告别手持量具：汽车制动钳在线检测新方法

2026-03-19 10:47:13 英国雷尼绍公司(Renishaw)

雷尼绍制程控制理念与Equator™比对仪检测技术开启汽车制动钳在线检测的降本增效之路

制动钳是汽车制动系统中的关键安全部件，其加工精度直接关系到整车性能与驾乘安全。制动钳制造商也通过一系列操作对近净成型制动钳铸件进行高速数控加工。然而，在从铸件到成品的加工过程中，仍涉及多道工序，其中密封凹槽、活塞孔等关键特征的加工质量，必须通过严格的在线检测加以保障。

在传统模式下，制造企业往往依赖专用台式量具与手持量具对每一个工件进行全检，以确保质量可控。但这种方法不仅检测效率低、人工成本高，且难以适应大批量、多品种的生产节奏，检测过程本身也容易成为生产瓶颈。

本案例围绕一家领先制动钳制造商在实际生产中引入雷尼绍制程控制与检测技术的实践，展现其在保障加工精度的同时，如何有效降低检测成本、提升产线效率，并实现对工件关键特征的全面数字化追溯。

挑战

1.将所有测量和检测活动整合为一项操作

每个工件的测量会用到多个量具，而每个台式量具专用于检测一种工件设计。更换工件后通常需要使用新量具执行测量。手动检测工件会比较慢。

2. 尽管车间温差范围较大，但仍能准确检测工件

虽然车间日常和季节性温度起伏较大，但仍须保持工件精度。

3. 确保检测数据的溯源性

当前量具只能提供简单的合格/不合格检测结果，而且很难准确记录检测数据。已应用机床补偿更新，但未进行记录。

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制动钳检测要求

精确地自动控制粗加工和精加工刀具可对这些特征产生有益影响。

主动型控制，获得准确的精加工尺寸。

精确控制换刀 — 更新补偿值，最大限度降低刀具磨耗对这些特征的影响。

解决方案-改进制程

雷尼绍工程师使用雷尼绍的Productive Process Pyramid™（高效制程金字塔解决方案）分析制动钳制造过程的关键要素。该框架用于识别和控制在加工过程的各个主要阶段可能发生的变化。对于这一过程，控制变化的方法包括机床维护和校准、刀具破损检测以及通过车间比对测量进行检测和反馈。

原始制程

改进后制程

*刀补更新可通过IPC（智能化制程控制）软件自动应用，该软件使用尺寸数据向CNC控制器提供刀补更新反馈。或者，根据“过程监控”上显示的检测数据手动应用更新。

结果

对于制动钳制造商来说，一个重要好处是可以安装 Equator比对仪来取代手持和台式量具。将所有比对测量活动整合成一项操作，省去了购买新量具的需要，节约了成本。Equator比对仪将生产件与标准件检测数据进行比较。重新校准可消除热效应并确保在温度变化很大的应用中检测结果具有高重复性。检测结果的采集方式使得报告生成、分析及反馈更加轻松，有利于改进制程控制。

1.合并单项操作

Equator比对仪适用于检测各种工件的直径、垂直度和同心度等所有尺寸，无需使用其他检测设备。Equator比对仪可检测多个产品系列，还可根据新的工件和设计变更重新编程。因此，显著减少了所需量具数量和投资购买新量具的需求。检测成本减少意味着生产工件的总成本降低。

2.在很大的温度范围内检测

重新校准可确保Equator比对仪在日常和季节性车间温度周期内保持精度。 Equator比对仪具有内置的温度传感器。当温度高于可接受水平时，会显示警告信息，提醒操作人员重新校准机器。操作人员在检测生产件的同时运行重新校准程序，并在当前温度下使Equator比对仪回零。

3.可溯源的制程控制

“过程监控”是在Equator比对仪上运行的软件包的一部分。“过程监控”包括上一次被测工件的即时状态监控条形图以及所选特征的历史记录。操作人员以往只能获取合格/不合格数据。如今可将Equator比对仪的检测结果导出为.CSV文件并存储以供溯源。这些结果也用于更新机床补偿，在出现废品之前修正制程漂移。