研制轮对自动测量机 郑州北车辆段月山设备管理QC小组
小组查阅了大量的文献资料并经对比、分析认为：非接触类方法先进、精度高，有着广阔的应用领域，经过调研我们认为非接触类测量方式适宜于产品的新造；当用于车辆检修时，由于环境条件，如温度、光线、磁场、非加工面、加工面的表面粗糙度差异大、磨擦挤压面和配合面磨损后尺寸变化大时，其高精度、稳定性、可靠性大打折扣，无法显示其优越的性能。并且结构复杂，费用高。就目前小组的技术力量来完成难度较大。
而接触式测量方式用于车辆检修时，对非加工面、加工面的表面粗糙度的包容性较非接触类测量方式显示出相当的优势。接触式测量对工件表面的要求不高，光线的强弱与它无关，具有较强的抗干扰能力。
当然接触式测量也存在一些问题，如压感的问题，有接触就有压感。如果检测系统选用相对测量原理，对标准样件和被测工件均产生压感。经调查并查阅相关文献发现，日本东京精密PULCOM ∑系列测量仪，它对于被测表面只有60克左右的接触力，被测表面所产生的变形是微乎其微，可以忽略不计。
接触式测量是传统的测量方法，而且，它的控制部分相对简单。
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我们经过方案论证、分析最终确定，针对RD2轮对检修的相关参数采用高精度仪及其测量技术进行全接触式测量，整个检测过程由计算机控制自动完成。经过可行性分析，全接触式测量方案不仅技术成熟、先进，系统稳定可靠，而且性能与价格比值良好。
针对上述论证我们又进一步对二个方案的有效性、可靠性、可实施性、经济性运用综合打分法进行评估。
方 案 有效性 可靠性 经济性 可实施性 综合得分 选定方案 非接触式测量方法 ◎ ◎ △ ○ 14 不选 接触式测量方法 ◎ ○ ○ ◎ 16 选定 注：◎5分 ○3分 △1分 经过对两个方案的综合评估： 方案一综合评分为14分； 方案二综合评分为16分；
确定方案二为实施方案：即采用接触式测量方式。
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对策表
序号 对策 目标 掌握传统的接触1 学习全接触测量方法和现代传感1、外出学习 式测量技术 器技术及其原理、组2、内部学习交流 成及应用 选取性能可靠的基本特性、传感器，确定工作原2 基本工作原理、工作程序及系统理及工作过主要部分的功能设程的设计 计，完成轮对各部尺寸的测量。 设计整机构3 成自行设计一套组件及检测装置 确定主要技术参数 解决轮对对中定位、轮对送出、设备的基础及框架等 组织技术专职人员讨论，确定自动测量机的主要组成部分 李广文任军 2005.8 李广文 查阅相关文献做参考完成工作程序流程的设计 2005.6 杨勤志 2005.3 任军 措施 负责完成时间 人 完成各系统所需指定专人负责，零部件、各部测量参按程序设定和技数的选定。 依据标准轮对对设备校准测量,保证术要求逐步完成 2005.10 4 5 效果试验 系统工作的正确性和各部尺寸测量的准确性 试验测试数据结果 李广文2005.12 任军 张旭
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时间：2005年3月 步骤：
1、3月份车间派3名人员去石家庄车辆工厂学习全接触式测量技术、传统的接触测量方法和现代传感器技术的应用的相关知识；
2、段、车间组织学习中华人民共和国铁道部铁路货车轮对和滚动轴承组装及检修规则》工艺标准(铁辆(1998)2号)、《车统51—C》工艺卡片及RD2车轮、轮轴图纸等相关知识。
3、参考相关文献，并弄清其功能及在自动测量机中的作用，实现对轮对各部尺寸的精确测量。
效果检查：
1、通过对相关人员的培训，使他们对轮对自动测量机的工作原理有了初步的了解。
2、通过学习《中华人民共和国铁道部铁路货车轮对和滚动轴承组装及检修规则》工艺标准(铁辆(1998)2号)、《车统51—C》工艺卡片及RD2车轮、轮轴图纸，对各种硬件和软件及传感器的功能及在自动测量机中的作用，有了感性认识。使小组对轮对自动测量机有了一个基本的设计思路。
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3、通过对相关文献的学习和研究，认为实现对轮对各部尺寸的精确测量和网络接口实现与HMIS局域网的数据共享是完全可能的。
时间：2005年4～6月 步骤：
1、确定测量方式及主要技术构成
针对检修轮对非加工表面和已加工面表面粗糙度差异大、轮对磨损后尺寸变化大，并兼顾对提速轮对的适应性等，该测量系统采用了轴承外圈定位、设计了特制转换机构的接触式测量方式。
选用日本东京精密PULCOM∑系列测量仪和笔式大量程传感器，∑系列量仪由于采用了独特的片簧支点，无摩擦力，笔式传感器测量范围大，动态特性良好，耐用度高、刚性好、性能可靠，非常适合于静、动态的高精度测量。测头及磨擦部位采用了天然金刚石、硬质合金材料，辅以电、气动收张。
2、完成基本工作原理的设计
自动检测机工作原理是以工业控制计算机为核心，控制各部分工作，协调各测量部的动作，全部使用成熟可靠的接触式测量装置，完成对RD2轮对各参数的自动检测。如工作程序流程图所示。
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