專業(yè)管理 | 汽車檢具設(shè)計（系統(tǒng)數(shù)據(jù)）（合集）--IASC-CN特別提供

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機械系統(tǒng)的穩(wěn)健設(shè)計

健壯性也變成了健壯性，是指對因變量（結(jié)果）發(fā)生微小變化的因素（原因）的不敏感，如產(chǎn)品性能對所用材料的劣化不敏感，可以在在某些情況下，使用更便宜或低檔的材料可以使產(chǎn)品對制造尺寸不那么敏感，從而可以提高產(chǎn)品的可制造性并降低制造成本。例如，產(chǎn)品可以對使用環(huán)境的變化不敏感，以確保產(chǎn)品的不敏感?？煽啃院瓦\營成本的降低。根據(jù)這一指導(dǎo)思想，綜合考慮產(chǎn)品性能、質(zhì)量和成本，做出最佳設(shè)計，既提高了產(chǎn)品質(zhì)量，又降低了成本。

魯棒性設(shè)計是一種能夠有效保證產(chǎn)品質(zhì)量的新方法，近二十年來得到迅速發(fā)展。該方法目前受到許多工業(yè)化國家的高度重視和廣泛使用。魯棒設(shè)計的一個基本概念是：設(shè)計變量和噪聲因素的變化會轉(zhuǎn)移到設(shè)計函數(shù)中，導(dǎo)致質(zhì)量指標和約束條件的惡化。同時，變異的統(tǒng)計分布也會影響設(shè)計函數(shù)的概率和統(tǒng)計特性。魯棒設(shè)計的核心是優(yōu)化設(shè)計問題，其目標是在滿足約束條件的同時實現(xiàn)穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量。

汽車檢具設(shè)計的基本原則

汽車零部件的復(fù)雜形狀很多，傳統(tǒng)的測量方法無法檢測到不規(guī)則的形狀。汽車檢具上模擬塊的形狀、尺寸和位置對制造要求很高，有時需要精確到0.05mm，甚至要求更高，所以汽車檢具必須執(zhí)行三-坐標測量，以確保其精度要求合格，還需要專業(yè)的設(shè)計師進行設(shè)計。

汽車零部件種類繁多，特異性強。大多數(shù)汽車檢具屬于非標設(shè)備。一般是根據(jù)試驗內(nèi)容和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點、企業(yè)生產(chǎn)條件和實際需要專門設(shè)計的。產(chǎn)品質(zhì)量、開發(fā)周期、加工工藝等都有直接影響。事實表明，采用設(shè)計合理的檢測工具進行在線檢測，能夠滿足圖紙尺寸要求，操作方便，實用性強。可以有效保證產(chǎn)品質(zhì)量，大大提高勞動生產(chǎn)率，汽車檢具的設(shè)計必須考慮幾個基本要求和基本原則

一工藝原理

汽車檢具 既要具有更好的性能，又要保證裝配工藝的要求，同時力求結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、操作時動作迅速、制造容易。

可制造性原則是指設(shè)計的檢具能夠滿足產(chǎn)品的以下裝配和檢測要求

1 汽車零部件一般由單個或多個零部件組成。一些檢查工具具有異常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和各種操作順序。目前人工檢測的部分較多，設(shè)計時預(yù)留了一定的操作空間。

2 內(nèi)飾件檢查有一定的塑性變形。在檢具設(shè)計中設(shè)置定位器和夾具時，充分考慮產(chǎn)品的變形區(qū)域和方向

3 檢具作為高精度設(shè)備，對生產(chǎn)環(huán)境有一定的要求。生產(chǎn)車間難免會產(chǎn)生煙霧、金屬或廢料，會損壞檢具裸露的光滑工作面，需采取遮蓋等措施。

兩個經(jīng)濟原則

在明確生產(chǎn)方案的前提下，分析產(chǎn)品檢測的內(nèi)容，然后根據(jù)產(chǎn)品的批量大小制定檢具設(shè)計方案。實際的焊接工裝一定很復(fù)雜。應(yīng)根據(jù)工件的具體情況，推廣小檢具的效果和大效益。

