檢查夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法_機(jī)械/儀器_工程技術(shù)_專業(yè)信息

檢查夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法李志軍（工作單位：躍進(jìn)汽車集團(tuán)南京模具設(shè)備有限公司技術(shù)部）摘要：本文采用了檢驗(yàn)夾具的特定部位設(shè)計(jì)，并結(jié)合了作者的工作實(shí)踐，并代表當(dāng)前的先進(jìn)水平討論了美國(guó)通用汽車公司零件檢測(cè)工具的全球公共標(biāo)準(zhǔn)，并解釋了使用該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)工具設(shè)計(jì)的基本原理和方法。關(guān)鍵詞：檢驗(yàn)工具的設(shè)計(jì)原則和方法。每個(gè)汽車零件的質(zhì)量好，以及每個(gè)汽車零件的質(zhì)量是否好，必須通過檢查工具的檢查來確定。隨著公司進(jìn)入市場(chǎng)，我廠已逐步與上海大眾汽車有限公司和上海通用汽車有限公司合作，為兩家公司及其供應(yīng)商制造模具設(shè)備（模具，固定裝置和檢查工具）。 1999年6月，我廠為上海通用汽車有限公司的新型號(hào)GL7廂式車制造了一批生產(chǎn)檢驗(yàn)工具，這些檢驗(yàn)工具是按照美國(guó)通用汽車公司檢驗(yàn)工具標(biāo)準(zhǔn)制造的。供應(yīng)商。開發(fā)該檢查工具標(biāo)準(zhǔn)是為了建立通用汽車供應(yīng)商批量生產(chǎn)零件的檢查工具的全球公共標(biāo)準(zhǔn)。下面，將通過GL7廂式貨車左/右前門檢查夾具的設(shè)計(jì)來詳細(xì)說明檢查夾具的基本原理和方法（請(qǐng)參見產(chǎn)品圖片一），并結(jié)合檢查夾具的設(shè)計(jì)）1.確定產(chǎn)品放置方法：1.1在設(shè)計(jì)檢查工具之前，必須首先確定組件在整車中的組裝位置，定位方法（包括定位點(diǎn)的選擇和位置），固定方法和周圍部件的關(guān)系。

這非常重要。在檢查工具的設(shè)計(jì)中，無論是零件的放置，定位，夾緊點(diǎn)的選擇還是檢查項(xiàng)目的確定，都與此相關(guān)。設(shè)計(jì)人員可以通過觀察整個(gè)車輛中該零件的組裝情況并與用戶產(chǎn)品工程師討論其相關(guān)問題（組裝位置，定位方法，固定方法，與周圍零件的關(guān)系）來建立產(chǎn)品的宏觀圖像。答案很明確，那么，現(xiàn)在，可以進(jìn)行整個(gè)115種檢查工具的設(shè)計(jì)了。1. 2產(chǎn)品的放置與產(chǎn)品在整個(gè)汽車中的放置盡可能相似，即根據(jù)產(chǎn)品的裝載位置放置產(chǎn)品，以便產(chǎn)品可以再現(xiàn)其實(shí)際狀態(tài)在檢查過程中組裝好汽車之后。這樣測(cè)量結(jié)果才能真正反映汽車上組裝產(chǎn)品的實(shí)際情況。如果由于根據(jù)產(chǎn)品的裝載位置放置產(chǎn)品而無法執(zhí)行定位，夾緊和測(cè)量或非常不便，則可以旋轉(zhuǎn)產(chǎn)品。旋轉(zhuǎn)角度必須為90度或180度。在左右前門護(hù)板檢查工具的設(shè)計(jì)中，根據(jù)產(chǎn)品的裝載位置放置產(chǎn)品，并在左右兩側(cè)同時(shí)放置一對(duì)檢查工具。請(qǐng)參閱（圖片二）。2.固定產(chǎn)品定位點(diǎn)。夾緊點(diǎn)：在與用戶產(chǎn)品工程師進(jìn)行充分討論之后，確定產(chǎn)品定位點(diǎn)是AB（固定Y方向）兩個(gè)平面，C（C小為6）。在皮帶上，皮帶的底面設(shè)置在Z方向上，兩側(cè)設(shè)置在X方向上（參見圖1和圖三.和圖四）。）產(chǎn)品的XYZ方向由三個(gè)點(diǎn)ABC確定。

