檢具設計簡介 1

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1、檢具的定義檢具的定義是用來測量和評價零件尺寸質(zhì)量的專用檢測設備。在零部件生產(chǎn)現(xiàn)場，通過檢具實現(xiàn)對零部件的在線檢測。為此，需要將零件準確地安裝在檢具上，然后可以通過目測，或測量臺，或卡尺，或心軸，塞子等來檢查零件類型。表面和周圍區(qū)域也可以借助檢查針或目視檢查，對零件上不同性質(zhì)的孔洞以及零件與零件之間的連接位置進行目視檢查，以確保在生產(chǎn)過程中快速判斷零件的質(zhì)量狀況。在這種情況下，可以通過目視檢查或測量來判斷：零件輪廓的周邊尺寸和形狀面積與CAD/CAM直接加工的量規(guī)的相對位置和理論值的偏差。對于零件上一些極其重要的功能尺寸，也可以使用檢具進行數(shù)值檢測。通常無法借助檢測工具直接根據(jù)人體坐標獲取零件

2、只有將零件放在檢具上，用三坐標測量機測量，才能得到系統(tǒng)的精確坐標值?，F(xiàn)代檢測工具的結(jié)構(gòu)設計考慮到它可以用作測量支架。對于對平面度、間隙等有匹配要求的車身內(nèi)外飾件（以下簡稱匹配件）的檢具，也可以要求其具有相應的匹配功能。但當檢具在線檢測功能、測量支架功能和匹配功能不能同時滿足時，應先滿足檢具在線檢測功能。使用檢具的必要性：1.小批量、簡單的零件、低精度：使用量具2.大批量、低精度、穩(wěn)定的工藝：隨機檢查或簡單檢查用3.大批量，精度不高，工藝不穩(wěn)定：檢具4. 批量大，精度高，需要100%檢驗：檢具和檢具分類檢具分類：1.測量式（測量式檢具）

3、通過百分表或百分表顯示值判斷合格或不合格2.計數(shù)式（功能檢測工具）通過設備合格/不合格成分檢查判斷合格或不合格工具的成分定位裝置 夾緊裝置 測量裝置 輔助裝置 定位裝置 定位裝置 檢具結(jié)構(gòu)設計的正確性和測量精度的保證在很大程度上取決于測量基準面和基準銷的正確選擇。定位裝置的工作是使被測零件的測量基準面、孔和測量裝置之間保持一定的相對位置，以保證測量的合理性和穩(wěn)定性。定位銷和測試銷的材料： 定位銷和測試銷的材料：由于定位銷和測試銷在使用過程中經(jīng)常與被測件接觸，容易磨損和碰撞，因此要求具有較高的硬度（ 60-65HRC），高耐磨性。碳素工具鋼：T10A、T12A 低合金工具鋼：9Si

4、Cr、CrWMn、GCr15（滾動軸承鋼）合金滲碳鋼：20CrMnTi 定位銷精確定位在量規(guī)上。 -定位孔的位置根據(jù)零件圖基準確定（通常每個零件設置兩個定位孔）。 - 定位銷由導向、定位、手柄三部分組成，保證銷的導向部分能在定位孔內(nèi)自由進出。 - 定位銷的標記：在手柄凹槽中標記子品牌和相應的參考點名稱。 -根據(jù)零件參考點的特性和參考孔的形狀，定位銷對應設置為錐形銷和圓柱銷，配合件可根據(jù)實際加載方式不同。 -在定位孔內(nèi)，為保證定位銷的準確定位，必須安裝導套，導套與量規(guī)體必須粘合。 -指南

5、軸套中心相對于車身坐標線的定位精度控制在+/-0.05mm以內(nèi)。 - 定位銷和相應導套的結(jié)構(gòu)根據(jù)孔形狀的不同要求可分為防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和不防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。定位銷 定位銷 檢測銷 檢測銷 - 檢測銷用于檢測待測孔的位置。 -檢測銷由導板、檢測、手柄三部分組成。 -在檢查孔內(nèi)，為保證檢查銷能順利檢查，必須安裝導套，導套與檢具本體必須粘合連接。同時，襯套上平面必須比沖壓件下表面低8mm+/-1。 - 為保證檢測銷的準確定位，必須安裝導套檢具設計，導套與檢具本體必須粘合。 - 導套中心相對于車身坐標線的定位精度控制在+/-0.05mm以內(nèi)。 - 檢測銷和相應導套的結(jié)構(gòu)根據(jù)待檢測孔的形狀而有所不同