例如，有些工裝可以設(shè)計成只用于工件定位，其任務(wù)是將工件固定在規(guī)定的位置，而不用夾緊產(chǎn)品圖紙和檢驗要求。檢測時，只需將工件放入檢測工具中，若能插入，即可判定產(chǎn)品合格。這種工裝不僅能滿足檢驗要求，還能提高生產(chǎn)效率，最大限度地降低加工操作的復(fù)雜性。

另外，在執(zhí)行檢具設(shè)計時，應(yīng)盡量考慮使用通用的標準化組件，使之與檢驗具體有機結(jié)合，靈活運用這種設(shè)計方法可以簡化檢驗工具，減少檢具的生產(chǎn)成本，縮短加工周期。也可以保證檢具的制作進度。在可能的情況下，盡量設(shè)計通用檢具、組合檢具或柔性檢具。這些檢測治具無需調(diào)整或微調(diào)，適用于同類工件的組裝和檢測。

根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)方案，如果是批量生產(chǎn)，可以將現(xiàn)有設(shè)備稍加改造，成為特定結(jié)構(gòu)件的專用機器，可以獲得顯著的經(jīng)濟效益。如有必要，可采用高度機械化和自動化。顯著提高檢測技術(shù)水平，從而增強企業(yè)的生產(chǎn)競爭力。

三個可靠性原則

可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定的時間內(nèi)、規(guī)定的條件下完成規(guī)定功能的能力。它不僅直接反映了產(chǎn)品各個組成部分的質(zhì)量，而且影響著整個產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。可靠性分為固有可靠性、使用可靠性和環(huán)境適應(yīng)性?？煽啃灾笜艘话惆煽啃?、無故障率和故障率。

檢具必須具有安裝可靠性，以確保檢具使用期間所有受力部件應(yīng)具有足夠的強度和剛度檢具設(shè)計，操作位置必須設(shè)置在工人易于接近的位置，以確保生產(chǎn)安全.

1 檢具可靠性設(shè)計過程應(yīng)遵循的原則

1） 可靠性設(shè)計要有明確的可靠性指標和可靠性評估方案

2） 可靠性設(shè)計必須貫穿功能設(shè)計的方方面面。在滿足基本功能的同時，必須充分考慮影響可靠性的各種因素

3） 失效模式（即系統(tǒng)、組件、組件失效或失效的表現(xiàn)）應(yīng)旨在最大限度地消除或控制產(chǎn)品生命周期中可能發(fā)生的失效（失效）模式程度

4） 在設(shè)計時，應(yīng)在繼承以往成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，積極采用先進的設(shè)計原則和可靠性設(shè)計技術(shù)。但在采用新技術(shù)、新部件、新工藝、新材料之前，必須先看實驗，并嚴格證明其對可靠性的影響。

5） 在設(shè)計產(chǎn)品可靠性時，要權(quán)衡產(chǎn)品的性能、可靠性、成本、時間等因素，才能做出最佳的設(shè)計方案。

2. 檢具可靠性設(shè)計的主要內(nèi)容

1）建立可靠性模型并進行可靠性指標的預(yù)測和分配，在產(chǎn)品設(shè)計階段要多次重復(fù)進行可靠性指標的預(yù)測和分配。隨著技術(shù)設(shè)計、建模和可靠性指標分配的不斷深入和成熟，設(shè)計也應(yīng)不斷修改完善

2） 進行各種可靠性分析，如故障模式影響和危機分析、故障樹分析，發(fā)現(xiàn)和確定薄弱環(huán)節(jié)，發(fā)現(xiàn)隱患后，改進設(shè)計，消除隱患和薄弱環(huán)節(jié)。

3） 采用各種有效的可靠性設(shè)計方法，如制定和實施可靠性設(shè)計準則、降額設(shè)計、簡單設(shè)計、耐環(huán)境設(shè)計等，并將這些可靠性設(shè)計方法與產(chǎn)品性能設(shè)計工作相結(jié)合，以減少故障率，最終達到可靠性要求。