到目前為止，該產(chǎn)品已完全定位。定位基準(zhǔn)的位置公差應(yīng)小于0.1mm。對(duì)于許多沖壓零件，產(chǎn)品定位是通過在表面上增加兩個(gè)孔來確定的。然后，這兩個(gè)定位孔之間應(yīng)該有區(qū)別：一個(gè)是固定四個(gè)方向（使用圓銷，直徑是產(chǎn)品孔直徑減去0.2mm）檢具設(shè)計(jì)，另一個(gè)是固定兩個(gè)方向（使用棱柱形銷，長(zhǎng)邊直徑（工作部分）是產(chǎn)品孔直徑減去0.3mm，短邊（非工作部分）小于長(zhǎng)邊直徑0.5mm）。在原始車輛的組裝中，此產(chǎn)品在C側(cè)有六個(gè)小塊，粘貼在前門的外表面上，并用B側(cè)粘合劑粘貼在前門的外表面上，因?yàn)樵撜澈蟿┦且淮涡缘?，測(cè)量后仍需使用該產(chǎn)品，因此將檢查工具用夾子夾在B（兩個(gè)位置）.C（六個(gè)位置）表面； A表面最初是用于將鉤子夾緊在前門外表面上的凹槽對(duì)于上述情況，考慮到產(chǎn)品已安裝在檢查工具上，易于拆卸且可靠地夾緊，因此在A側(cè)也添加了三個(gè)夾子。到目前為止，A.B.C的三個(gè)側(cè)面已牢固地夾緊在定位面上。在設(shè)計(jì)將C側(cè)的六個(gè)小支腳夾緊時(shí)，由于產(chǎn)品是左右兩個(gè)同時(shí)放置在檢查工具上，并且C側(cè)的六個(gè)小支腳位于產(chǎn)品的內(nèi)表面上，即在產(chǎn)品和墻之間。不能直接看到墻面板。因此，在設(shè)計(jì)中采用了一套可動(dòng)的夾緊裝置?？梢酝ㄟ^按下檢查工具頂部的平移夾具來松開夾緊裝置。提起夾具后，夾緊裝置中的彈簧使夾緊裝置能夠夾緊產(chǎn)品。

這種設(shè)計(jì)可以使夾緊裝置中的旋轉(zhuǎn)軸確保夾緊力垂直于產(chǎn)品表面。根據(jù)通用汽車的檢查工具標(biāo)準(zhǔn)，在夾緊產(chǎn)品時(shí)必須將夾緊件彈性夾緊，以防止損壞產(chǎn)品。因此，這種設(shè)計(jì)確保了產(chǎn)品被彈性夾緊；同時(shí)，檢查器的其余夾緊點(diǎn)使用彈簧和橡膠以彈力固定產(chǎn)品。彈性夾緊力保持在約5kg。如果尺寸太小，夾緊力將不牢固，如果尺寸太小，則會(huì)損壞產(chǎn)品。請(qǐng)參閱（圖片三.圖片四）。3.測(cè)試項(xiàng)目功能的設(shè)計(jì)：所有測(cè)試項(xiàng)目的建立是由用戶的產(chǎn)品工程師根據(jù)產(chǎn)品的GD＆T圖紙?zhí)岢龅模瑱z查工具設(shè)計(jì)工程師可以根據(jù)產(chǎn)品功能和效果對(duì)產(chǎn)品的了解以及在檢查工具的設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)的問題，應(yīng)向用戶的產(chǎn)品工程師提出自己的見解，并適當(dāng)增加或減少測(cè)試項(xiàng)目。該產(chǎn)品及其測(cè)試項(xiàng)目的最終解釋權(quán)屬于用戶產(chǎn)品工程師。3. 1要檢查產(chǎn)品是否合格，必須首先測(cè)量作為關(guān)鍵產(chǎn)品特征點(diǎn)的KPC點(diǎn)。不合格，產(chǎn)品不合格，不需要后續(xù)測(cè)試為了確保KPC點(diǎn)測(cè)量的準(zhǔn)確性，測(cè)量?jī)x器采用百分表，并設(shè)計(jì)了基準(zhǔn)座d。在檢查工具的相應(yīng)位置116處；同時(shí)，設(shè)計(jì)了儀表校準(zhǔn)裝置（精度為±0.02mm）。在使用前，將百分表放置在校準(zhǔn)設(shè)備上校零位上檢具設(shè)計(jì)，然后插入基準(zhǔn)座。

