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1、第七章 FMS的质量保证系统 7.1 基本概念 7.2 制造过程中的质量控制 7.3 产品质量和过程状态自动控制系统,第七章 FMS的质量保证系统 7.1 基本概念,一、全面质量控制(TQC)为满足用户要求、提高产品竞争力，将产品的市场调研、设计、生产技术准备、制造、检验、销售，直到售后服务等一系列活动作为一个有机的整体，对产品质量实行全面控制。,在日本，生产第一线工人参与质量控制：机器出问题时：为什么机器停了？因为超负荷，保险丝断了！为什么超负荷？因为轴承的润滑不够！为什么润滑不够？因为油泵吸不上油来！为什么吸不上油来？因为油泵轴磨损松动了！为什么磨损了？因为没安装过滤器，混进铁屑了！最后的
2、解决办法：安装过滤器,二、FMS质量保证系统（QAS,Quality Assurance System）1.质量保证：对某一个产品或服务能满足规 定质量要求，提供适当信任，所必需的全 部有计划、有系统的活动。,2.QAS的特点：（1）在质量问题的“源”处控制质量，进行过程控制 而非产品控制（2）通过数据库系统及计算机网络实现质量信息的 提取、交换、共享和处理（3）采用人工智能技术进行各种复杂数据信息处理，实现系统功能,QAS的分级功能()在公司级：a将用户对产品的需求信息转化为产品的设计、制造和检验参数；b对产品的设计方案、工艺方案进行审核与仿真，预 防和发现设计及工艺准备中 出现的质量问题，
3、并反馈给 CAD、CAPP系统及时修改。,()在工厂级a制定生产过程检验计划和产品工序质量控制及质量检验计划；b进行质量成本的计划与分析，制定质量改进计划。,()在车间级a.根据工厂级下达的质量检验控制计划，生成相应 的检验与控制程序指令，并下达给单元控制器；b.对产品的工序间加工质量及最终加工质量问题进 行分析和诊断，并提出相应的调整措施；c.将有关的质量信息反馈给相关子系统。,(4)在设备级 接收车间级下达的指令，进行具体操作，实现系统的基本功能,7.2 制造过程中的质量控制 一、含义 FMS制造过程中的质量控制是在传感技术、信号处理技术、计算机技术的基础上，通过计算机及其软件，实现在加工
4、过程中对质量数据的获取、处理、分析，并对加工过程进行有效的控制，从而保证产品的加工质量满足设计要求。,*加工过程质量监测内容 1.机床系统检测 a)环境参数及安全监测 b）刀库状态监测 c）机床负载监测 d）工作台振动监测 e）冷却与润滑系统监测 f）CNCPLC系统监测 g）机床加工精度监测 2.刀具状态监测,二、制造过程质量控制系统的形式 1.在线式（OnLine）以实时、在线的方式获取质量信息，并实现反馈的质量控制,在线式质量自动控制：*实时性强，效率高*易于实现质量过程控制*系统复杂，可靠性、经济性较差,2.离线式（Off-Line）：对产品本身的质量检测采用离线的方式进行，再根据检测
5、结果去调节生产。,*实时性差，效率低*系统简单，可靠性高，*成本低,三、检测方法 1.接触式测量法：坐标测量机，目视读数或自动 记录的千分尺，游标卡尺，粗糙度测量仪、各 种量规等*坐标测量机（Coordinate Measuring Machine_CMM）快速、精密、自动测量 零件的尺寸，形状等 对测量数据进行自动处理，打印输出结果,*CMM结构类型悬臂式CMM：刚度较差，精度低，小机型，手动驱动 b）移动桥式CMM：刚度好，中等精度，中小机型，通用模式 c）固定桥式CMM：主要部件运动稳定性好，工作台负载能力小，中小机型，高精度d）龙门式CMM：测量范围大，中等精度，用于测量特大型零件 e
6、）水平悬臂式CMM：刚度较差，精度低，价廉，中大机型,2.非接触式测量法 适用于：工件无法准确定位或无需准确定位；检测速度要求很快；不能向工件施加压力；部位独特，测头无法达到；对接触式测头磨损大。,电感式检测装置：光栅尺、光学显微放大镜、激 光扫描测量仪、机器视觉、超 声波检测仪等,3.几种典型检测 1直径检测,LC串联谐振电路,2 长度尺寸测量 采用位移传感器、激光扫描测量仪等,3 形位公差测量 一般采用“离线”方式 专用检测工位 圆度、圆柱度、位置度等形 位公差可“在线”检测及补偿,4 切削力检测,应变片,5 刀具损坏检测*电磁感应式检测装置*光电式检测装置,7.3 产品质量和过程状态自动
7、控制系统 一.加工尺寸的自动补偿系统,二.加工中心在线检测及反馈控制系统*三维测头安装于主轴孔中检测工件关键尺 寸机床数控系统分析确定与最终尺寸的 差值控制刀具相对工件的位置*刀具监测,三.利用坐标测量机实现质量控制 加工好工件送至测量工位坐标测量机自动测量 分析系统分析测量结果，并与技术标准比较 分析误差原因，采取补偿措施控制加工过程和设备,四.带钢厚度在线检测及控制系统,五.机器视觉检测系统 监控生产设备的运行状态，物流状态，计数，物体表面状态检测，几何尺寸控制，物体分类,六.热变形控制系统,七.基于语音的计算机装配线质量控制系统,复 习 题1.FMS制造过程中的质量控制的含义?2.何为在线控制?何为离线控制?比较其 特点.3.试述坐标测量机在FMS质量保证系 统中的作用.4.FMS应实施哪些方面的质量监控？,
