近日，世界超級(jí)摩托車(chē)錦標(biāo)賽（WSBK）葡萄牙站賽場(chǎng)傳來(lái)振奮消息：一款“張雪機(jī)車(chē)”自主研發(fā)的819cc三缸高性能發(fā)動(dòng)機(jī)，助力賽車(chē)手在WorldSSP組別實(shí)現(xiàn)兩連冠。其轉(zhuǎn)速突破16000轉(zhuǎn)/分鐘，輸出超150馬力，展現(xiàn)出中國(guó)動(dòng)力系統(tǒng)的硬核實(shí)力。

冠軍機(jī)車(chē)的核心之一正是微米級(jí)制造精度。當(dāng)轉(zhuǎn)速、溫升、震動(dòng)疊加，缸體孔系的同軸度/圓度、關(guān)鍵配合面的形位公差，乃至電驅(qū)系統(tǒng)中定轉(zhuǎn)子裝配的細(xì)微偏差，都會(huì)被放大成動(dòng)力與可靠性的差異。也正因?yàn)槿绱耍谲妿?lái)的不只是關(guān)注度，更是一個(gè)提醒：無(wú)論是高性能燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，還是新能源汽車(chē)電機(jī)，要把動(dòng)力做穩(wěn)，必須先把質(zhì)量做扎實(shí)。

發(fā)動(dòng)機(jī)缸體質(zhì)量如何保證？

發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)生產(chǎn)流程包括設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、零部件制造、總成裝配及整機(jī)測(cè)試四個(gè)階段，其中的鏈路包括：鋁合金殼體壓鑄、缸體機(jī)加與熱處理、曲軸鍛造/機(jī)加、噴油器與差速器生產(chǎn)、總成與EoL等。其質(zhì)量檢測(cè)需求覆蓋全過(guò)程，包括內(nèi)部缺陷、幾何精度、清潔度與動(dòng)態(tài)響應(yīng)的全過(guò)程控制，確保發(fā)動(dòng)機(jī)在性能、安全性、可靠性和壽命方面達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，為整車(chē)品質(zhì)和用戶(hù)體驗(yàn)提供保障。

其中，復(fù)雜孔系縱橫交錯(cuò)、深孔 / 盲孔縱深大、曲軸孔與凸輪軸孔的同軸度、圓度、位置度精度要求≤0.01mm，且高轉(zhuǎn)速工況下，熱變形、裝夾偏差、測(cè)針角度誤差都會(huì)直接影響數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，傳統(tǒng)設(shè)備易出現(xiàn)測(cè)量不全、重復(fù)精度差、效率低下等問(wèn)題，難以滿(mǎn)足賽道級(jí) “零誤差” 需求。

為發(fā)動(dòng)機(jī)的精度保駕護(hù)航

依托蔡司三坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備亞微米級(jí)測(cè)量精度（重復(fù)精度 ±0.5μm）、配備VAST XT gold 高精度測(cè)頭與多傳感器融合技術(shù)，適配陶瓷長(zhǎng)測(cè)桿完美深入深孔盲孔，可在一次裝夾中就完成缸體全尺寸三維掃描；結(jié)合ZEISS CALYPSO 專(zhuān)業(yè)軟件自動(dòng)分析形位公差，實(shí)時(shí)生成偏差報(bào)告；搭配溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，適配車(chē)間復(fù)雜環(huán)境，確保每一次測(cè)量數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。蔡司三坐標(biāo)方案精準(zhǔn)把控發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的每一絲尺寸誤差，為國(guó)產(chǎn)機(jī)車(chē)筑牢 “中國(guó)精度” 基石。

從燃油到電驅(qū)：如何確保電機(jī)高性能？

電機(jī)制造并非只看最終裝配，質(zhì)量門(mén)檻分布在多道工序：扁線(xiàn)成形、鐵芯疊片、插絕緣紙、焊接與涂敷、裝配測(cè)量與EoL測(cè)試等，每一步都需要穩(wěn)定的尺寸與形位控制。

