在实际生产中，我们采用如下措施对勇克CBN高速磨床磨削曲轴进行质量监控：通过Q-DAS统计50件/次的线旁检具；50件/次的三坐标检测；下线MARPOSS测量仪100%全尺寸测量，数据生成Q-DAS描点图进行跟踪。
曲轴磨削加工质量变异分析
1．测量值稳定，机床修正值与实际相反
下图为一个班次的生产数据，转折点为员工干预调整。问题是：测量值稳定，但是机床修正值与实际相反，越补越差。排除机械类中心支架或者测头的问题，判断可能为电气方面出现故障，导致设备获得假信号。最大的可能就是测头及连接单元进水，导致机床信号失真的可能性比较大。为此，可检查测头是否进水，用替换法更换测头与接线盒之间的传感器线和接头，判断是否失效。
检查发现，故障失效原因是磨削液水汽导致接头产生电容效应，水汽作为容性媒介导致电压信号记忆，从而导致尺寸异常。改进措施：将测头连接模块单元移出加工仓 ，减少水汽接触。
一个班次的生产数据
2.测量值不准
通过线旁检具测量工件尺寸和机床测量尺寸结果进行对比发现，机床测量值有误，进一步分析有确定原因可能来自以下两个方面：
（1）主轴颈中值48.985mm，连杆颈中值39.985mm，直径相差9mm。作用到半径4.5mm基本为测头的行程极限（测头最大行程为5mm），可能测头测量超程了，导致反馈不准。
（2）该测头在正负极限处的线性度差，也会导致反馈值不准确。出现这种连续工件直径偏大一段时间后又恢复正常，问题多数情况为测头波纹管断裂（见下图）或者波纹管测量完一个行程后弹性恢复有卡滞。停机检查测头，用手压或拉测头顶部检查是否有卡滞现象，检查波纹管是否正常，可发现问题产生原因。
经检查发现，问题的原因是测头连接波纹管断裂。于是更换波纹管、量化调整标准，调整V型块间隙2mm（限位），即下图中蓝色箭头标记处。
测头波纹管发生断裂
3．连杆颈波动，连杆颈尺寸存在突变，主轴颈尺寸正常
该问题原因一般为随动架随动轨迹存在机械干涉，如常见的与喷嘴或工件的侧臂存在干涉时的质量表现（见下图）。
主轴颈尺寸正常
分析确定，问题的根本原因就是测头随动架运动过程中有干涉。随即对连杆颈测头随动架进行最高限位的调整（见下图），问题得到解决。
对连杆颈测头随动架进行最高限位的调整
4.主轴颈加工不稳定，尺寸波动大
该问题通常为测量主轴颈时测头随动架随动轨迹存在机械干涉导致（随动路径与加工连杆颈不一样，行程相对短，调整的限位机构也不同），如常见的与喷嘴或工件的侧臂存在干涉时的质量表现。分析确定，测头随动架运动过程中有干涉，对测头随动架进行限位的调整随即得到解决（见下图）。
对测头随动架进行限位的调整随
5.所有轴颈尺寸波动大
通过Q-DAS 50件过程能力数据分析，有两台机床的A5/A4直径表现出正弦波动（14um左右），如下图所示，对比另外两台机床发现有两个变化点：两台机床切屑液温度波动比另外两台温度波动大4.5℃；尺寸存在正弦波动，以经验分析受主轴头架跳动影响较大，经过千分表测量发现与头架主轴产生周期性正弦波动一致。
根本原因：头架主轴球笼轴承内轴表面磨损严重；磨削液水温波动大，根据温度补偿公式算出会造成约2um的波动。解决办法：更换顶尖球笼轴承，改进设备冷却系统，减少磨削液温度波动。
A5/A4轴颈尺寸波动
6.芯轴跳动超差
通过Q-DAS 50件过程能力数据的分析，发现芯轴跳动超差为四台磨床中的一台。通过对机床主夹机构带MASTER测量发现芯轴端跳动大，多次调整未果。进一步分析芯轴端卡爪是否有问题，通过对比其他台磨床发现芯轴夹紧端一卡爪磨损量偏大。确定问题原因：芯轴端卡爪磨损过大，导致加工时候产生径跳。
改进措施：对磨损区域进行轮廓测量，及区域模拟圆弧半径，卡爪半径相差5mm以上，导致定位不准。针对此问题，制定PM更换周期，计划2年更换。
7.某轴颈圆度超差
轴颈圆度偏大为生产中的常见问题，一般检查完机床中心支架抬起度推出度（见下图），确认主夹部分无问题后进行圆度补偿。
造成此问题的原因很多，可通过Q-DAS跟踪各轴颈圆度情况，及时人工干预调整。改进措施：进行圆度补偿，单独编写三坐标圆度测量程序，可节省2/3（约10min）的测量时间。
中心支架抬起度推出度检查
结语
曲轴磨削为曲轴生产过程中的重要加工工艺，磨床的稳定性决定了最终下线产品的质量合格率。磨床的高精度和机械结构复杂性，温度、测头机械位置、电气信号、压力和中心支架的抬起度推出度等中的某一个因素（大部分时候为多个因素共同发生）的改变往往会引起大的质量波动，需要花大量时间去查找原因解决问题，成为曲轴生产线的加工瓶颈。本文囊括了曲轴磨床大部分质量超差情况，希望对大家曲轴磨床加工质量改进有所帮助。
来源：AI制造
