汽车发动机动力总成测量应用案例mail.zeiss.com.cn/web/IMTDealerManager.nsf/0... · Carl Zeiss Shanghai Co.,Ltd., Justin Zhao, IQS 2019-06-03 2 Agenda 如何选择合适的坐标测量机

12019-06-03Carl Zeiss Shanghai Co.,Ltd., Justin Zhao, IQS 12019-06-03Carl Zeiss Shanghai Co.,Ltd., Justin Zhao, IQS

汽车发动机动力总成测量应用案例

Shanghai, 2019-06-03

Justin Zhao

Product Sale Management


Agenda

如何选择合适的坐标测量机

动力总成工件质量控制关键点

1 ZEISS 助力质量中国

3

2

动力总成工件测量应用案例4

打造智能化测量报告5

新技术展望6


Around

30 production sites

近30个生产基地

Just under

25,433 employees

近25,433名员工

Represented in over

40 countries

40多个国家代表处

Over

50 sales and

service sites50多个销售服务中心

Around

25 research and

development sites近25个研发中心

Headquarters

Oberkochen (southwest Germany)

总部奥伯科亨（德国西南部）

Represented Worldwide蔡司遍及世界


创办于1846年的蔡司，隶属德国卡尔蔡司基金会，是一家科技领先的集团公司, 其半导体技术、工业测量、显微镜、医疗技术、视力保健及光学消费品六大业务集团，于全球超过24000名员工及四十个国家运营

蔡司秉承了持续创新的传统，不断挑战人类想象的极限，于业界享有最高的盛誉，超过三十位诺贝尔奖得主借助于蔡司技术改变了科学世界等诸多经典时刻为世界所熟知

于工业测量仪器领域，自1973年成功制造全球第一台CNC坐标测量机 - UMM 500，德国蔡司已为全球广泛提供最高品质的测量机产品及先进的工业测量解决方案

ZEISS

不断挑战人类想象的极限


全球80%的电子业与半导体芯片使用蔡司微光刻透镜制造

几乎所有F1赛车队的精密制造皆倚赖蔡司工业测量技术

全球2亿人佩戴蔡司镜片，每秒便有2位消费者选择我们

蔡司星象仪可投射最大直径35

米的星空，每年超过8000万人于天文馆观赏我们的 “星空”

蔡司的外科手术显微镜配备先进的术中导航系统，帮助医生在术中随时精确判断仪器和病症位置

《地心引力》、《魔戒》三部曲、《变形金刚：月黑之时》等诸多名作皆由蔡司电影镜头拍摄

科学家使用蔡司电子显微镜获取地质数据和高清立体图像，加速天然气和石油的勘探研究

1969年人类首次登月使用了蔡司镜头

Do you know?

你知道吗？


ZEISS China: a strong footprint with regional presence蔡司中国：足迹踏遍全国各地

IMT Factory

工业测量工厂Innovation and R&D Center

研发中心China Headquarters

中国地区总部

Shanghai上海

Sales and service office

销售服务中心

Carl Zeiss Fixture Systems

长春夹具工厂Competency center of IMT

工业测量展示中心

Changchun长春


销售服务中心Competency center of Micro

显微镜展示中心

北京Beijing

MIK&MED Factory

生产显微镜及医学设备工厂

Suzhou 苏州


销售服务中心Competency center of Micro

显微镜展示中心

成都Chengdu

Vision Factory

视力保健工厂Sales and service office

销售服务中心

Guangzhou广州

Hong Kong香港

11 个 Sales and service office 销售服务中心

6 个 Strategic Manufacturing sites 生产基地

1 个 R&D center 研发中心

Employees 员工2500+ 名


0,001

0,01

0,1

1

10

100

0,0000001 0,000001 0,00001 0,0001 0,001 0,01 0,1 1

„尺寸 Length“ [m]

„精度Accuracy“[mm]