四大藝術(shù)原則

要求檢具設(shè)計具有漂亮的外觀，在滿足功能使用和經(jīng)濟許可的情況下，能夠讓操作者身心舒展，給人以美的享受。造型美法則是包括形式美法則，如變化與統(tǒng)一、平衡與穩(wěn)定、比例與尺度、對比與協(xié)調(diào)等。 綜合各種審美因素的審美原則，也是適應(yīng)現(xiàn)代的審美原則。工業(yè)和科學(xué)技術(shù)。

造型設(shè)計原則：實用性至上，美觀次要，經(jīng)濟為約束，工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計首先要滿足實用功能，設(shè)計的好壞不由設(shè)計者確定，最終由用戶確定。產(chǎn)品一旦失去了使用功能，其藝術(shù)價值也會隨之喪失，但使用功能和藝術(shù)造型是不能對立的。兩者辯證統(tǒng)一。功能決定形狀，形狀表達功能，但形狀既不是簡單的功能塊。組合不是雜亂的堆砌，而是基于人機系統(tǒng)的協(xié)調(diào)，運用通用的構(gòu)圖藝術(shù)規(guī)則和造型美的規(guī)則對其進行提煉和塑造，使功能更加合理，造型恰到好處。

檢具設(shè)計基本步驟

汽車檢具的設(shè)計過程也很復(fù)雜。如果你想設(shè)計一個合適的汽車檢具，你必須考慮很多影響它的因素和很多相互依賴的參數(shù)。如果不了解它們之間的相互依存關(guān)系，就無法描述整個設(shè)計過程。工藝描述的基本要素是描述設(shè)計、制造和使用三大技術(shù)環(huán)節(jié)；如圖，圖中顯示了檢具設(shè)計系統(tǒng)各個因素的相互關(guān)系，從檢具的構(gòu)思到檢具的完成，檢具系統(tǒng)的設(shè)計流程如圖數(shù)字。

技術(shù)人員根據(jù)生產(chǎn)需要按以下步驟操作檢具設(shè)計

一） 明確設(shè)計需求，認真調(diào)研，收集設(shè)計資料

技術(shù)人員拿到檢具設(shè)計的任務(wù)后，首先要根據(jù)任務(wù)書提出的任務(wù)，設(shè)計檢具的結(jié)構(gòu)。在進行檢具的結(jié)構(gòu)設(shè)計之前，必須明確設(shè)計要求，認真調(diào)查研究，收集設(shè)計資料，并做好以下工作：

（1）仔細研究零件圖及其技術(shù)要求和產(chǎn)品的詳細檢驗內(nèi)容

（2） 了解零件的生產(chǎn)量、生產(chǎn)節(jié)奏和頻率等相關(guān)信息，

（3） 了解零件的工藝規(guī)程和此工藝的具體技術(shù)要求

(4） 了解本公司制造及使用檢具的生產(chǎn)條件及技術(shù)狀況

（5） 準備各種檢具設(shè)計標準文件、工藝規(guī)程、典型檢具目錄和相關(guān)檢具設(shè)計指導(dǎo)資料

（6） 收集國內(nèi)外同類型檢具的相關(guān)設(shè)計制造資料，吸收先進合理的能結(jié)合實際情況的部分。

此外，您可以根據(jù)設(shè)計需要，到市場、同類工廠、用戶和科技情報部門進行調(diào)研，收集相關(guān)技術(shù)資料。技術(shù)資料包括檢具零件標準、檢具結(jié)構(gòu)圖、樣品、圖片等信息。另外，要與客戶檢具工程師和產(chǎn)品質(zhì)量工程師認真溝通，征求他們的意見，以免走彎路，避免后期設(shè)計方案與客戶要求不符或需要大改動。

二） 確定檢查工具的整體結(jié)構(gòu)

