檢具設(shè)計(jì)_設(shè)計(jì)/藝術(shù)_人文社會科學(xué)_專業(yè)信息的基本要求

檢查工具的基本知識培訓(xùn)一、定義：什么是工具，夾具，夾具測量工具，檢查工具，即過程設(shè)備：是指制造過程中使用的各種工具的總稱。包括工具/固定裝置/模具/測量工具/檢查工具/輔助工具/裝配工具/工作站設(shè)備等。工具是其總稱。工裝分為特殊工裝/通用工裝/標(biāo)準(zhǔn)工裝（類似于標(biāo)準(zhǔn)零件）。引導(dǎo)工具）。模具，用于限制生產(chǎn)對象的形狀和尺寸的設(shè)備。機(jī)械制造中使用的刀具，刀具基本上用于切削金屬材料，因此，術(shù)語“刀具”通常被理解為金屬切削刀具。一般是指用于連接切削工具和機(jī)床的工具。鉗工工具，用于各種鉗子工作的工具的總稱。工作站設(shè)備，用于在工作場所或倉庫中存儲生產(chǎn)對象或工具的各種設(shè)備。用于制造設(shè)備的固定裝置，有時(shí)與工具相吻合，有時(shí)也指通常由電子公司使用的固定裝置，例如臺灣/韓國/日本。固定裝置屬于工具，其中包括從屬的固定裝置。測量工具：用于獲取測量結(jié)果的任何設(shè)備，包括用于測量通過/失敗的設(shè)備。檢查工具：生產(chǎn)中用于檢查的工具。檢驗(yàn)工具用于批量生產(chǎn)，一種特殊的檢驗(yàn)工具檢具設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)和制造用于方便質(zhì)量檢驗(yàn)。與通用測量工具相比，檢查夾具更省時(shí)，省力。檢驗(yàn)夾具是子裝配檢驗(yàn)夾具和零件檢驗(yàn)夾具。兩個(gè)零件供應(yīng)商的責(zé)任A.檢查夾具的零件供應(yīng)商采購過程的所有要素應(yīng)直接負(fù)責(zé)。此外，零件供應(yīng)商必須保留所有相關(guān)活動(dòng)的文件。

B。供應(yīng)商應(yīng)確保檢查工具滿足以下條件：1.時(shí)間表必須與整個(gè)項(xiàng)目的時(shí)間節(jié)點(diǎn)一致。2.與被測零件的使用功能一致。3.遵循定位基準(zhǔn)平面，使檢查工具與被測零件的幾何尺寸和公差圖（GD＆T）保持一致。3. 1注意：供應(yīng)商必須核實(shí)檢查工具上是否需要墊片。 （例如，對于尼龍帶扣或無尼龍帶扣）4.所有關(guān)鍵產(chǎn)品特性都必須包含在檢驗(yàn)工具中（KPC：合理的預(yù)期變化可能足以影響產(chǎn)品安全或遵守政府標(biāo)準(zhǔn)或法規(guī)，或可能足以影響客戶對產(chǎn)品滿意度的產(chǎn)品特征，產(chǎn)品質(zhì)量特征（PQC：指那些特殊特征：客戶滿意度與其整個(gè)公差范圍一致，但一旦超過規(guī)格，客戶損失將5.所有KPC，PQC都應(yīng)使用定量數(shù)據(jù)采集設(shè)備，并且必須固定這些值，這些誤差會稍微影響客戶滿意度，一旦超出公差范圍，就會嚴(yán)重影響客戶滿意度的度量。這些設(shè)備必須滿足“測量系統(tǒng)分析（MSA）”的所有要求。 ld能夠?qū)⒈粶y零件的變化與標(biāo)稱值區(qū)分開。 C.供應(yīng)商應(yīng)建立并保持文件化的測量系統(tǒng)控制程序。該文件應(yīng)包括檢查工具：1.使用坐標(biāo)測量機(jī)（CMM）的尺寸測量報(bào)告。2.項(xiàng)目更改文件。3.分析工具的可重復(fù)性和可重復(fù)性。