多技術(shù)協(xié)同的質(zhì)量保證

扁線(xiàn)生產(chǎn)

扁線(xiàn)由彎曲的矩形銅線(xiàn)組成，表面涂有絕緣層。由于扁線(xiàn)極易變形，且其末端難以焊接，因此有必要在定子裝配過(guò)程中檢查扁線(xiàn)的尺寸和位置。蔡司三坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備可配備光學(xué)測(cè)頭，克服扁線(xiàn)結(jié)構(gòu)的挑戰(zhàn)，對(duì)其進(jìn)行非接觸測(cè)量，還能夠?qū)ζ崮ず穸群推渌麕缀翁卣髯鼍_測(cè)量。

疊片生產(chǎn)

疊片由許多厚度小于1 mm的二維片材組成。關(guān)鍵的質(zhì)量方面包括扁線(xiàn)的截面槽幾何形狀、永磁槽以及疊片部件的內(nèi)外直徑。微米級(jí)公差意味著片材必須平整無(wú)毛刺。蔡司多傳感器三坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備在單個(gè)系統(tǒng)上提供了全套的接觸式和光學(xué)式測(cè)，能夠全自動(dòng)檢驗(yàn)疊片產(chǎn)品。

定子裝配

扁線(xiàn)和定子疊片之間絕緣紙的位置和高度關(guān)系到電機(jī)的絕緣性?xún)?yōu)劣。高度靈活的銅扁線(xiàn)意味著需要靈活的接觸式和光學(xué)技術(shù)來(lái)準(zhǔn)確檢測(cè)位置和尺寸，蔡司三坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備配合多測(cè)頭可輕松滿(mǎn)足檢測(cè)需求。

在焊接扁線(xiàn)端時(shí)，在絕緣漆剝漆端存在殘留或扁線(xiàn)端部位置偏差等都會(huì)導(dǎo)致焊縫中出現(xiàn)缺陷，導(dǎo)致電機(jī)性能降低或失效。通過(guò)蔡司工業(yè)CT設(shè)備可無(wú)損識(shí)別扁線(xiàn)焊縫內(nèi)的氣孔和缺陷。

定子的外部尺寸對(duì)其安裝到電機(jī)外殼中至關(guān)重要，如果定子尺寸超差，就無(wú)法裝配電機(jī)，并且定子的復(fù)雜幾何形狀和混合材料也為整體質(zhì)量保證帶來(lái)了挑戰(zhàn)。配備多測(cè)頭技術(shù)（MASS）的蔡司三坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備可以在不同傳感器之間自動(dòng)切換，激光三角測(cè)量測(cè)頭和接觸式探針系統(tǒng)的結(jié)合可以對(duì)預(yù)裝配的定子進(jìn)行全面質(zhì)量保證。

ZEISS ScanBox for eMotors專(zhuān)注于扁線(xiàn)和定子的檢測(cè)和數(shù)字化。從單個(gè)扁線(xiàn)到多個(gè)扁線(xiàn)，甚至是整個(gè)定子，這種全自動(dòng)檢測(cè)都能以極高的速度和精度完成。

賽道把動(dòng)力系統(tǒng)的細(xì)微偏差放大成硬指標(biāo)，而制造端需要把精度變成可驗(yàn)證、可追溯的質(zhì)量證據(jù)。當(dāng)檢測(cè)計(jì)劃、測(cè)量能力與數(shù)據(jù)閉環(huán)連成一條鏈路，穩(wěn)定交付的精度才更接近規(guī)模化落地。

蔡司以三坐標(biāo)、三維光學(xué)、工業(yè)顯微鏡與工業(yè)CT等多技術(shù)協(xié)同，覆蓋發(fā)動(dòng)機(jī)從壓鑄到總成、以及電機(jī)扁線(xiàn)生產(chǎn)到定子裝配的關(guān)鍵質(zhì)量關(guān)口。

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