在上述調(diào)查研究和數(shù)據(jù)綜合分析的基礎(chǔ)上，在開始制定檢具設(shè)計方案之前，必須構(gòu)思和選擇以下內(nèi)容：

1） 車間機械化、自動化程度

2） 通用性，即確定其適用范圍，是否可擴展

3） 實現(xiàn)某種功能的原理和相應(yīng)的機制，如定位夾緊的方法和機制，檢測的方法和機制

4） 檢具的基本組成和總體布局，主要是零件的組合

通常提出不同的方案，從技術(shù)和經(jīng)濟兩方面論證，選擇比較理想的方案

根據(jù)檢具設(shè)計的一般原則，檢具的結(jié)構(gòu)設(shè)計大致可以分為以下幾種方案：

（1）確定定位方案（2）確定裝夾方案（3)確定產(chǎn)品貼裝方案（4)確定底板類型、材料和熱處理（4)）5）確定測試）計劃（6)確定搬運裝置

三） 繪制檢具圖案

繪制檢具裝配圖

四） 繪制檢具零件圖主要繪制檢具中非標零件的工作圖。拆解零件圖的繪制順序與總裝圖的繪制順序相同。每個零件都必須在標準圖紙上單獨繪制。盡量使用1:1比例，第一視角投影圖像，按國家繪圖標準繪制，除繪制圖形外，還要繪制圖形、尺寸公差、表面粗糙度、形位公差、材料、熱處理并應(yīng)注明其他技術(shù)要求。

五） 校對

校對所有零件圖和總圖，從圖形、尺寸、精度、技術(shù)要求等方面檢查正確性和合理性，使零件圖和總圖充分協(xié)調(diào)。

六） 繪制檢測工具數(shù)據(jù)

包括圖紙測量計劃、操作說明、MSA

檢具設(shè)計還有一點很重要，它必須符合人體工程學(xué)。檢具作為一種檢測設(shè)備，需要工人操作，所以設(shè)計必須符合工人的操作習慣，使檢具更實用，貼到前線。

人體工程學(xué)設(shè)計

人機工程學(xué)是將人、設(shè)備和環(huán)境視為一個系統(tǒng)，運用生理學(xué)、心理學(xué)、機械等相關(guān)學(xué)科的知識，根據(jù)人與機器的條件和特點，合理配置人與機器的運行功能，使其適應(yīng)從而為人們創(chuàng)造一個舒適安全的工作環(huán)境，從而優(yōu)化工作效率。

設(shè)計時要考慮的因素主要是人體尺寸、人體力學(xué)以及人體對各種信息的反應(yīng)敏捷性。人體工程學(xué)中設(shè)定的標準是機器的大小、形狀和力是否與人體相匹配，機器是否易于使用和使用方便，是否可以防止因誤操作而造成的意外傷害和危險。用戶在操作過程中。每個操作單元是否實用，每個部件的布置是否使其意義毋庸置疑，是否易于清潔、維護和維修等。

體現(xiàn)在具體設(shè)計上，要合理選擇操作姿勢。常見的操作姿勢是站姿和坐姿。站立姿勢活動范圍大，容易發(fā)力，但對于需要精確觀察、閱讀和活動范圍較小的任務(wù)，手動操作則選擇坐姿。工作臺的高度應(yīng)根據(jù)人才的比例來設(shè)定。站立姿勢工作臺高度為人體高度的10/19（一般為800mm），坐姿為7/17.

在設(shè)計手柄時，要考慮手柄操作所需的力和手的活動范圍不能太大，手柄的形狀要便于操作和受力。

產(chǎn)品的取放應(yīng)考慮手工右手習慣。一般左手做輔助活動，主力在右手。因此，檢查工具的結(jié)構(gòu)必須有合理的移動空間，以利于右手操作。

檢具人體工學(xué)需要注意的問題

1.考慮到所有檢測工具的正常手柄，耐用可靠的形式

2.盡量使用，防止意外撞擊損壞檢具的零件

3.轉(zhuǎn)臂過長時，考慮操作時的安全性，增加限位銷和緩沖裝置，避免安全隱患

4. 設(shè)計兩個或多個相鄰的轉(zhuǎn)動機構(gòu)時，要求轉(zhuǎn)動支架同向且水平（或以90度為增量偏轉(zhuǎn)）。對于連接的模擬塊，旋轉(zhuǎn)中心應(yīng)低于模擬塊的最低點，以避免干擾零件

