為您瘋了。”
在表面輪廓測量儀上進行的大多數隨機抽樣測量都不是由測量技術人員完成的，而是由加工操作人員完成。 加工操作人員使用專用的夾具，將工件夾緊帶到測試實驗室的測量機上。 然后他們使用由測量技術人員準備的程序開始進行相關測量。 在三坐標測量機上測量車架的110個特性需要30分鐘，表面輪廓測量儀還需要5分鐘來檢查所有指定的特性。

軟件和服務
對于測量機的選擇來說，與精度和速度同樣重要的還有軟件和服務，這對于質量管理人員和技術人員來說，也是對所使用測量機重要的評判標準。 TRW 在其所有的三坐標測量機上都使用 CALYPSO測量軟件，該軟件可以使測量技術人員直接使用CAD數據工作。 高度專業(yè)化的軟件選項，如滾珠絲杠或傳動裝置的測量，也是非常關鍵的組成部分。 ZEISS提供的售后服務支持也是TRW成功采用ZEISS測量機的重要因素：和公司的正常生產一樣，測量實驗室每天24小時運轉。 測量機如果出現任何問題，測量技術服務人員必須保證能夠隨時聯系到熟悉測量機的服務人員。 對于測量實驗室經理Wadon先生而言，隨時可獲得距離Bielsko-Bia?a 工廠50公里外的ZEISS測量機技術服務人員的支持也是ZEISS產品的一大優(yōu)勢。 如測量機出現故障時，他們可以迅速趕到現場。而且TRW使用的系統(tǒng)可以獲得ZEISS一年兩次的常規(guī)檢測服務，往往可以在問題出現之前就能排除。 當幾個月后第二條生產線上線時，測量機的投入運行將變得更為重要。 它將使動力轉向架的數量增加至一百萬，這也意味著必須為測量實驗室增添新的設備：第三臺ZEISS PRISMO ultra三坐標測量機已經訂購。

TRW
作為汽車安全領域的領導者之一，TRW一直致力于生產制動、轉向及懸架系統(tǒng)、乘員安全系統(tǒng)及汽車電子。TRW天合汽車為全球最大的汽車零部件供應商之一，2013年營業(yè)額為174億美元。其總部為于密歇根州的利沃尼亞，為40多家主要的汽車制造商供應約250種不同類型的零部件。目前該公司于世界各地185家工廠有超過65000多名員工，研發(fā)制造的系統(tǒng)及產品符合最高的安全及質量標準。TRW在波蘭約5000名員工；其中1000名在Bielsko-Bia?a及Czechowice-Dziedzice從事轉向系統(tǒng)的生產。TRW在德國的18家工廠及辦事機構約10500名員工。