南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司王旭芳陈剑宇
一、引言
产品的质量是企业的生命,质量的品质只有通过精准的计量才能被真实地体现出来,所以说正确的计量检测是提高产品质量的重要保证。作为主要研究铁路机车车辆材料及制造工艺的专业研究机构,我公司生产的产品主要用于铁路机车车辆,为确保产品质量安全可靠,更需要强化生产检测过程监督,充分发挥计量职能管理作用。针对铁路关键产品齿轮生产中的关键工位,我们对其所配置的测量设备进行了其是否满足测量要求的能力确认,有效地将由于检测能力不足而导致不合格品产生的风险减至最小。
二、测量能力验证过程
1、关键工位工序识别
根据齿轮生产工艺设计,按加工精度要求,识别出关键工位工序。如内外圆磨、磨齿、齿轮箱组装等。
2、测量过程控制
对关键工位工序识别出需要高度控制的测量过程,如主动齿轮、从动齿轮,驱动装置齿轮、箱体,齿轮箱箱体,齿轮轴,联轴节等产品的测量过程,编写“测量过程控制目录”。
3、选用测量设备
对每一个需要控制的测量过程进行被测参数的分析,导出测量过程的计量要求及对测量设备的计量要求,然后确定所选用的测量设备。测量设备的配备要从测量特性、技术特性、经济特性等因素综合考虑,具有较高的准确度、分辨力和灵敏度,对测量过程的变动性有快速反应能力。测量设备的计量特性应满足通过对产品检测要求的分析导出的计量要求,保证其最大允许误差不超过产品验收极限的1/3。
4、测量能力验证
测量设备的选择必须考虑准确度的要求,将测量设备计量要求与所选用的测量设备的计量特性进行比较,对初步选择的测量设备进行测量能力的评定验证,其中包括值的计算。
在测量能力验证过程中特别要注意的是:要识别出关键工位,必须了解产品的技术要求及生产加工工艺,在此基础上才能将产品要求转化为计量要求,同时还要熟悉测量设备的检定规程、校准规范,由此导出测量设备的计量特性,整个验证过程既要了解产品设计、加工过程,又要具备计量检测知识,再通过计量要求与计量特性的验证才能找出不合理的测量过程并加以改进。
三、测量能力验证后的分析
经过上述测量能力验证后,对其验证结果要进行分析,若所选择的测量设备不能满足要求,应按照具体情况采取相应的措施加以解决。
四、举例说明
以下通过举例说明四种不能满足测量能力的测量过程分别所采取的四种解决方法。对于直接测量的,在校准该测量设备时可将其示值误差控制在允许范围内或测量时带入修正量,对于间接测量的可采取替换其中一部分测量设备或全部替换的方法,具体如表1:
表1:提高测量能力的措施
举例 示例1 示例2 示例3 示例4 测量过程总称 160KM电力机车从动齿轮 HXD1B 联轴节 无锡地铁1号线从动齿轮 新西兰CKD9B 从动齿轮 被测参数 名称 内孔直径 内孔直径 内孔直径 内孔直径 技术要求 660 30.5 215 203 常规测量方法 直接测量法 内径千分尺 间接测量法 内径百分表+外径千分尺 测量设备计量特性 名称 内径千分尺 内径百分表 外径千分尺 内径百分表 外径千分尺 内径百分表 外径千分尺 测量范围 100-1400 35-50 100-250 100-250 最大误差 ±0.027 0.020 0.025 0.025 验证记录1 Mcp== =0.61 =0.42 =0.37 =0.27 验证结果1 Mcp<1.1,测量能力不够 Mcp<1.1,测量能力不够 Mcp<1.1,测量能力不够 Mcp<1.1,测量能力不够 解决措施 按Mcp=1.1计算,在检定内径千分尺时,将660mm处的示值误差控制在±0.015范围之内 将百分表更换为千分表,最大误差由0.02降为0.007 用标准环规代替千分尺进行比较测量,可以用内径百分表的相邻误差(0.008)代替最大误差,取U1=0.008 采用内径千分表与标准环规进行比较测量,故可以用内径千分表的相邻误差(0.0035)代替最大误差,取1=0.0035 验证记录2 Mcp== =1.11 ==1.19 =1.20 =1.90 验证结果2 Mcp≥1.1满足测量能力要求 Mcp≥1.1满足测量能力要求 Mcp≥1.1满足测量能力要求 Mcp≥1.1满足测量能力要求
注:测量能力以Mcp=1.1为界
由上表可知:当采用常规测量方法不能满足测量能力要求时,按照解决措施一栏中相应的办法,就可提高测量能力指数,从而保证了测量的可靠性。
五、结束语
在生产实践中,计量的监督作用充分保证了生产现场关键工位工序配置的测量设备能满足测量要求,避免了因测量能力不够而造成的质量风险,为夯实企业安全质量基础,提升质量管理水平,确保源头产品质量安全稳定提供了最基础的保障,也充分体现了计量在企业生产、发展中所发挥的重要作用。