檢具設(shè)計信息slides.ppt 38頁

1 檢具的定義檢具是用來測量和評價零件尺寸質(zhì)量的專用檢測設(shè)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、或芯軸、塞子等對零件進行檢查。表面和周圍區(qū)域也可以借助檢查銷或目視檢查，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，以保證在生產(chǎn)過程中快速判斷零件的質(zhì)量狀況。在這種情況下，可以通過目測或測量來判斷：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。2 對于零件上一些極為重要的功能尺寸，也可用檢具進行數(shù)值檢測。通常，零件基于人體坐標系的精確坐標值不能通過檢具直接獲得，而只能通過將零件放在檢具上并通過三坐標測量來獲得零件。機器?，F(xiàn)代檢測工具的結(jié)構(gòu)設(shè)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(yīng)的匹配功能。但當檢具在線檢測功能、量具支架功能和配套功能不能同時滿足時，應(yīng)先滿足檢具在線檢測功能。3 使用檢具的必要性：1.小批量、簡單零件、低精度：使用量具2.大批量、低精度、工藝穩(wěn)定：抽檢或簡單檢具3.大批量、低精度、不穩(wěn)定的過程： Gauge4. 大批量、高精度、要求100%檢驗：量規(guī)4 量規(guī)分類：1.計量（量規(guī)））通過百分表或百分表的顯示值判斷合格或不合格2.計數(shù)式（功能檢測工具）判斷設(shè)備合格或不合格 5 檢具的組成？定位裝置？夾緊裝置 ? 測量工具 ？輔助裝置 6 ? 定位裝置檢具結(jié)構(gòu)設(shè)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。計數(shù)型（功能檢具） 通過設(shè)備合格與否判斷合格 5 檢具的組成？定位裝置？夾緊裝置 ? 測量工具 ？輔助裝置 6 ? 定位裝置檢具結(jié)構(gòu)設(shè)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。計數(shù)型（功能檢具） 通過設(shè)備合格與否判斷合格 5 檢具的組成？定位裝置？夾緊裝置 ? 測量工具 ？輔助裝置 6 ? 定位裝置檢具結(jié)構(gòu)設(shè)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。7 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，因此要求具有高硬度（60-65HRC）和高耐磨性反抗。碳素工具鋼：T10A、T12A 低合金工具鋼：9SiCr、CrWMn、GCr15（滾動軸承鋼） 合金滲碳鋼：20CrMnTi 用于在量規(guī)上精確定位零件。- 導向孔的位置根據(jù)零件圖基準確定（通常每個零件設(shè)置兩個導向孔）。- 定位銷由三部分組成：導向、定位和手柄，保證銷的導向部分能在定位孔內(nèi)自由進出。- 定位銷標記：在手柄凹槽處標記子品牌和對應(yīng)的基準點名稱。- 根據(jù)零件參考點的特性和參考孔的形狀，定位銷對應(yīng)設(shè)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。- 導套中心相對于車身坐標線的定位精度控制在+/-0。保證銷的導向部分能在定位孔內(nèi)自由進出。- 定位銷標記：在手柄凹槽處標記子品牌和對應(yīng)的基準點名稱。- 根據(jù)零件參考點的特性和參考孔的形狀，定位銷對應(yīng)設(shè)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。- 導套中心相對于車身坐標線的定位精度控制在+/-0。保證銷的導向部分能在定位孔內(nèi)自由進出。- 定位銷標記：在手柄凹槽處標記子品牌和對應(yīng)的基準點名稱。- 根據(jù)零件參考點的特性和參考孔的形狀，定位銷對應(yīng)設(shè)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。- 導套中心相對于車身坐標線的定位精度控制在+/-0。- 定位銷標記：在手柄凹槽處標記子品牌和對應(yīng)的基準點名稱。- 根據(jù)零件參考點的特性和參考孔的形狀，定位銷對應(yīng)設(shè)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。- 導套中心相對于車身坐標線的定位精度控制在+/-0。- 定位銷標記：在手柄凹槽處標記子品牌和對應(yīng)的基準點名稱。- 根據(jù)零件參考點的特性和參考孔的形狀，定位銷對應(yīng)設(shè)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。- 導套中心相對于車身坐標線的定位精度控制在+/-0。- 根據(jù)零件參考點的特性和參考孔的形狀，定位銷對應(yīng)設(shè)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。- 導套中心相對于車身坐標線的定位精度控制在+/-0。- 根據(jù)零件參考點的特性和參考孔的形狀，定位銷對應(yīng)設(shè)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。- 導套中心相對于車身坐標線的定位精度控制在+/-0。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。- 導套中心相對于車身坐標線的定位精度控制在+/-0。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。- 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)。- 定位銷和相應(yīng)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)。9 定位銷 10 檢測銷 - 檢測銷用于測試待測孔的位置。- 檢測銷由三部分組成：導向器、檢測器和手柄。- 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，導套與檢具本體必須粘合。- 導套中心相對于機體坐標線的定位精度控制在+/-0.05mm以內(nèi)。- 檢測銷和相應(yīng)導套的結(jié)構(gòu)根據(jù)被檢測孔的形狀分為防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和非防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。11 檢測銷 12 定位孔零件 插入或彈簧銷并固定在檢具上。定位的方法和位置一般以圖紙中的基準為準，通常采用以下兩種定位方法： - 定位 Nr1 (A1) : 限制兩個方向的自由度 - 定位 Nr2 (A 2) ：限制一個方向的自由度） RPS 定位孔 13 定位面和支撐面：——定位面和支撐面根據(jù)檢具上的參考點布置。它準確地反映了相應(yīng)參考點的位置。通常主參考點的定位稱為定位面，輔助基準點的支撐稱為支撐面。