6、同上，分為防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和非防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)檢測銷檢測銷定位孔定位孔部分一般穿過2個定位孔，通過插入可插拔定位銷或檢查工具上的彈簧銷。定位的方法和位置通常以圖紙中的基準為準。通常采用以下兩種定位方式： - 定位 Nr1（A1)：限制兩個方向的自由度 - 定位 Nr2（A2)：限制一個方向的自由度）RPS 定位孔定位孔定位面和支撐面定位面和支撐面： - 定位面和支撐面根據(jù)參考點布置在檢具上，準確反映對應的參考點位置。通常是主參考點的定位稱為定位面，輔助參考點的支撐稱為支撐面。支撐面由檢驗組根據(jù)零件的穩(wěn)定性，如軟硬度等確定。 - 定位面和支撐表面原則上通常必須是可拆卸的插入結(jié)構(gòu)。,

7、材料選用檢具組指定等級的鋁合金。定位/支撐面 夾緊裝置 夾緊裝置 夾緊裝置的作用是保證被測零件定位的可靠性，應以定位不損壞、零件不變形為原則。結(jié)構(gòu)要輕巧，便于裝卸零件，因此要求盡可能使用市場上標準的夾緊裝置?？紤]到零件在車身上的裝配關(guān)系，當零件放置在檢具的基準面上時，可以使用夾持裝置使零件與基準面吻合。此外，夾持裝置應具有足夠的剛度，以將零件的變形控制在最低限度，因此夾持裝置的卡盤應垂直于參考平面。夾緊裝置的位置反映了零件的參考位置和數(shù)量。夾緊裝置的位置反映了零件的參考位置和數(shù)量?？ūP原則上需要防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)?？ūP原則上需要兩點固定的防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，防止兩點固定。 , 防止

8、旋轉(zhuǎn)筒夾組件的布置和布置注意事項：筒夾組件的布置和布置注意事項：1)釋放筒夾回到起始位置時，必須有足夠的空間保證部件可以不受干擾地放置和移除。 2) 卡盤有足夠的空間在檢具上實現(xiàn)無空間曲線運動，同一檢具上所有卡盤的運動軌跡不得相互干擾。 3）夾頭的結(jié)構(gòu)必須牢固，不能左右晃動。 - 當檢具用作測量支架時，必須保證夾頭夾緊或松開時，測量探頭能接觸到RPS表面的中點而不受干擾。因此，在設計夾頭結(jié)構(gòu)時，必須將其設計成U型結(jié)構(gòu)，但U型夾頭內(nèi)徑應大于6.5mm，夾頭寬度應達到所需的強度。測量裝置 測量裝置 測量裝置是檢驗工具的重要組成部分。測量裝置的精度和測量點的位置

9、的選擇將直接影響測量結(jié)果的可靠性。測量裝置是用來表示被測參數(shù)的實際值或誤差的裝置，可分為定性型和定量型。定性檢測工具只能判斷零件尺寸是否合格?？筛鶕?jù)檢具的檢塊、檢樣板、支架使用限位器、檢針、塞子、劃線、標有公差帶的引腳等。等來衡量。定量檢測工具有數(shù)值反映，如百分表、百分表、電子數(shù)據(jù)采集器（EDC）等，所以測量精度高，可以為評價產(chǎn)品的工藝能力提供依據(jù)。如果零件圖 (GD&T) 上有關(guān)鍵特征點 (KPC) 要求，則量具必須設計為定量的。檢查面檢查面：通過設置檢具的檢查面，可以實現(xiàn)對各類零件的周邊、翻邊、零件截面的檢查。檢驗面檢驗包括：5m