汽車檢具 設(shè)計要求

一個好的汽車檢具必須滿足以下基本要求：

1） 保證汽車零部件質(zhì)量的有效判斷 保證汽車零部件質(zhì)量的關(guān)鍵首先是根據(jù)產(chǎn)品圖紙正確選擇定位基準、定位方法和定位元件，必要時，根據(jù)積累的經(jīng)驗定位合理與否，使其具有恒定準確的定位基準，以保證最大的重復(fù)性和線性度，并注意檢測工具中其他機構(gòu)對檢測功能的影響，注意檢測刀具應(yīng)具有足夠的剛性。對于可重復(fù)使用的檢具，應(yīng)注意相關(guān)部件的強度和耐磨性，以保證檢具的使用壽命。

2） 檢查工具應(yīng)滿足生產(chǎn)力的要求。專用檢查工具的復(fù)雜性應(yīng)與生產(chǎn)程序相適應(yīng)。盡量采用各種快速高效的安裝機制，以保證操作方便，縮短輔助時間，提高生產(chǎn)效率。

3）具有良好工藝性能的專用檢具結(jié)構(gòu)力求簡單合理，便于制造、裝配、調(diào)整、檢查和維修。專用檢具的制造屬于單件生產(chǎn)。當通過調(diào)整或修理保證最終精度時，檢具應(yīng)配備便于調(diào)整和修理的結(jié)構(gòu)。

4）性能好的專用檢具的操作要簡單（包括產(chǎn)品揀選和檢驗、夾具的操作和搬運）、省力、安全、可靠。在客觀條件允許和經(jīng)濟適用的情況下，應(yīng)盡量采用氣動、液壓等機械化夾緊裝置，以減輕操作者的勞動強度。

5) 要適當提高檢具部件的通用化和標準化，選用標準化部件，特別是商業(yè)標準部件，縮短檢具制造周期，降低檢具成本。

標準件選用原則：

在檢具結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，為了節(jié)省建模時間，縮短后期制造周期，需要選擇合理的標準件進行設(shè)計。標準件的使用不僅要滿足檢具的功能要求，而且要更簡單、更輕便。滿足以下要求

1.在檢具設(shè)計中，盡可能使用OEMs推廣的標準件。一般來說，和大眾一樣，一般主機廠都有指定的標準件。這是驗收的標準條件之一。

2.檢具設(shè)計 在這個過程中，盡可能多地使用模塊，但提倡新的結(jié)構(gòu)設(shè)計和想法，如針規(guī)插入、L形襟翼支柱、復(fù)制機構(gòu)、滑塊機構(gòu)、彈性. 測試等

3. 內(nèi)外飾件采用標準鑄鋁底板：車身部件根據(jù)客戶要求或零件要求采用鋼焊接底板（需二次回火）

4. 如果客戶沒有指定標準件，可以按通行標準執(zhí)行，適當簡化零件結(jié)構(gòu)，提高加工效率

檢具設(shè)計時，除了四個基本要求外，還要考慮能夠滿足產(chǎn)品和過程質(zhì)量的分析功能。例如：產(chǎn)品配合面、密封面、配合面、對中面、孔/槽等檢具功能應(yīng)符合產(chǎn)品質(zhì)量要求。

檢具生產(chǎn)的原則方向：原則上是根據(jù)零件的特性生產(chǎn)，盡量采用凸檢，如圖，生產(chǎn)時要考慮的要點：

檢測零件時容易確定精度方向；考慮到成品內(nèi)外飾的變形情況，方便取件，無干涉；盡量使用加載位置，可以組合起來更好地適應(yīng)被測件、量具使用等相對加載位置偏差，必須以90為增量作為相位差偏差；各配套件的檢具生產(chǎn)方向盡量一致，便于問題分析

檢具設(shè)計概念確認

通常，重要零件的檢具計劃需要得到 OEM 的批準。在開始設(shè)計之前，應(yīng)該舉行一次設(shè)計概念的初步會議。主要參加人員：供應(yīng)商檢具工程師、檢具設(shè)計及制造商代表。

設(shè)計概念應(yīng)包括詳細的檢查工具草圖和書面說明，以便能夠遵循檢具設(shè)計。設(shè)計概念不必像完成的設(shè)計那樣詳細，但應(yīng)包括以下信息。

