位置度专用检具的检测

位置度专用检具的检测

摘要依据对全县机械行业主要工业企业专用检具的现场调查，为开展“位置度专用检具的检测”这一项目设计一套方案，方案包括以下内容：开展这一检测项目的市场前景和需求分析、检测设备的选型、投入及预算、检测人员的配备、素质要求及培训、检测室的配备及环境要求、检测的成本测算、预期的经济效益等。

关键词位置度；专用检具；检测

前一段时间，对如东县机械行业的主要企业的专用检具进行了调查，从调查的结果来看，企业在专用检具的使用上呈现以下几个特点：①专用检具的数量和品种多。②位置度检具占专用检具的比例很高；③专用检具的年消耗量大；④位置度检具外委检验和检测的成本高。根据以上的调查结果，笔者认为开展“位置度专用检具的检测”这一项是有市场前景的。

1 市场前景和需求分析

本次调查的六家企业中，江苏黄海汽配股份有限公司主要生产汽车零部件，以中小型铸件的精加工为主，产品结构复杂、尺寸精度要求高，所以使用的专用检具尤其是位置检具特别多。另外再产品开发上，还需要对一些异性件及曲面轮廓进行数据检测，建立数模以利于开发人员进行CAD及三维模型的建立。如东通用机械厂主要生产石油机械零部件，其产品的构成是铸件的生产和加工，以总成件为主，使用的专用检具也比较多。江苏新象股份有限公司主要生产发动机缸体和活塞环，其使用的专用检具也比较多。上述三家企业位置度检具的总和达437件，年消耗量也很大，年消耗量达134件。企业目前这些检具的检验和检测的现状是：一般简单的检具用万能工具显微镜来检查，复杂一些的检具外委用三坐标测量仪（CMM）检测，这样一方面检测的成本较高，另一方面由于是外委给外市其它工厂而不是专门检测机构检测，所以还受对方时间、交通和价格的限制，给工厂的生产带来诸多不便。因此，如果我们县计量检测所开展“位置度专用检具的检测”，一定是有市场前

景的。

2 检测设备的选型及投入

我们从上述企业的专用检具的构成、大小及精度等实际情况、设备的购置成本、设备的先进性方面来考虑，确定所选用的三坐标测量仪（CMM）各方面要求如下：

1）测量范围：三维移动范围。

X向≤700mm；

Y向≤1000mm；

Z向≤560mm。

2）精度指标：按ISO10360-2标准要求。

MPEE≤（2.5+L/450）μm （线性精度）；

MPEP≤2.5μm （空间精度）；

3）被测零件的最大重量：≤800kg。

4）光栅尺分辨率：≤0.08μm。

必须具备所有几何元素及相对基准真实位置度测量、计算、分析、评价、报告及直观图形化用户界面等基本配置功能：必须具备使用CAD数据来驱动坐标测量机，三维仿真，实现对未知数据工件的检测，在CAD软件中生成数模，完成逆向工程；同时还必须具备快速、高效、准确地测量复杂几何形状和薄壁工件的扫描功能，实现完整的数据统计分析功能（SPC）。

根据以上要求，我们对三坐标测量仪进行了调研，从瑞典的HEXAGON（海克斯康）公司、美国Brown&Sharpe（前哨）公司、意大利的DEA公司三家公司选型，最后选定的三坐标测量仪的型号为：GLOBAL REFERENCE，其测量范围为700×1000×560。

这种型号的三坐标测量仪价格：87万/台。

经过测算，开展这一项目的投入预算为：

设备投入：87万元；

设备配套设施投入：5万元；

实验室配置费用：10万元；

检测人员培训费用：2万元；

累计总投入：87万元+5万元+10万元+2万元=104万元。

3 检测人员的配备、素质要求及培训

1）检测人员配备：2人。

2）检测人员的素质要求：①专业角度而言，必须具备计量专业知识和计量专业资质证明；从业务知识上，必须了解专用检具设计的原理等机械方面的基础知识，熟悉CAD二维软件操作、Pro-E、SolidWorks等三维软件的操作；②从检测设备的操作上，必须了解三坐标测量仪的原理及操作规范、检测设备简单故障的排除，并能进行定期维护、保养等。

3）检测人员的培训。CAD二维软件操作、Pro-E、SolidWorks等三维软件的操作培训可以参加省市各种培训班；三坐标测量仪操作培训可以采用送设备制造商培训与自学相结合的形式。

4 检测室的配备及环境要求

安装三坐标测量仪的最合适的地方是温度、湿度和振动等都可以控制的房间，此外测量机房必须干净，没有腐蚀性灰尘和脱落的漆层等，机房不要建在强磁场、强振源、高噪音、强热源、高粉尘腐蚀气体源

附近。

机房面积16m2左右，还必须有过度间，一可以保证机房恒温效果，二可以存放和交接待检零件。

门窗设备：大门必须采取保温措施，而且能保证三坐标测量仪能顺利进入测量间，大门上开设允许单人通过的小门，小门也必须采取保温措施。应尽量不设置窗户，换气窗口采用双层保温窗扇。

机房必须配备空调，保证环境温度：20℃±2℃；温度梯度（时间）：1℃/h，1℃/m2；相对湿度：＜65%±5%。

机房供电电源要求：220V±10V，50Hz±0.5Hz，满负荷电流：10A，单机交流；机房必须配备气源，进入测量机的气体必须经精密过滤器过滤，气源气压＞0.55Mpa，耗气量＞0.14m2/min。

由于振动会影响三坐标测量仪的测量精度，条件允许可以进行防振地基的修建。

5 检测的成本测算

1）设备、设施折旧费用：测量时间按1小时/只、折旧年限按10年、年工作天按300天、一班制、班工作6小时测算。

折旧费=设备价格×测量时间÷折旧年限÷年工作天÷班次÷班工作小时

=104万元×1小时÷10年÷300天÷1班÷6小时

=57.7元/小时

2）人员工资。以公务员社会平均工资1800元计算：

人员工资=月工资÷月工作天÷班小时

=1800元÷25天÷6小时

=12元/小时

3）动力费用。三坐标测量仪总动力为3千瓦，电费按1.2元/度计算：

动力费用=总动力×1小时×电费

=3千瓦×1小时×1.2元/度

=3.6元/小时

4）易损件消耗费用。易损件指测试触头及测试辅助工装，触头以5000元/只、触头寿命以5000次、触头使用次数按80次/小时，测试工装以1000元/套，工装寿命以1000次计算：

（下转第215页）

（上接第197页）

易损件消耗费用=5000元÷（5000次÷80次）+1000元÷1000次

=81元/小时

5）其他未知费用按10元/小时。

总测算成本=设备折旧费+人员工资+动力费用+易损件消耗费用+其它未知费用

=57.7+12+3.6+81+10

=164.3元/小时

6 预算的经济效益

从调查了解到，目前企业专用检具外委三坐标检测的费用标准为：开机费300元，另加每个数据50元。