4. 檢具設(shè)計(jì)圖。供應(yīng)商應(yīng)保持更新檢具設(shè)計(jì)和量具更改的記錄。無論檢查工具是否受到影響，變更記錄均應(yīng)反映產(chǎn)品設(shè)計(jì)變更的級別。供應(yīng)商應(yīng)及時(shí)解決設(shè)計(jì)問題。設(shè)計(jì)者和制造者應(yīng)及時(shí)通知問題的發(fā)生。原始檢查工具成本的任何更改均必須獲得OEM采購部門的批準(zhǔn)。三、檢具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)概念是檢具設(shè)計(jì)流程的第一步。設(shè)計(jì)概念的目的是建立并用語言描述檢查工具的要求。它確保設(shè)計(jì)的檢查工具包括零件的所有KPC和PQC要求。答：在開始設(shè)計(jì)之前，應(yīng)舉行設(shè)計(jì)概念的初步會議。應(yīng)參加的主要人員是：供應(yīng)商檢驗(yàn)工具工程師檢具設(shè)計(jì)以及制造商，SQE和OEM檢驗(yàn)工具工程師的代表。您也可以邀請：產(chǎn)品工程師，尺寸工程師，制造工程師以及OEM采購商。 B.設(shè)計(jì)概念應(yīng)包括檢查工具的詳細(xì)草圖和書面說明，以便可以相應(yīng)地進(jìn)行檢具設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)概念不必像完整的設(shè)計(jì)一樣詳細(xì)，但應(yīng)包括以下信息：1.被測零件與夾具底座之間的位置關(guān)系。最好使用裝載位置（被檢零件在檢查工具中的位置與組件在車輛中的方向和位置一致），但是其他位置可能更適合于被測零件/檢查工具（即首次使用）位置：在第一次組裝期間，被測零件在測量工具中的位置與其在模具中的方向和位置一致。例如，在組裝過程中，將支架焊接到門框的位置，門框可以水平放置。

如果與裝載位置有偏差，則偏轉(zhuǎn)應(yīng)以90°增量進(jìn)行。2.定位基準(zhǔn)平面應(yīng)與幾何尺寸和公差圖一致。您可以使用隨附的基準(zhǔn)墊。3.檢查夾具零件和支撐被測零件的設(shè)備。 4.建議的夾緊技術(shù)。 5.檢查用于檢測以下特征的零件和設(shè)備：關(guān)鍵產(chǎn)品特征（KPC），產(chǎn)品質(zhì)量特征（PQC），過程監(jiān)視點(diǎn)（PMP），特征線，功能孔以及過去具有較大過程變化的區(qū)域6.所使用的材料應(yīng)基于檢查工具的使用和環(huán)境，以確保在當(dāng)前生產(chǎn)有效期內(nèi)零件的功能，可重復(fù)性和可重復(fù)性。7.匹配或相鄰零件的輪廓形狀或線條特征。 C.設(shè)計(jì)概念應(yīng)考慮操作員的人體工程學(xué)，被測零件的組裝和拆卸的簡便性，三坐標(biāo)檢查和SPC數(shù)據(jù)收集的可行性。 D. OEM的SQE和檢查工具工程師將審核并批準(zhǔn)在產(chǎn)品表面上選擇X，Y和Z位置，以收集SPC數(shù)據(jù)以監(jiān)視KPC和PQC及其特性。四、檢具設(shè)計(jì)要求A.量具圖上必須列出以下信息：零件號，零件名稱，零件圖號和零件圖更改級別。另外：1.必須在三個(gè)視圖中繪制檢查工具的所有零件，并且必須標(biāo)記完成的表面和/或主體和/或工作參考線。2.所有剖面圖均應(yīng)標(biāo)有與量規(guī)設(shè)計(jì)圖的鉛號相對應(yīng)的剖面號和頁碼。

