差速器壳体气检防错标准件的构思与设计

摘要：简要介绍了防错技术的作用及气检防错标准件的工作原理，并对D16变速箱差速器壳体气检防错标准件的构思及设计做了详细的介绍。

关键词：防错技术 气检防错标准件 气检防错 差速器壳体

1、前言

防错法日文称PKKA-YOKE,又称愚巧法、防呆法。意即在过程失误发生之前即加以防止，是一种在作业过程中采用自动作用、报警、标识、分类等手段，使操作人员不特别注意也不会失误的方法。须知人是会因为疏忽而犯错，机器也不会总是按规范工作。防错能够帮助操作工减少或预防犯这种因疏忽而产生的错误以及机床失误以保证不生产缺陷。

气检防错法即为通过工件定位面空气的泄漏压强来判断工件是否到位，差速器壳体生产线设备上设有气检防错报警系统，但该防错系统是否有效，就需要这么一个标准件来验证。

2、气检防错标准件的原理

由于差速器壳体生产线为全自动生产线，机床上四个工序设有气检防错报警装置，根据三点确定一面的原理，夹具上设有三个气孔，气压装置通过夹具上的三个孔向工件的定位面吹气，由于夹具和工件定位面之间不可能绝对的靠紧，都有一定的间隙，这样就形成一个空气压强，这个压强的大小通过压力表体现出来。压强允许的正常范围为0.07Mpa---0.1Mpa（即为0.7kgf/cm2---1 kgf/cm2）,即压强在此范围内认为工件到位，此时气检防错系统不报警，如果压强超过此范围则气检防错系统报警，只有同时满足这两个条件方可证明设备气检防错装置有效，那么如何验证此气检防错装置有效呢？这就需要标准件来验证，就是要在差壳定位面夹具夹紧处设置一定的间隙，以0.07Mpa作为临界点，使作业压强在0.08Mpa时验证系统是否不报警，作业压强为0.06Mpa时验证系统是否报警，而且对设备进行定期的验证，只有这样才能保证气检防错装置的有效性。

3、气检防错标准件的构思及试验

由于差壳为刚性生产线，而且差壳的端面跳动、同轴度都有严格的要求，例如差速器壳体一个加工工序，工艺要求如下图所示：

为了保证端面的跳动和外圆的同轴度，结合机床的特性，只能用差速器壳体做标准件，但怎么能保证在定位面适当的位置留出适量的间隙呢？我们可以做个试验：把红色氧化铅涂在定位面的夹具气孔处，当夹紧时夹具气孔处就会在定位面上打出红色印迹，利用差壳生产线的车床，把红色印迹处车出一定的间隙 ，但此间隙必须在夹具气孔处且不可使夹具整体陷在间隙内，即间隙的面积必须小于夹具的面积，间隙的深度根据机床的具体特性，先以0.10mm的深度做试验，依次递减，经过多次试验，发现当间隙深度为0.05mm时，机床的空气泄漏压强为0.06Mpa，低于系统规定压强，气检防错系统自动报警；当间隙深度为0.03mm时，机床的空气泄漏压强为0.08Mpa，在系统规定压强内，气检防错系统不报警，默认为工件已经到位，可以保证工件加工时的工艺要求。这样气检防错标准件就做成了。当然不同的机床会有不同的特性，如果没有数据可以参考，也要经过反复的试验才能做出符合该特性机床的标准件。

4、气检防错标准件的作用

差壳在自动加工时，冷却液如果冲洗不干净铁屑，那么铁屑很容易粘在夹具上影响差壳的定位，如果防错系统失效，则系统失去报警功能，很容易导致批量的工件报废。如果能够用气检防错标准件防止此类失误的发生，则品质水平和工作效率必会大幅提高。

4.1 提升产品品质，减少由于检查而导致的浪费

气检防错意味着“第一次把事情做好”，直接结果就是产品品质的提高，与靠人工检查来保证品质相比，放错标准件是从预防角度出发所采取的预防措施。而检查不能防止缺陷的产生，检查发现的缺陷只能去纠正。这是一种浪费，防错标准件消除了这种浪费。

4.2 防错控制的目的

防错控制是指对不利于客户并且造成浪费的错误进行预测、防止的过程。在制造过程中，如果没有防错控制技术的应用，那么产品的制造过程就会导致较低的产品合格率和较高的制造成本。实施防错技术、增加防错装置，最终目的就是要“消灭把缺陷传递给客户”、减少加工废品、提高产品质量、降低制造成本。要达到这一目标，必须有合理的加工工艺，和高精度的专用设备，并且在制造过程中，合理使用防错设备来发现错误、减少浪费。防错技术的实施过程，必须要建立设计防错装置、维护防错装置、验证防错装置等一系列规范步骤。此外还必须考虑尽可能采用最简单有效的防错、多层次防错以及帮助操作工更好完成本职工作的防错。

5、结论

有效的防错系统用的是多重的检查手段或“分层”检查。 防错中的多层检查极大的提高了检查到缺陷的可能性。根据防错的效果，防错技术可以分为三个等级：不制造缺陷的防错、不传递缺陷的防错和不接受缺陷的防错，它以生产100%合格品为前提，在机械设备、品质、操作等发生异常时，机械设备本身可测出异常以通知操作工防止异常再发生，自律的控制不正常情况，如果我们山东上汽变速器有限公司能够利用好防错技术，那么我们公司的机床将会有更高的开动率、更低的维修率，可以降低制造成本、提高产品质量。