10-6m 10-4m10-9m 10-7m10-10m

0,00001

0,0001

FIB

扫描电镜X射线显微镜共聚焦显微镜金相显微镜

立体显微镜

复合式测量机 CT 测量机

大型三坐标测量机

视觉缺陷检测

光学在线检测

高速CT

数码测量投影仪数码显微镜

车间型三坐标测量机

高精度三坐标测量机

高性能三坐标测量机

Variety of product portfolio fulfill basic request

丰富的产品线满足多样化产品基础要求


Megatrends determine our future and innovation activities 大趋势决定未来和创新活动

工业 4.0数据融合

传感器网络

新型人/机交互接口虚拟制造增材制造

机器人

新材料

电动交通工具

100% 在线检测

足够好

大尺寸测量

INDUSTRIE 4.0

Data Fusion

Sensor Networks

New Man/MachineInterface

Virtual Manufacturing

Additive Manufacturing

Robotics

New Materials

E-Mobility

In Process100% inspection

Good Enough

Large Scale Metrology


坐标测量机表面形貌及检测

多样化几何量尺寸测量

Inside view of an SEM chamber3D reconstruction of a casted part3D reconstruction of a casted part

工业CT 光学及电子显微镜

面向新制造革命的智能检测解决方案解决全面的质量检测疑难问题

表面缺陷光学检测分析无损缺陷分析及尺寸测量表面特性微观分析


精确

灵活

简易全面信息

集成

智能测量技术大趋势更多面向产业需求的应用潜能


Agenda




3

2



新技术展望6


计划和项

目确定

产品设计

和开发

过程设计

和开发

产品与过

程验证

反馈、评

定和纠正

措施

产品生命周期管理如何实现生产过程的质量控制

APQP

DFMEA

样件制造控制计划量具设备要求

PFMEA

试生产控制计划MSA计划

MSA评价生产件批准生产控制计划 SPC

減少变差与浪费生产控制计划 SPC

FMEA

MSAPPAP

SPC


工业质量主要主要挑战


IT-Integration

ZEISS Team

ZEISS Engineering

Services

ZEISS Inspection & Measuring System

提供全面的工业质量解决方案

• You follow megatrend // 紧跟市场科技发展趋势

• You choose right partner // 选择最佳合作伙伴

• You are using most suitable technologies & solution

// 使用最适合您的技术及解决方案

Being sure.Your Quality Network

确保您的质量体系


Agenda




3

2



新技术展望6


Powertrain classic Systems: CMMs动力总成经典设备：桥式测量机

生产型测量机

现场型测量机

高精度测量机

C O N TU RA

D U R A M A X C E N T E RM A X

P R I S M O


Highlights of ZEISS CMM – Scale光栅尺

ZERODUR® - 极低膨胀微晶玻璃

热膨胀系数（CTE）

0 ±0.05 · 10-6/K


Highlights of ZEISS CMM – Scale光栅尺

⇨光栅尺本身几乎没有热膨胀

⇨经过验证的光栅尺悬浮安装保证测量稳定

玻璃陶瓷光栅尺与光栅尺悬浮安装技术

20°C

非固定端

=> 光栅尺不受承载物热膨胀的影响

固定端=>

不变的零点位置

26°C

玻璃陶瓷光栅尺承载物

油膜


Highlights of ZEISS CMM – Bearings空气轴承

ZEISS air-bearing technology

•Low compressed air consumption

•Minimal air gap

•In-house technology

•Large base for good rigidity

蔡司空气轴承技术

⇨最适合的耗气量

⇨最适合的空气间隙

⇨自有技术

⇨更宽基座 ⇨高硬度


测量空间的有效利用

Y向测量空间计算



X向测量空间计算



Z向测量空间计算


1180mm

Y向测量空间计算

300mm300mm

400mm 库位侧面放置时Y=1800mm200mm

库位放置于Y向时，量程需2400mm

如何选择合适的测头系统质量检测关键点


X向测量空间计算

1200mm

300mm300mm

667mm

如何选择合适的测量范围质量检测关键点


Z向测量空间计算

1200mm

588m

m

150mm250m

m

1000m

m

如何选择合适的测量范围质量检测关键点


旋转测头与固定测头的区别固定探头有效测量空间更大


如果采用旋转的探头，需要用到366%的工件尺寸的设备空间