（例如：CC節(jié)或100.0；第1頁]3. 檢具設(shè)計(jì)該圖必須包括量具在被測件上的輪廓圖（虛線）。該線應(yīng)足夠粗為了方便圖紙的復(fù)制4.如果可能，應(yīng)選擇檢查工具的原材料（例如角架，堆疊塊，鉸鏈，導(dǎo)板，螺釘和鑰匙等）作為可以購買的標(biāo)準(zhǔn)零件。 5. 檢具設(shè)計(jì)由客戶認(rèn)可的軟件生成B.定位基準(zhǔn)平面必須應(yīng)用到檢具設(shè)計(jì)工程圖和檢查工具，其總體概念是：將被測零件定位在第一定位面上， C，用于定位基準(zhǔn)孔的定位裝置：1.不用作定位方向的銷釘可以限制由三維空間構(gòu)成的第二定位面和第三定位面（注釋：六點(diǎn)定位原理）。被測零件在t以外的任何方向上的運(yùn)動(dòng)他指定了定位參考。在這種情況下，可使用導(dǎo)軌或可移動(dòng)檢查部件使被測部件沿非定位方向移動(dòng)。但是，僅使用高精度導(dǎo)軌不會影響指定定位設(shè)備的定位精度。2.對于定性類型，檢查工具的檢查銷應(yīng)充分利用最大允許公差，即檢查工具上用于檢測被測零件的定位裝置應(yīng)根據(jù)最大物理?xiàng)l件制造，并相應(yīng)地定位銷可以安裝在導(dǎo)向板或可移動(dòng)部件上。以上內(nèi)容允許沿非定位方向移動(dòng)。3.不管定量檢查工具的所有基準(zhǔn)定位銷的尺寸如何，都將被測零件準(zhǔn)確地沿指定的定位基準(zhǔn)方向定位。為此，一種方法是使用彈簧座圓錐銷，該銷安裝在導(dǎo)軌或可移動(dòng)部件上，以確保在非定位參考方向上移動(dòng)。

D。注意點(diǎn)焊，縫焊或分型面附近的定位基準(zhǔn)。如果這些定位基準(zhǔn)無法遷移，則為了便于檢查工具的可重復(fù)性和可重復(fù)性分析，這些檢查工具的基準(zhǔn)零件必須與點(diǎn)焊，縫焊或分型面（槽或孔）保持一定的間隙。 E. 檢具設(shè)計(jì)應(yīng)確定用于檢查被測零件的每個(gè)檢查工具零件，包括測量銷的尺寸。此外，應(yīng)標(biāo)識所有可拆卸和可互換的量具零件，并注明其相關(guān)功能?？苫Q零件的要求是：1.定位銷襯套必須由淬火鋼制成；2.有一個(gè)永久手柄。3.可互換零件必須放在固定在量規(guī)底板上的儲物盒中。 F.當(dāng)使用高度測量工具評估被測零件時(shí)，應(yīng)考慮在底面上放置尺寸大于1. 2m的定位切割線（例如網(wǎng)格線）。 G.為了確保從制造到認(rèn)證的尺寸測量的一致性，設(shè)計(jì)應(yīng)包括指定的坐標(biāo)測量參考起點(diǎn)。這些點(diǎn)可以是工具球，銷釘，零塊或底座上其他易于識別的區(qū)域。 H. 檢具設(shè)計(jì)不必在圖中標(biāo)記重復(fù)或左右對稱。在可行的情況下，只需指出唯一的一側(cè)細(xì)節(jié)，然后添加注釋“除已指出的部件外，中心軸應(yīng)對稱”。 N.對檢具設(shè)計(jì)所做的任何更改均應(yīng)在第一頁右上角的更改通知框中以字母數(shù)字順序書寫，并在整個(gè)設(shè)計(jì)中適當(dāng)?shù)牡胤郊由蠄A圈。