10、m間隙檢測面：零件為等距5mm間隙檢測（小零件可采用3mm檢測）和周邊平面度檢測。為此，必須根據(jù)CAD數(shù)據(jù)在車身上加工出5mm（或3mm）間隙的檢測面和周邊平面度檢測面。 - 檢測面材料必須是指定的塑料潤滑脂材料或鋁合金嵌件。 - 可借助手動測量臺進行等距間隙檢查（3mm 或 5mm）和修邊或翻邊零件的周邊平面度檢查。輔助裝置 輔助裝置 輔助裝置包括用于測量元件的導軌、傳動裝置和緊固件。檢具結(jié)構(gòu)設計中的幾個小問題檢具結(jié)構(gòu)設計中的幾個小問題1.保證測量精度：a：結(jié)構(gòu)測量部分的測量尺寸線和反映測量結(jié)果的直線儀器變化呈直線（同方向） b：結(jié)構(gòu)測量部分的元件數(shù)量應盡量減少，即尺寸鏈應最短，中間環(huán)節(jié)應減少

11、 c：正確選擇基體的結(jié)構(gòu)、材料和熱處理 d：檢驗圖標準的技術(shù)要求是否合理，重要的尺寸和形狀公差應規(guī)定磨損極限。 2.保證強度和剛度3.應具有良好的工藝類型，易于加工、組裝、測量和維護4.合理選擇材料和熱處理5.經(jīng)濟型: 有保障的測試要求 更少的前提條件，盡可能的降低成本6. 操作簡單，檢測效率高7.外觀造型功能檢具設計標準功能檢具設計標準產(chǎn)品夾持：定位面必須沿法線方向施加外力，以確保產(chǎn)品的正確定位和夾緊。常見的有快速夾具、固定螺栓、壓板等?？焖賷A具的壓頭推薦使用帶彈簧的橡膠壓頭。有孔洞或其他特征元素需要測量的地方檢具設計，夾頭應設計成能保證測量的形式

12、，避免干擾功能檢具檢測引腳結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 功能檢具檢測引腳結(jié)構(gòu) 固定可插拔固定引腳 制作要求：1.檢測引腳長度為大于檢測元件長度2.功能部分銳角3.引入部分末端應倒角，便于插件插針組裝生產(chǎn)要求：1.配合長度：4倍以上引入部直徑2.引入部直徑：標準尺寸，一般比檢測部大30%3.檢測部長度部分：大于檢測元件長度4.檢測部分要求有銳角（2)設計規(guī)范設計規(guī)范檢測工具底板：建議使用鋁鎂合金假人塊：推薦鋁鎂合金或可加工塑料定位孔套：推薦合金鋼材質(zhì)1：材質(zhì)硬度：至少700HV（60HRC）穩(wěn)定化：鈍化防銹：不超過最大粗糙度要求，如Ra3.22.

13、 底板要求 底板要求：作為安裝測量基準面的檢具大底板上表面不得有明顯的切割痕跡。在日常使用中，能承受檢具的重量而不變形。上表面應每隔100mm刻坐標線。線深0.5mm，寬度0.5mm。以大底板為基準時，其上表面應設有測量基準。即測量方向有3個測量參考球或3個測量參考孔或3個測量參考柱或3個參考平面，并指示坐標方向和坐標原點與車輛坐標原點的相對坐標值。大檢具的底板側(cè)面應裝有升降裝置，底板下方應有鏟腳位置。即底板下方應預留一個高120mm、寬800mm的空域，供叉車腳進入。小型檢查工具應在底板上配備提手。 3.產(chǎn)品布局產(chǎn)品布局：產(chǎn)品根據(jù)裝載位置擺放，可以90度增量旋轉(zhuǎn)