1） 對于被測件與檢具底座的位置關(guān)系，最好使用加載裝置。然而，其他位置可能更適合被測件檢測工具的使用（即第一使用位置）。如果相對于裝載位置太高，則應(yīng)以 90 度的增量偏轉(zhuǎn)。

2） 定位基準平面圖應(yīng)與幾何和公差圖紙一致，可使用附帶的基準墊

3）支持被測部件的量具和設(shè)備

4）檢查零件和設(shè)備以測試以下功能

5）關(guān)鍵產(chǎn)品特性 (KPC) 產(chǎn)品質(zhì)量特性 (PQC) 過程監(jiān)控點 (PMP)

6） 使用的材料應(yīng)根據(jù)檢測工具的用途和環(huán)境而定，以確保零件在當前生產(chǎn)的有效期內(nèi)的功能性、重復(fù)性和線性度。如果適用，匹配或相鄰部分的輪廓形狀或線條特征

7） 設(shè)計理念應(yīng)考慮操作者的人體工程學(xué)、被測部件的裝拆方便、三坐標檢測和SPC數(shù)據(jù)采集的可行性，當檢測工具用于全球車輛時項目，應(yīng)考慮操作者的習慣（使用地區(qū)語言）

8） 基準選擇：

盡量選擇零件的重心方向作為主要基準面，以利于零件的穩(wěn)定放置

使用3個或更多點作為主基準面，在基準總數(shù)盡可能少的前提下，保證零件的穩(wěn)定性

所有主基準必須具有相同的特征

選擇第二個和第三個基準平面的順序

孔定位選擇四向銷，槽口定位選擇二向銷。槽的方向必須平行于第二個基準平面

選擇2個雙向銷作為槽定位，且2個平行槽必須平行于第二個基準平面，另外1個點必須在第三個基準平面上

選擇 4 向銷作為孔定位，并在輪廓或周邊上再選擇 1 個點

在第二個基準平面上選擇 2 個點，在第三個基準平面上選擇 1 個點

六點定位原理

在進行檢測作業(yè)時，首先要確定工件在檢測工具中的位置。并且在測量和檢驗過程中，一直保持在原來的位置，按照圖紙要求得到工件位置的過程稱為定位。在檢測過程中將工件保持在一定位置的過程稱為裝夾。

為了獲得工件在檢具中所需的確定位置，需要研究物體在空間中的位置是如何確定的。尚未定位的工件的位置是不確定的。這種位置的不確定性，稱為自由度。

如圖，將未定位的工件置于空間直角坐標系中，用X、Y、Z三個相互垂直的坐標軸來描述工件位置的不確定性，長方體可以沿X、Y、Z軸移動。有不同的位置，還可以繞XYZ軸自由旋轉(zhuǎn)，共有六個自由度。

工件的正確定位首先要限制工件的自由度。當消除這六個自由度時，物體在空間中的位置就完全確定了，所以自由度也是決??定物體在空間中位置的獨立參數(shù)。

如圖，如果在XOY平面上放置一塊板B來支撐物體A，那么物體A在這個平面上只能沿OX軸和OY軸移動，繞OZ軸旋轉(zhuǎn)，而不能移動并沿 OZ 軸旋轉(zhuǎn)。OX軸和Oy軸旋轉(zhuǎn)，否則物體A會離開板B。這說明支撐板B消除了物體A的三個自由度。如果兩個擋塊1和2放在物體的xoz平面上物體A，物體A不能沿OY軸移動，也不能繞OZ軸旋轉(zhuǎn)。消除了兩個自由度。

最后，只要在物體A的ZOY平面上設(shè)置擋塊3，消除物體沿OX軸的運動自由度，就確定了物體A的空間位置。

由幾何可知，3個點可以確定一個平面，可以用3個定位支撐點4、5、6代替圖中的支撐板B，同時用擋塊1、2、3作為定位支撐點，使一個定位支撐點平均消除一個自由度，所以物體的空間位置需要按圖紙排列的六個支撐點來消除物體運動的六個自由度。這樣，六個支撐點被適當分布以限制六個工件。自由原理叫做六點定位原理