每個(gè)變更項(xiàng)目應(yīng)簡要參考適當(dāng)?shù)腅WO（工程工作單）工程工作單或工程變更編號變更說明。五、檢查夾具的制造要求A.所有定位基準(zhǔn)，檢查零件，卡盤和可互換零件均應(yīng)在檢查夾具上清楚地標(biāo)出。 B.操作說明和/或操作順序應(yīng)牢固地固定在測量工具上。這些說明必須與圖檢具設(shè)計(jì)中的相同。 C.建議在超過22 kg的檢查工具上使用吊環(huán)螺栓作為吊耳。 D所有焊接零件應(yīng)消除應(yīng)力。 E.所有可移動(dòng)和可互換的零件，例如手柄和測量銷，都應(yīng)永久固定在檢查工具上。建議使用自固定裝置或伸縮式連接電纜。 F.將檢查工具的所有非檢查表面涂成中等藍(lán)色。 G.檢查工具的制造公差1.，一般準(zhǔn)則用于將被測零件定位在檢查工具上的所有定位基準(zhǔn)的位置公差必須限制為±0.10mm。 b。用于檢查被測零件的檢查工具的所有零件，包括檢查銷和襯套，以及用于電子測量設(shè)備的零件等。檢查工具上的位置公差必須限制為±0.10mm。 C。用于測試產(chǎn)品的表面輪廓特性時(shí)，檢查器和輪廓沖洗/堵頭檢查塊的位置公差應(yīng)限制為±0.15mm。 d。用于測試產(chǎn)品外圍輪廓的特性時(shí)，使用外圍沖洗/插塞檢查的量規(guī)類型的位置公差應(yīng)限制為±0.15mm。

e。檢查工具上模板的公差應(yīng)限制在±0.20mm之內(nèi)。 F。用作視覺參考的公差應(yīng)在±0.50mm之內(nèi)。2.當(dāng)某種產(chǎn)品的特性偏離上述規(guī)格時(shí)，量規(guī)的公差可以采用1/10規(guī)則。在產(chǎn)品圖紙上標(biāo)記特定產(chǎn)品特性公差的1/10可用作檢查工具的制造公差。 H.每個(gè)檢查工具均應(yīng)附有金屬標(biāo)識牌，以指示以下信息（必要時(shí)更新）：被測零件的名稱。要測試的零件號。工程變更級別。型號，年份和目的。制造商的名稱。重量。制造時(shí)間。六、檢驗(yàn)工具的批準(zhǔn)要求A.在要求被測零件的供應(yīng)商批準(zhǔn)之前，制造商應(yīng)在書面報(bào)告中檢驗(yàn)并證明成品檢驗(yàn)工具的質(zhì)量。 B.保證至少應(yīng)包括以下內(nèi)容：定位基準(zhǔn)，檢查工具的功能特性（例如數(shù)據(jù)采集設(shè)備，平面檢測，支撐點(diǎn)，檢查銷，定位銷，匹配零件的代表性結(jié)構(gòu)球等） 。它還包括可互換的定位基準(zhǔn)塊。七、對檢查工具的可重復(fù)性和可重復(fù)性的要求A.初步評估定位基準(zhǔn)計(jì)劃的可重復(fù)性； 1.在研究檢查工具的可重復(fù)性和可重復(fù)性時(shí)，應(yīng)選擇足以評估3個(gè)定位基準(zhǔn)平面的數(shù)量每個(gè)面上的點(diǎn)。被測零件上的選定點(diǎn)應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離定位基準(zhǔn)。2.根據(jù)被測零件的尺寸和被測零件的剛度，可能需要更多的測量點(diǎn)。 B.均值和范圍法是一種可以確定測量系統(tǒng)重復(fù)性和可重復(fù)性的數(shù)學(xué)方法。

