Видение победы… Бесконтактные измерения превосходят традиционные КИМ

Jun 18, 2023

Все фотографии любезно предоставлены Roush Yates Engines и Roush Yates Manufacturing Solutions.

Контактные зонды КИМ, безусловно, имеют свое место в процессах измерения и контроля, однако они не всегда являются оптимальным решением для определенных геометрических форм деталей и применений. Компания Roush Yates Engines (RYE) из Мурсвилля, Северная Каролина, и ее производственное подразделение Roush Yates Manufacturing Solutions (RYMS) признали, что существуют лучшие варианты контроля качества прокладок и втулок, которые они производят для автомобилей NASCAR «следующего поколения».

RYE — эксклюзивный производитель двигателей Ford Performance для высших уровней NASCAR, включая NASCAR Cup и Xfinity Series, а также IMSA Michelin Pilot Challenge. Кроме того, RYMS — это прецизионное контрактное производство с ЧПУ, имеющее опыт многоосной обработки металлических и пластиковых деталей сложной геометрии. Собственное производство RYMS включает в себя обрабатываемые детали для программ Ford FR9 V8 NASCAR и Xfinity Engine for Ford Performance, Ford Mustang 5.2L V8, а также контрактное производство с ЧПУ для других рынков автоспорта, аэрокосмической, оборонной, космической и медицинской промышленности. Они также поставляют детали для нового автомобиля NASCAR «Next Gen» командам Ford Performance, Chevy и Toyota.

Система управления качеством RYMS сертифицирована по стандарту AS9100 Rev D и ISO 13485 от NSF-ISR, а также соответствует требованиям Международной торговли оружием (ITAR) и сертификации модели зрелости кибербезопасности (CMMC).

Чтобы помочь достичь своих высоких показателей производительности и целей компании, RYE выбрала прецизионные метрологические системы и прецизионные инструменты Starrett, чтобы гарантировать соблюдение критических проектных спецификаций на уровне, ожидаемом и требуемом инженерным делом. Автоспорт требует строгих стандартов для достижения стабильного качества. Добавьте к этому сложные требования к высокопроизводительным и надежным деталям, и процессы испытаний и измерений станут еще более требовательными.

RYMS имеет две хорошо оборудованные лаборатории контроля качества, в которых есть инструменты, необходимые для измерения и проверки широкого спектра деталей, производимых и поставляемых для гоночных двигателей, а также для внешних клиентов.

Двигатель NASCAR обычно состоит из 857 компонентов, поэтому некоторые из них обязательно имеют геометрию, которую сложно измерить и проверить. В случае с втулкой автомобиля NASCAR «Next Gen» использование сенсорного щупа для измерения радиусов подреза создало несколько проблем, которые увеличили время и затраты на проверку.

Тодд Инглиш, вице-президент по стратегическому партнерству и маркетингу компании RYE, объяснил: «Чтобы получить четкое представление о роли подрезки, полезно знать, что подрез втулки служит двум целям». Во-первых, это позволяет сделать минимальную фаску на отверстии в сопрягаемой детали, чтобы максимально увеличить площадь опоры под фланцем втулки. Кроме того, подрез обеспечивает большой радиус, что снижает коэффициент концентрации напряжений во втулке.

Менеджер по контролю качества RYMS Райан Осборн сказал: «Подрез было почти невозможно точно проверить с помощью КИМ с сенсорным триггером. Размер радиусов, а также проблемы со смещением инструмента было трудно увидеть и определить». Инглиш согласился с тем, что традиционные измерения ШМ не работают должным образом, что приводит к противоречивым результатам.

В другом примере детали гоночного автомобиля измерение прокладки NASCAR «Next Gen» на предмет соответствия спецификациям представляло трудности при измерении с помощью КИМ из-за размера и плоскостности детали. Осборн сказал: «Как и в случае с листовым металлом, измерить кромки с помощью КИМ с сенсорным триггером может быть сложно. Размер и толщину прокладки было трудно измерить с помощью КИМ». Он продолжил: «Мы также пытались использовать микрометр, но это исказило наружный диаметр». Как для втулки, так и для прокладки RYE должен соблюдать допуск +/- 0,13 мм.

Компания RYMS рассмотрела несколько систем машинного зрения, чтобы определить, какая из них лучше всего соответствует требованиям клиентов. В поиск были включены технологии давнего партнера RYE, компании LS Starrett (метрологическое подразделение в Лагуна-Хиллз, Калифорния, и штаб-квартира в Атоле, Массачусетс).

Компания RYMS рассмотрела, как система машинного зрения Starrett AV450 может стать первой линией защиты, гарантируя правильность изготовления деталей с первого раза. Важными критериями для системы машинного зрения были точность, скорость и способность измерять сложные геометрические объекты. «Система Starrett соответствовала всем требованиям и была особенно гибкой и простой в использовании, поэтому мы выбрали AV450 и внедрили ее в нашей лаборатории контроля качества», — сказал Осборн.