蔡司三坐標測量機為機車發動機缸體質量保駕護航

近日，世界超級摩托車錦標賽（WSBK）葡萄牙站賽場傳來振奮消息：一款“張雪機車”自主研發的819cc三缸高性能發動機，助力車手在WorldSSP組別實現兩連冠。其轉速突破16000轉/分鐘，輸出超150馬力，展現出中國動力系統的硬核實力。

機車的核心之一正是微米級制造精度。當轉速、溫升、震動疊加，缸體孔系的同軸度/圓度、關鍵配合面的形位公差，乃至電驅系統中定轉子裝配的細微偏差，都會被放大成動力與可靠性的差異。也正因為如此，帶來的不只是關注度，更是一個提醒：無論是高性能燃油發動機，還是新能源汽車電機，要把動力做穩，必須先把質量做扎實。

發動機缸體質量如何保證？

發動機研發生產流程包括設計開發、零部件制造、總成裝配及整機測試四個階段，其中的鏈路包括：鋁合金殼體壓鑄、缸體機加與熱處理、曲軸鍛造/機加、噴油器與差速器生產、總成與EoL等。其質量檢測需求覆蓋全過程，包括內部缺陷、幾何精度、清潔度與動態響應的全過程控制，確保發動機在性能、安全性、可靠性和壽命方面達到設計標準，為整車品質和用戶體驗提供保障。

其中，復雜孔系縱橫交錯、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≤0.001mm，且高轉速工況下，熱變形、裝夾偏差、測針角度誤差都會直接影響數據準確性，傳統設備易出現測量不全、重復精度差、效率低下等問題，難以滿足賽道級  需求。

為發動機的精度保駕護航

依托蔡司三坐標測量設備亞微米級測量精度（重復精度 ±0.5μm）、配備VAST XT gold 高精度測頭與多傳感器融合技術，適配陶瓷長測桿深入深孔盲孔，可在一次裝夾中就完成缸體全尺寸三維掃描；結合ZEISS CALYPSO 專業軟件自動分析形位公差，實時生成偏差報告；搭配溫度補償系統，適配車間復雜環境，確保每一次測量數據穩定可靠。蔡司三坐標昆山友碩的方案精準把控發動機缸體的每一絲尺寸誤差，為國產機車筑牢 “中國精度” 基石。

從燃油到電驅：如何確保電機高性能？

電機制造并非只看最終裝配，質量門檻分布在多道工序：扁線成形、鐵芯疊片、插絕緣紙、焊接與涂敷、裝配測量與EoL測試等，每一步都需要穩定的尺寸與形位控制。

多技術協同的質量保證

扁線生產

扁線由彎曲的矩形銅線組成，表面涂有絕緣層。由于扁線極易變形，且其末端難以焊接，因此有必要在定子裝配過程中檢查扁線的尺寸和位置。蔡司三坐標測量設備可配備光學測頭，克服扁線結構的挑戰，對其進行非接觸測量，還能夠對漆膜厚度和其他幾何特征做精確測量。

疊片生產

疊片由許多厚度小于1 mm的二維片材組成。關鍵的質量方面包括扁線的截面槽幾何形狀、永磁槽以及疊片部件的內外直徑。微米級公差意味著片材必須平整無毛刺。蔡司多傳感器三坐標測量設備在單個系統上提供了全套的接觸式和光學式測，能夠全自動檢驗疊片產品。

定子裝配

扁線和定子疊片之間絕緣紙的位置和高度關系到電機的絕緣性優劣。高度靈活的銅扁線意味著需要靈活的接觸式和光學技術來準確檢測位置和尺寸，蔡司三坐標測量設備配合多測頭可輕松滿足檢測需求。

• 在焊接扁線端時，在絕緣漆剝漆端存在殘留或扁線端部位置偏差等都會導致焊縫中出現缺陷，導致電機性能降低或失效。通過蔡司工業CT設備可無損識別扁線焊縫內的氣孔和缺陷。
  

• 定子的外部尺寸對其安裝到電機外殼中至關重要，如果定子尺寸超差，就無法裝配電機，并且定子的復雜幾何形狀和混合材料也為整體質量保證帶來了挑戰。配備多測頭技術（MASS）的蔡司三坐標測量設備可以在不同傳感器之間自動切換，激光三角測量測頭和接觸式探針系統的結合可以對預裝配的定子進行全面質量保證。

ZEISS ScanBox for eMotors專注于扁線和定子的檢測和數字化。從單個扁線到多個扁線，甚至是整個定子，這種全自動檢測都能以的速度和精度完成。

賽道把動力系統的細微偏差放大成硬指標，而制造端需要把精度變成可驗證、可追溯的質量證據。當檢測計劃、測量能力與數據閉環連成一條鏈路，穩定交付的精度才更接近規模化落地。

蔡司三坐標代理商昆山友碩以蔡司三坐標、三維光學、工業顯微鏡與工業CT等多技術協同，覆蓋發動機從壓鑄到總成、以及電機扁線生產到定子裝配的關鍵質量關口。