研究檢驗(yàn)工具重復(fù)性和再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)指南的平均值和范圍方法：1.在某些專著中，誤差a1?a6被稱為六個(gè)定位點(diǎn)，在某些文獻(xiàn)中被稱為六個(gè)定位點(diǎn)。兩個(gè)不同的概念。支撐點(diǎn)應(yīng)該是安裝在夾具上并直接接觸工件的特定定位元件，例如支撐釘，支撐板，V形塊等。它們還參與平衡切削力，重力，夾緊力等。在處理過程中；點(diǎn)應(yīng)該是一個(gè)抽象的概念，即對指定位置的自由度的限制。限制自由度稱為錨點(diǎn)檢具設(shè)計(jì)，它與支撐點(diǎn)的數(shù)量無關(guān)。例如，當(dāng)將工件直接定位在平面上時(shí)，應(yīng)限制三個(gè)自由度，并且只能有三個(gè)定位點(diǎn)。實(shí)際上，此時(shí)有更多的支持點(diǎn)。此外，在某些特殊情況下，在定位工件時(shí)沒有特定的支撐點(diǎn)。例如，通常使用四爪卡盤將工件夾緊在車床上，并使用百分表將其對準(zhǔn)。目前，定位中沒有特定的支持點(diǎn)。 ，工件的位置由百分表確定。該定位方法也可以在沒有支撐點(diǎn)的情況下實(shí)現(xiàn)定位。六點(diǎn)定位規(guī)則是根據(jù)剛體力學(xué)得出的，與夾具設(shè)計(jì)的實(shí)際情況并不完全一致。一方面，夾具和工件都是彈性體，在定位過程中特別是在夾持過程中容易發(fā)生彈性變形。另一方面，定位對之間大多存在間隙。傳統(tǒng)的六點(diǎn)定位方法忽略了彈性變形和間隙的存在。實(shí)際上，彈性變形和游隙的存在對工件的定位有重要影響。過度定位是夾具設(shè)計(jì)和使用中的敏感問題。

在文獻(xiàn)和專著中，過度定位通常定義為“多個(gè)定位支撐點(diǎn)反復(fù)限制相同的自由度。這種現(xiàn)象稱為過度定位...。在確定工件定位計(jì)劃時(shí)，通常不可能過度定位?！钡菍?shí)際上，在夾具的設(shè)計(jì)和應(yīng)用中，過度定位并不少見，有些過度定位的夾具也有很好的效果。如圖3a所示，定位方法是該平面限制X和Y方向的旋轉(zhuǎn)自由度以及Z方向的運(yùn)動(dòng)自由度，而心軸限制X和Y方向的旋轉(zhuǎn)自由度和運(yùn)動(dòng)自由度。兩種定位方法會反復(fù)限制X。根據(jù)當(dāng)前的過度定位定義，Y方向的旋轉(zhuǎn)自由度會過度定位，應(yīng)避免使用。但是，這種定位方法通常在實(shí)際加工中用于滾齒，如圖2所示。因此，必須對超定位進(jìn)行準(zhǔn)確的說明，以避免在超定位問題上產(chǎn)生混淆。再討論六點(diǎn)定位法則。當(dāng)使用傳統(tǒng)的六點(diǎn)定位規(guī)則來確定工件定位計(jì)劃并判斷是否過度定位時(shí)，許多人會忽略定位次要誤差的影響。實(shí)際上，夾具和工件以及定位部件的定位表面的誤差對定位有很大的影響。盡管圖3a所示的定位方法是過度定位，但只要工件和夾具定位表面的尺寸，形狀和位置沒有錯(cuò)誤，心軸和端面就可以與夾具的工件表面匹配定位元素，以及彼此之間的自由度限制不會矛盾。顯然，在此狀態(tài)下定位成功，可以使用夾具。因此，不應(yīng)僅僅基于反復(fù)限制自由度就不能判斷定位方案是否過定位。

如圖3b所示，當(dāng)工件的定位表面存在垂直度誤差時(shí)，端面和心軸對X和Y方向的旋轉(zhuǎn)自由度的限制將發(fā)生沖突。如果將其放置在平面上，則工件應(yīng)是平坦的。如果定位在心軸上，則工件應(yīng)垂直。一批工件的內(nèi)孔和心軸之間的實(shí)際間隙發(fā)生了變化。當(dāng)間隙改變時(shí)，將形成如圖3b和3c所示的兩種定位情況，因此工件在夾具中的位置不確定，從而導(dǎo)致過度定位。如果夾具定位表面和心軸之間存在垂直度誤差，則會發(fā)生類似情況。顯然，反復(fù)限制自由度并不一定會導(dǎo)致定位過度，而二次定位誤差是定位過度的主要原因。兩種定位方法之間由于誤差引起的矛盾稱為干擾。在干擾范圍內(nèi)，如果存在重復(fù)限制一定自由度的兩種定位方法A和B，則在設(shè)計(jì)過程中必須確定一種定位方法。如果以模式A為主要方法，則模式B將干擾模式A。應(yīng)采用合理的設(shè)計(jì)來最大程度地減少模式B的干擾，以確保模式A是主要的定位方法，反之亦然。對于圖3a所示的定位方法，一些夾具設(shè)計(jì)專著提出了通過大端面和短心軸的組合或小端面和長心軸的組合來提高定位性能。相信這種組合方法沒有過多的定位。我們認(rèn)為這種解釋并不嚴(yán)格。大端面和短心軸的組合或小端面和長心軸的組合可以提高定位性能的根本原因是采用一種定位方法作為主要方法，從而減少了對端面的干擾。其他定位方法。從本質(zhì)上講，與大端面長心軸的組合方法相比，改進(jìn)后的組合方法在夾具定位面之間的垂直誤差較小，可以滿足工件的定位要求，而不會引起過度定位。