從圖中可以看出，XOY平面上有3個支撐點，XOZ平面上有2個支撐點，ZOY平面上有1個支撐點。

上面有三個支撐點的平面稱為安裝基面。支撐點的分布必須適當，否則六個支撐點不能限制工件的六個自由度。在這個面上，三個支撐點不能支撐在一條直線上。攻絲工件的重心必須落在這三個支撐點為頂點所形成的三角形內(nèi)。三個定位支撐點之間的距離越大，安裝基面越大，工件安裝的穩(wěn)定性和相對位置精度。因此，應(yīng)選擇工件輪廓尺寸最大的表面與安裝基面接觸。

帶有兩個定位支撐點的平面稱為導(dǎo)向基面。這兩個支撐點的連線應(yīng)平行于安裝基面，兩點之間的距離越遠，安裝精度越好。因此，應(yīng)選擇工件尺寸最長的表面與導(dǎo)軌基面接觸。有定位支撐點的平面稱為定距基面。顯然，安裝定位支撐點不需要很大的面積和長度，所以工件通常選擇較小的表面與固定基面接觸。

二、工件在檢具中的定位方法

如上所述，在檢測操作中，根據(jù)圖紙的要求獲得工件在檢測工具中確定的位置的過程稱為定位。要獲得工件在檢具中的確定位置，必須遵循物體定位的六點定位原則。

產(chǎn)品定位中的約束分析

檢具設(shè)計在初始階段，首先要分析產(chǎn)品圖紙的定位系統(tǒng)。定位系統(tǒng)的穩(wěn)定性不僅影響產(chǎn)品的生產(chǎn)和裝配，而且在后期使用檢具時可能會影響零件的測量結(jié)果不穩(wěn)定。

六點定位原理可用于分析判斷檢具中的定位結(jié)構(gòu)是否正確，布局是否合理，是否滿足約束條件。

根據(jù)工件自由度的約束，工件的定位可分為以下幾種類型

1） 完全定位 完全定位是指工件的六個自由度不受重復(fù)約束的定位。工件在X、Y、Z坐標方向時，有尺寸要求或位置精度要求。

2） 工件不完全定位的限制自由度數(shù)小于6

3） 定位不足

4） 超定位定位元件在同一自由度內(nèi)反復(fù)限制產(chǎn)品方向的定位狀態(tài)稱為超定位。是否允許使用這種定位狀態(tài)主要從其后果來判斷。當過度定位導(dǎo)致產(chǎn)品變形或產(chǎn)品與定位元件干涉時，明顯影響產(chǎn)品的貼裝狀態(tài)，不能使用過度定位。

消除或減少過度定位引起的干擾檢具設(shè)計，一般有兩種方法；一是改變定位元件的結(jié)構(gòu)，如減少定位

量具中典型的 3-2-1 定位原理

汽車工業(yè)是各個工業(yè)化發(fā)達國家的支柱產(chǎn)業(yè)之一。作為汽車結(jié)構(gòu)的重要組成部分之一，檢具設(shè)計的質(zhì)量決定了車身質(zhì)量的主要原因。據(jù)美國汽車工業(yè)統(tǒng)計，72%的車身誤差是由于焊接夾具的定位誤差造成的。

車身主要由許多沖壓件組裝而成。薄壁零件占白車身總成的 70% 以上。由于薄壁板剛性差，容易變形，在檢驗過程中通常采用多點定位夾具。緊固，確保焊接位置各部分的配合。由于薄壁的柔韌性大，在加工載荷下容易變形。一個更好的定位系統(tǒng)對零件的穩(wěn)定性有很大的影響。

對于定位面1-3的定位，盡量保證定位塊與支座平面垂直。當不能保證定位塊與鈑金平面垂直時，允許鈑金定位塊呈小角度。理論上，3個定位面可以定位一個面。鈑金件使用3個定位面時，鈑金件可能無法順利放置。因此，有時會增加輔助定位面，以保證鈑金件的平穩(wěn)放置。當350MM內(nèi)沒有夾緊裝置時，產(chǎn)品放置時會晃動，所以需要加裝夾緊裝置來放置產(chǎn)品，防止產(chǎn)品晃動，或者理論定位面之間有間隙，檢測時測量結(jié)果不準確。. 總結(jié)以上兩點，在實際生產(chǎn)中，大型鈑金件和復(fù)雜塑料件的定位面多于3個，但有4個以上。這種情況是過度定位，但這是允許的。