通過這種方式，可以直接讀取測(cè)試產(chǎn)品的誤差，而無需在三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x上進(jìn)行測(cè)量。參見（圖五）。3. 2）KPC點(diǎn)合格后，即可對(duì)整個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試。所使用的具體測(cè)試方法將根據(jù)具體情況確定。一般原則是：產(chǎn)品邊緣輪廓線，繪制線檢查（上下公差線）目視檢查，基準(zhǔn)的公差應(yīng)在±0.50mm以內(nèi)；邊緣輪廓表面，檢測(cè)表面應(yīng)相距3mm，塞尺檢測(cè)，將表面輪廓位置公差用作基準(zhǔn)面應(yīng)限制在±0.20mm以內(nèi)；中間輪廓表面裝有許多夾板，夾板的公差應(yīng)在±0.25mm以內(nèi)，并使用塞尺進(jìn)行檢測(cè)；孔，設(shè)置襯套以防止通孔規(guī)檢測(cè)到孔的位置和尺寸，并且參考位置公差應(yīng)限制在±0.15mm以內(nèi)，圓銷限位規(guī)的直徑是產(chǎn)品孔的直徑減去位置o f根據(jù)最大實(shí)體原理進(jìn)行鉆孔；另外，為了了解產(chǎn)品及其配合部件是否光滑，有許多模擬塊（根據(jù)安裝位置確定汽車的位置），模擬塊的公差應(yīng)在±0.50mm之內(nèi)。當(dāng)產(chǎn)品的特性偏離上述規(guī)格時(shí)，檢查工具的公差可以為1/10規(guī)則。在產(chǎn)品圖紙上標(biāo)記產(chǎn)品特征的公差1/10可用作檢查工具的制造公差。該產(chǎn)品的主要檢查項(xiàng)目是上邊緣輪廓（畫出上下公差線）。前后邊緣輪廓（塞規(guī)測(cè)量和模擬塊外觀檢查）。外表面輪廓（紙板和塞尺測(cè)量）和上邊緣后面的下部輪廓部分的輪廓（僅通過量規(guī)測(cè)量）。

3. 3接下來，將討論用于檢測(cè)上邊緣和下輪廓的設(shè)計(jì)思路。請(qǐng)參閱（圖片六）。由于所需的檢查輪廓位于產(chǎn)品和墻板之間，因此只能在墻板后進(jìn)行檢查；與此同時(shí)，此檢查工具的左/右部分應(yīng)相對(duì)于壁板放置。彼此之間不能被直接觀察到，因此要檢測(cè)輪廓，因此在設(shè)計(jì)過程中，在輪廓線的選定檢測(cè)點(diǎn)（不是整個(gè)過程）的相應(yīng)壁板上加工了一個(gè)孔，并安裝了測(cè)量座。檢測(cè)點(diǎn)的位置公差為±0.02mm，在測(cè)量座上測(cè)量出導(dǎo)向孔。它是一個(gè)10+ 0.022 0X10 + 0.022 0方孔，限位規(guī)的導(dǎo)向部分也是10？0.013？0.028X10？0.013？0.028平方，工作部件公差為±0.02mm，所產(chǎn)生的最大誤差為0.09mm，并且將誤差控制在通用汽車的檢查工具標(biāo)準(zhǔn)（±0.15mm）在檢查過程中，檢查員通過觀察臺(tái)觀察著陸情況在基準(zhǔn)面上檢查限位計(jì)上的位置，以判斷產(chǎn)品是否合格（參考座的觀察表面在噴漆區(qū)域內(nèi)合格），否則為不合格。以上是檢查工具設(shè)計(jì)的基本原理。在該檢查工具的加工過程中，定位輪廓符合通用標(biāo)準(zhǔn)的要求，誤差在±0.1mm以內(nèi)，尤其是對(duì)加工數(shù)字模型進(jìn)行了校正，即輪廓數(shù)字模型升高了0.1mm以達(dá)到上標(biāo)準(zhǔn)所要求的偏差，使檢查工具具有一定的維修余量。調(diào)試方便。4.在制造和交付檢查工具之前，必須評(píng)估它是否可以完全反映測(cè)量設(shè)備的功能。該方法是重復(fù)性和再現(xiàn)性測(cè)量實(shí)驗(yàn)?？梢园l(fā)現(xiàn)初步的功能和可重復(fù)性研究，可以發(fā)現(xiàn)測(cè)量系統(tǒng)中的明顯問題，并可以驗(yàn)證檢查工具的功能是否滿足設(shè)計(jì)意圖。平均值和范圍方法是一種數(shù)學(xué)方法，可以確定測(cè)量系統(tǒng)的可重復(fù)性和可重復(fù)性。批量生產(chǎn)零件需要此方法。使用均值和范圍方法研究檢驗(yàn)夾具的可重復(fù)性和再現(xiàn)性的標(biāo)準(zhǔn)指南：1.檢驗(yàn)夾具系統(tǒng)必須改進(jìn)，誤差為30％。嘗試找出問題并糾正。