固定探头结构 VS. 旋转探头结构----空间利用率


只需要用到工件195%的测量空间

固定探头结构 VS. 旋转探头结构----空间利用率

结论：对于同样大小尺寸的三坐标，采用固定式探针结构，可以测量更大的工件。


DuraMax测量解决方案提供

• 全防尘设计－防止外界污染

• 无需压缩空气－降低周期成本

• 被动减振－降低外界影响

• 一体化控制系统－减少占地面积

• 通用装夹系统－提高测量效率

• 一键测量－降低操作需求


Thermally stable mechanical components

镍钢与浇铸支撑，镍钢中加入了高比例的镍，有非常低的膨胀系数

轴承与光栅均由特殊设计保护在内，可以适应车间的高尘、高油等污染环境

主动减震自动补偿不足或过量的外来震动。

耐温框架（TRF）也可以隔绝震动与热空气，工作平台与外机体也有减震系统分离。

排水设计，方便液体从工作平台排出

高精度导轨专利安装技术，避免在操作中的可能磨损。

浇铸岩结构提供了车间环境必须的质量。

ZEISS CenterMax现场型测量中心

1

2

3

4

5

6

7

1

2

4

3

5

6

6

7


Agenda




3

2



新技术展望6


Solution - Fixture

本地设计

本地制造

具有丰富经验的工程师团队


探针系统设计

可用于模拟运行的探针

夹具设计

动力总成或其他类型工件

上下料系统

移动式平板使上下料更轻松

自动化机械手臂

RoboMax 自动化

模拟运行和碰撞测试

CAD窗口实时显示模拟运行三坐标测量间设计

Solution - Fixture


Solution - Fixture


Solution - Fixture


Solution – data analysis

一站式过程数据管理方案


全球服务应用支持IT合作伙伴项目管理

客户更需要相同解决方案供应商,项目管理更轻松

客户

销售部系统工程部


蔡司测量机在汽车行业客户展示(部分)

SAF

http://www.supersprint.com.au/images/BMW logo_LRG_PC.jpg


Agenda




3

2



新技术展望6


自动化生成程序融合产品制造信息（PMI）实现智能化检测链


CMM

主菜单根据逻辑原理设计，引导用户完成测量

逻辑性设计--

从左到右，从上到下


交互式报告快速访问被测元素，详细获得测量点信息


简单!编程容易: 三次输入完成复杂测量任务

快速掌握–使用同样的图标


▪ 提供实时测量结果和历史统计数据

▪ Cp/Cpk，Cg/Cgk，Gage R&R

▪ 将来自不同仪器的测量结果整合在一页报告中

• 提供过程参数（e.g.超差率、合格率）

• 确定生产的修正值和机器设置

(如公差的改变, 刀具的变化, 材料数量等...)

▪ KPI

▪ 周报告、月报告、季度报告

计量层面 Metrology level

生产层面 Production level

管理层面 Management level

不同层面的信息反馈Target group tailored reports


一站式质量数据平台

实验室/质保部

PiWeb

生产车间/现场检测

制造/工艺管理/供应商

蔡司质量数据管理软件 – ZEISS PiWeb


过程控制报告统计分析和数据分析


验收报告全面提供机床调试所需信息，节省调试时间


PiWeb 过程控制分析案例 – 不同加工设备/测量设备数据分析Case study for process data management


Calypso 多功能软件平台可视化报告


Calypso 多功能软件平台可视化报告


涡轮增压核心零部件压缩机动盘、压缩机静盘、涡轮增压叶轮

鼓风机叶轮汽车涡轮增压叶轮航空发动机叶轮压缩机叶轮

➢ 功能要求：结构设计满足压缩空气要求测量参数是吸力面、压力面、流道面面轮廓工件一般是由高精度五轴加工中心数控铣削

➢ 软件要求CALYPSO Curve 用于测量

燃气轮机叶轮燃气轮机涡轮

空调压缩机涡轮动盘、静盘


滚刀

渐开线齿轮

压缩机转子伞齿轮

传动蜗杆

精密传动部件测量解决方案Gear Pro Since 1950s

专注测量60年


滚珠丝杠

摆线齿轮

齿轮轴万向节

丝杠螺母

精密传动部件测量解决方案打造专业测量报告


Agenda




3

2



新技术展望6


ROTOS – sensor for roughness measurement


New generation inspection room


The moment we see

that our technologies

are changing the world we live in.

This is the moment we work for.

我们的成功来源于客户的成功

谢谢

蔡司 | 赵幸福

180-1869-8630

[email protected]

Documents

汽车发动机动力总成测量应用案例mail.zeiss.com.cn/web/IMTDealerManager.nsf/0... · Carl Zeiss Shanghai Co.,Ltd., Justin Zhao, IQS 2019-06-03 2 Agenda 如何选择合适的坐标测量机