3-2-1定位原則是限制產(chǎn)品在空間六自由度的最基本條件。根據(jù)零件的特性，在汽車檢具中允許超出3-2-1原則的過度定位，以保證零件定位的可靠性。

3-2-1原理的典型定位方法如下

3-2-1定位原理的含義是三個定位面，兩個定位孔，定位孔的中心連成一條線。這種定位原理是常用的。

3-2-1 定位原理： 3-2-1 定位原理是限制產(chǎn)品在空間六自由度的最基本條件。根據(jù)零件的特性，檢具上允許超出3-2-1原則的過度定位。為保證另一箱的定位可靠性，三個定位面控制產(chǎn)品最大投影面的方向，兩個圓心控制產(chǎn)品的垂直方向和旋轉(zhuǎn)，四位定位銷（孔)控制乘積的左右方向，依次為3。-2-1. Benchmark A 首先約束三個自由度，然后添加一個基準 B 來約束它的 2 個自由度，然后添加一個基準 C 來約束一個自由度。

產(chǎn)品在檢具中的定位

在裝配過程中，確定待安裝零件與零部件相互位置的過程稱為定位。通常的做法是根據(jù)產(chǎn)品圖紙分析確定定位基準，然后根據(jù)相應(yīng)的生產(chǎn)要求考慮其定位方法。

劃線定位是原始的定位方式，費時費力，精度低。僅用于單件生產(chǎn)，精度要求不高的情況。在檢具組裝過程中，常采用定位元件進行定位，既快速又準確。定位元件 是用來限制產(chǎn)品在檢具上的位置的裝置，如定位塊、定位銷、型材面等，它們必須根據(jù)定位原理、產(chǎn)品定位基準準確地排列在檢具上和工藝要求，然后將每個安裝好的零件按一定的順序放置在定位元件的指定位置（相互接觸）完成定位。

1） 定位基準的選擇 確定位置和尺寸的依據(jù)稱為基準，可以是點、線或面。按用途可分為設(shè)計參考和工藝參考。過程參考又分為定位參考、裝配參考和測量參考。根據(jù)定位原理，定位基準分為主定位基準、輔助定位基準、輔助定位基準等基準。在檢具上定位時，產(chǎn)品的定位基準必須與檢具上的定位元件接觸或重合。正確選擇產(chǎn)品的定位基準，可以獲得準確、穩(wěn)定、可靠的定位，

基準的重要性

三坐標測量的零件尺寸報告結(jié)果OK，但檢具檢測結(jié)果為NG，或檢具檢測的零件狀態(tài)正常，但該零件的三坐標檢測結(jié)果為NG -尺寸測量為NG，這種情況下，無法判斷零件是否合格。針對此類問題，我們將整理出以下步驟；

首先，在測量零件時需要檢查三坐標選擇的測量基準與檢具選擇的定位基準是否完全一致。大多數(shù)情況下，通過分析這一點，問題基本可以解決。

其次，如果基準一致，就要檢查檢具的檢測尺寸是否符合圖紙要求

第三，如果以上都符合要求，則需要重新測量零件以考察零件測量的重復(fù)性。如果結(jié)果與第一個沒有顯著差異，則說明檢具有問題，檢具可能已失效。精度發(fā)生了變化。

在選擇和設(shè)計定位元件時，定位元件的選擇和設(shè)計應(yīng)考慮與產(chǎn)品定位基準的條件相適應(yīng)。產(chǎn)品的形狀多種多樣，但其基本結(jié)構(gòu)由平面、圓柱面、圓錐面和各種形狀組成?？梢赃x擇這些表面作為定位基準。因此，您可以根據(jù)不同形狀的定位基準選擇或設(shè)計相應(yīng)的定位元件。