支撐面由檢驗組根據(jù)零件的軟硬等穩(wěn)定性確定。- 定位面和支撐面原則上通常必須是可拆卸的嵌件結(jié)構(gòu)，材料選用檢具組規(guī)定等級的鋁合金。定位/支撐面 14 ? 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(yīng)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]到車身上零件的裝配關(guān)系，當零件放置在檢具的基準面上時，可用夾緊裝置使零件與基準面吻合。另外，夾緊裝置應(yīng)有足夠的剛度，零件的變形應(yīng)控制在最低限度，因此夾緊裝置的卡盤應(yīng)垂直于參考平面。15 夾緊裝置的位置反映了零件的參考位置和數(shù)量。原則上，夾頭要求防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)固定在兩點，以防止轉(zhuǎn)動。16 應(yīng)注意夾頭裝置的布置和布置。在起始位置，必須有足夠的空間來放置和移除零件，而不會產(chǎn)生干擾。2) 卡盤有足夠的空間實現(xiàn)在檢具上的無空間曲線運動，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(shè)計夾頭結(jié)構(gòu)時，必須將其設(shè)計為U型結(jié)構(gòu)，但U型夾頭內(nèi)徑應(yīng)大于6.5mm，夾頭寬度應(yīng)達到所需的強度。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(shè)計夾頭結(jié)構(gòu)時，必須將其設(shè)計成U型結(jié)構(gòu)，但U型夾頭內(nèi)徑應(yīng)大于6.5mm，夾頭寬度應(yīng)達到所需的強度。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(shè)計夾頭結(jié)構(gòu)時，必須將其設(shè)計成U型結(jié)構(gòu)，但U型夾頭內(nèi)徑應(yīng)大于6.5mm，夾頭寬度應(yīng)達到所需的強度。夾頭夾緊或松開時，必須保證測量探頭能接觸到RPS表面的中點而不受干擾。因此，在設(shè)計夾頭結(jié)構(gòu)時，必須將其設(shè)計成U型結(jié)構(gòu)，但U型夾頭內(nèi)徑應(yīng)大于6.5mm，夾頭寬度應(yīng)達到所需的強度。夾頭夾緊或松開時，必須保證測量探頭能接觸到RPS表面的中點而不受干擾。因此，在設(shè)計夾頭結(jié)構(gòu)時檢具設(shè)計，必須將其設(shè)計成U型結(jié)構(gòu)，但U型夾頭內(nèi)徑應(yīng)大于6.5mm，夾頭寬度應(yīng)達到所需的強度。

17 18 19 20 ? 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位置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。定量檢驗工具有數(shù)值反映，如百分表、百分表、電子數(shù)據(jù)采集裝置（EDC）等，因此測量精度高，可為產(chǎn)品工藝能力的評價提供依據(jù)。如果零件圖（GD&T）上對關(guān)鍵特征點（KPC）有要求，則必須將檢具設(shè)計成量化的。21 檢驗面：通過設(shè)置檢具的檢驗面，可以實現(xiàn)對各類零件的周邊、翻邊、零件截面的檢驗。檢測面檢測包括： 5mm間隙檢測面：零件為等距5mm間隙檢測（對于小零件，可用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測（3mm 或 5mm）和修邊或翻邊零件的周邊平面度檢測。

22 ? 輔助裝置 輔助裝置包括導向裝置、傳動裝置和測量元件的緊固裝置。23 檢具結(jié)構(gòu)設(shè)計中的幾個小問題1. 為保證測量精度： a：結(jié)構(gòu)測量部位的測量尺寸線與反映儀器變化的直線在一條直線上線（同方向） b：結(jié)構(gòu)測量部分的元件數(shù)量應(yīng)盡量減少檢具設(shè)計，即尺寸鏈最短，中間環(huán)節(jié)應(yīng)減少。c：正確選擇基體的結(jié)構(gòu)、材料和熱處理。24 2. 保證強度和剛度3. 做工好，易于加工、組裝、測量、維護4. 合理選擇材料和熱處理5. 經(jīng)濟：有保證的測試 所需的前提條件更少，成本最小化6. 操作簡單，檢測效率高7. 外觀 25 功能性檢具設(shè)計 夾緊標準化產(chǎn)品：定位面法線方向必須施加外力，以保證產(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具的壓頭建議使用帶彈簧的橡膠壓頭。有定位銷和檢測銷的地方，夾頭應(yīng)設(shè)計成空心形式，有孔或其他需要測量的特征元件的地方，夾頭應(yīng)設(shè)計成既能保證測量又能避免干擾的形式。1.檢測針長度大于檢測元件長度2.功能部分銳角3.引入部分末端應(yīng)倒角，方便組裝27插針制作要求：1.配合長度：是引入部直徑的4倍以上2.引入部直徑：標準尺寸，一般比標準尺寸大30%檢測部分3.檢測部分長度：大于檢測元件長度4.檢測部分要求銳角為28°（2)設(shè)計規(guī)格量規(guī)底板：鋁-推薦鎂合金。模擬塊：推薦使用鋁鎂合金或可加工塑料。定位銷和插座：

在日常使用中，能承受檢具的重量而不變形。上表面應(yīng)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(yīng)設(shè)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(yīng)裝有升降裝置，底板下方應(yīng)有鏟腳位置。那是，底板下方應(yīng)預(yù)留高120mm、寬800mm的空域，供叉車腳進入。小型檢查工具應(yīng)在底板上配備提手。