檢具三維設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)形式及建模方法

1 檢具的概念及應(yīng)用

檢測(cè)治具是一種檢查沖壓件是否合格的工藝設(shè)備。在汽車模具和沖壓件的生產(chǎn)中，為保證產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)沖壓件的輪廓、輪廓、孔位、孔徑、角度等進(jìn)行誤差檢測(cè)。這是一項(xiàng)重要的工作。檢驗(yàn)工作量占模具和沖壓生產(chǎn)總工作量的15%左右，量具和裝置的總成本占模具和沖壓生產(chǎn)工藝設(shè)備總成本的20%左右。檢測(cè)工具準(zhǔn)確高效的檢測(cè)功能。

沖壓件的檢驗(yàn)效率是一個(gè)重要的問(wèn)題。沖壓件的檢驗(yàn)主要是判斷工件是否合格，一般不需要測(cè)量具體數(shù)值。為了判斷沖壓件是否合格，除了在生產(chǎn)車間使用通用檢測(cè)工具。

檢具在沖壓件生產(chǎn)中的作用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

①檢查沖壓產(chǎn)品是否合格； ②對(duì)沖壓生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行質(zhì)量控制。在每批生產(chǎn)中，對(duì)前、后沖壓件進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)中間沖壓件進(jìn)行抽樣； ③分析判斷沖壓件在焊接過(guò)程中的質(zhì)量問(wèn)題； ④保證當(dāng)前生產(chǎn)模具的使用狀態(tài)；

2 檢具分類

檢驗(yàn)工具的分類方法有很多種。根據(jù)檢測(cè)工具的功能，在車型開(kāi)發(fā)過(guò)程中主要有以下幾種檢測(cè)工具：

①P.G（PanelGauge）：用于檢測(cè)單件鈑金件（PanelParts）的主要檢測(cè)工具。沖壓件常用的檢具就屬于這一類。福田工程頂蓋檢測(cè)工具如圖4所示； ②O.G（Open Gauge）：用于檢查車身前后擋風(fēng)玻璃、車門和車門開(kāi)口的焊接尺寸； ③U.G（Unit Gauge）：用于檢查各沖壓件裝配后的裝配量規(guī)； ④ UCF（Unit Check Fixture）：用于在單個(gè)零件裝配到車身之前檢查其狀態(tài)（主要是以下零件：車門、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、行李箱等）；

3 檢測(cè)工具的基本結(jié)構(gòu)

檢具一般由底座、檢測(cè)基面、定位銷、壓緊器、型材和斷面模板組成。檢具用于完成沖壓件的抽檢和模具調(diào)試的修正。

根據(jù)基礎(chǔ)，檢具的結(jié)構(gòu)可分為三類：

①焊接框架結(jié)構(gòu)：縱梁第二個(gè)左右支架檢具見(jiàn)圖1

4 檢測(cè)工具的設(shè)計(jì)

4.1 沖壓件檢驗(yàn)方法

檢具設(shè)計(jì)常用的結(jié)構(gòu)主要有以下幾種：

①?gòu)澗€或翻邊線檢測(cè)的基本方法，一般有a-f六種方法，如圖4所示。

②陽(yáng)版量規(guī)的設(shè)計(jì)。對(duì)于零件周圍法蘭面的位置，一般可以直接檢測(cè)間隙；對(duì)于中間形狀部分，需要使用三維形狀截面模板后才能進(jìn)行間隙（通常為3mm）進(jìn)行測(cè)試，模型量規(guī)一般有a到d幾種結(jié)構(gòu)

③輪廓檢測(cè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖6所示。

④ 孔檢測(cè)方法：一般孔需要標(biāo)出孔的邊緣線和中心線，如圖7所示。重要的孔和定位孔必須用檢測(cè)銷進(jìn)行檢測(cè)檢具設(shè)計(jì)，檢測(cè)銷在檢測(cè)銷上。檢測(cè)工具必須鑲嵌鋼套，檢測(cè)針的直徑可按下式計(jì)算：

D 等于 D0-C

其中，D0為孔的公稱尺寸，mm； C為孔位公差，mm。

4.2 檢具3D設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及建模方法

因?yàn)樯鲜鰴z測(cè)方法是根據(jù)工件表面開(kāi)0mm、3mm等間隙。因此檢具設(shè)計(jì)，利用三維軟件的建模功能，采用以下兩種方法：

①形狀簡(jiǎn)單的零件：拼接曲面片后，利用整個(gè)特征的偏移量，按照需要的檢測(cè)方法制作過(guò)渡曲面，并使用實(shí)體切割分離和一些常見(jiàn)的實(shí)體拓?fù)洳僮鱽?lái)完成； ②形狀更復(fù)雜的零件：將所有曲面偏移后，縫合曲面，根據(jù)需要的檢測(cè)方法制作過(guò)渡面，并使用實(shí)體切割分離和一些常見(jiàn)的實(shí)體拓?fù)洳僮鱽?lái)完成。

使用的建模命令包括：??法線面偏移（offset）、曲面延伸（extension）、直紋面（ruled）\曲面縫合（sew）、分割（split）等建模方法。裝配（Assemblies）設(shè)計(jì)。所有檢具的結(jié)構(gòu)、部件、標(biāo)準(zhǔn)件可以通過(guò)Application→Assemblies命令在不同的部件中組裝，不需要用“層”來(lái)區(qū)分每個(gè)部件。樹(shù)狀結(jié)構(gòu)為：

4.3 檢具三維設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)

為了提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，提高效率，檢具三維設(shè)計(jì)應(yīng)做好以下技術(shù)方面的準(zhǔn)備：

①檢具結(jié)構(gòu)的分類和標(biāo)準(zhǔn)化； ②檢具三維建模技術(shù)的開(kāi)發(fā)與標(biāo)準(zhǔn)化；