14、轉(zhuǎn)置放置 為了方便使用和管理，在外形尺寸允許的情況下，鏡像對稱零件、左右零件應盡量布置在底板上。產(chǎn)品定位：根據(jù)產(chǎn)品圖紙給出的信息設計定位裝置。銷定位設計采用獨立原則。推薦使用彈簧座錐形銷結(jié)構(gòu)?？锥ㄎ辉O計采用定量匹配法。所有的孔定位都需要根據(jù)產(chǎn)品定位面的形狀和結(jié)構(gòu)特點增加孔套面定位設計。根據(jù)實際情況，可適當增加輔助支撐，滿足三坐標測量要求4.產(chǎn)品在線檢測及檢測要求產(chǎn)品在線檢測工具需要百分表測量KPC點的位置。百分表建議使用數(shù)顯檢測銷和孔套來測量產(chǎn)品孔和銷的位置。按最大實體原則設計 使用模擬塊+stop-through檢測針測量產(chǎn)品線、表面輪廓庫 使用模板+stop-through檢測針測量產(chǎn)品截面線輪廓 檢測內(nèi)容需要需從相關(guān)工程處獲得

15、工程師確認5.材料熱處理要求材料熱處理要求：鑄件、鍛件或焊接件必須進行時效處理以釋放內(nèi)應力，使其具有良好的機械性能。 6.外觀要求外觀要求：材料平面應平整光滑，不允許有氣孔、砂眼等缺陷。檢具顏色代碼（必填） 檢具顏色代碼（必填） 檢具本體和底板的外觀根據(jù)具體型號確定。通常不同的車型配備不同的顏色，有助于在使用過程中準確區(qū)分不同類型的檢具。其他功能和測試孔、表面、間隙等顏色標記如下： 定位面、支撐面 0mm 材料本色 劃線孔檢測面 2mm (1mm) 紅色 檢測面 5mm (3mm)

16、黃色，RAL1012平面度檢驗面0mm本色目視孔檢驗面8mm（6mm）黑色塞規(guī)套筒端面8mm（6mm）黑色檢具和測量支架板和標記（）板和標記量規(guī)和測量支架的數(shù)量 ( ) SVW 銘牌應包含以下內(nèi)容： - 型號、零件名稱、零件編號 - 量具編號 - 量具總重量 - 參考平面符號 - 制造日期、最后修改日期 - 制造商 2. 檢測工具數(shù)據(jù)表面標志、檢具制造數(shù)據(jù)標志 3、參考孔序號標識、坐標標識 4、基準坐標標識 5、測量間隙5mm標識 6、RPS點標識 所有銘牌均為白底黑字。檢具和測量支架上的標記應包括檢具和測量支架上的標記。線標記

17、標志： - 網(wǎng)格線的數(shù)值 - 測量面或間隙面 - 零件輪廓的形規(guī) - 塞規(guī) - 卡尺等應標出其對應跡象。檢具和測量支架的使用 檢具和測量支架使用說明書 放置在檢具上的零件使用說明書是制造商根據(jù)上海大眾檢具集團提供的技術(shù)要求制定的。使用說明書固定在檢查工具的顯眼位置。檢具和量具支架的一般制造精度（公差） 檢具和量具支架的一般制造精度（公差） 單位 mm 底板平行度：0.1/1000 參考平面平行度和垂直度：0.@ >05 /1000 參考孔位置：0.05 參考孔之間的相對位置誤差：0.03 RPS 定位孔銷位置：0.05 RPS 面、支撐面：0.@ >10/ Flatness.1 曲線測量面：0.15 零件外輪廓測量面（齊平面）或直線：0.1 零件形狀函數(shù)測量面（5mm 間隙面）：0.1 所有造型表面（非測量表面）：0.2 檢查針孔位置：0.05 劃線孔位置：0.15 劃線孔直徑：0.2 目測孔位置： 0.2 目測孔直徑：0.2 網(wǎng)格線位置相對基準誤差：0.1/1000 形狀規(guī)或卡尺：0.15 Gau ge 重復精度0.1 量具的維護與保養(yǎng) 量具的維護與保養(yǎng) 最后，量具在使用過程中，由于磨損、變形、松動等原因，會增加測量誤差。因此，必須根據(jù)檢具本身的結(jié)構(gòu)和使用特點確定合理的檢具周期，并根據(jù)檢具周期對使用中的檢具進行定期檢具。