由于定位對誤差會改變并影響定位性能，應(yīng)盡量減小定位對誤差，但對提高夾具制造精度有一定的限制，定位對與彈性變形之間的間隙定位對可以在一定程度上補(bǔ)償定位誤差，客觀上減少干擾程度。如圖3c和3d所示，在發(fā)生干涉的情況下，工件仍可以放置在較大的平面上。當(dāng)然，配合面的間隙必須滿足工件加工精度的要求，并且不能任意擴(kuò)大。對于彈性變形，變形量在合理范圍內(nèi)的波動(dòng)不會引起過度定位?？梢哉J(rèn)為，在定位誤差的影響下，反復(fù)限制自由度的兩種定位方法之間的矛盾在定量變化階段表現(xiàn)為干擾，在質(zhì)變階段表現(xiàn)為過度定位。干涉是否會轉(zhuǎn)變?yōu)檫^度定位取決于許多因素，例如定位對的誤差，定位對之間的間隙以及夾緊后心軸的彈性變形。圖2所示的滾齒位置是有干擾的位置，而不是過度定位。避免過度定位以提高夾具定位面和工件定位參考面的加工精度的措施是避免過度定位的基本方法。由于夾具加工精度的提高有一定的局限性，因此當(dāng)兩種定位方法組合定位時(shí)，應(yīng)以一種定位方法為主要方法，以減少另一種定位方法的干擾，例如將長心軸與另一種定位方法組合使用。小端面或短鐵芯當(dāng)軸與大端面結(jié)合在一起，或者工件在一側(cè)上有兩個(gè)孔的位置時(shí)，一個(gè)銷釘就用一個(gè)金剛石銷釘。本質(zhì)上，這是提高夾具定位表面精度的另一種方法。

利用工件定位表面和夾具定位表面之間的間隙以及定位元件的彈性變形來補(bǔ)償誤差并減少干擾。在分析和判斷兩種定位方法是在誤差的作用下是干涉定位還是過度定位時(shí)，必須綜合計(jì)算誤差，間隙和彈性變形，并根據(jù)工件的加工精度要求做出正確的判斷。廣義上講，只要所使用的定位方法能夠使工件定位準(zhǔn)確并確保加工精度，這種定位方法就不會過度定位并且可以使用。結(jié)論六點(diǎn)定位規(guī)則中的支撐點(diǎn)是指夾具上直接接觸工件的特定定位元件，而該定位點(diǎn)是對指定定位方法的自由度的限制。這是一個(gè)抽象的概念。不能將兩者混淆，也不能將它們代替使用。 ?；诜磸?fù)受到限制的自由度，不能將其判斷為定位過度。二次定位誤差是定位過度的根本原因。誤差的存在使自由度的反復(fù)限制表現(xiàn)為干擾和過度定位，干擾是數(shù)量變化的階段，過度定位是質(zhì)變的階段?？梢允褂酶缮鎶A，但可以使用定位夾破壞定位，不能使用。在判斷是否屬于過度定位時(shí)，應(yīng)綜合計(jì)算誤差，間隙和彈性變形，并根據(jù)工件加工精度的要求做出正確的判斷。