檢具設(shè)計(jì)資料PPT
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1、檢具的定義,檢具是用來(lái)測(cè)量和評(píng)價(jià)零件尺寸質(zhì)量的專用檢測(cè)設(shè)備。,在零件生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),通過(guò)檢具實(shí)現(xiàn)零件的在線檢測(cè)。為此,需要將零件準(zhǔn)確地安裝在檢具上,然后可以通過(guò)目測(cè),或測(cè)量臺(tái),或卡尺,或心軸,塞子等檢查零件??梢詸z查輪廓及其周邊,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也可以借助檢查針或目視檢查進(jìn)行目視檢查,以確保在生產(chǎn)過(guò)程中快速判斷零件的質(zhì)量狀況. 在這種情況下,可以通過(guò)目測(cè)或測(cè)量來(lái)判斷:零件輪廓的周邊尺寸和形狀面積與CAD/CAM直接加工的檢具相對(duì)位置和理論值的偏差。,對(duì)于零件上一些極其重要的功能尺寸,也可以用檢具進(jìn)行數(shù)值檢測(cè)。通常,在檢具的幫助下,不可能直接基于人體坐標(biāo)系獲得零件的精確坐標(biāo)值。
2、這些零件只能通過(guò)將它們放在檢查工具上并用 CMM 測(cè)量它們來(lái)獲得。,現(xiàn)代檢具的結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中可同時(shí)作為測(cè)量支架使用。對(duì)于對(duì)平面度、間隙等有匹配要求的車身內(nèi)外飾件(以下簡(jiǎn)稱匹配件)的檢具,也可以要求具有相應(yīng)的匹配功能。但當(dāng)檢具的在線檢測(cè)功能和量具的功能、配套功能不能同時(shí)滿足時(shí),應(yīng)先滿足檢具的在線檢測(cè)功能。,使用檢具的必要性:,1.小批量、簡(jiǎn)單的零件、低精度:使用量具2.
3、能量型檢具)通過(guò)設(shè)備的開(kāi)、關(guān)、檢具的組成、定位裝置、夾持裝置、測(cè)量裝置、輔助裝置、結(jié)構(gòu)的正確性來(lái)判斷合格與否定位裝置的設(shè)計(jì),測(cè)量精度的保證。很大程度上取決于測(cè)量基準(zhǔn)、基準(zhǔn)銷的正確選擇。定位裝置的工作是使被測(cè)零件的測(cè)量基準(zhǔn)面、孔和測(cè)量裝置之間保持一定的相對(duì)位置,以保證測(cè)量的合理性和穩(wěn)定性。,定位銷和測(cè)試銷的材料:由于定位銷和測(cè)試銷在使用過(guò)程中經(jīng)常與被測(cè)件接觸,容易磨損和碰撞,因此要求它們具有高硬度(60-65HRC)和高耐磨性。碳素工具鋼:T10A、T12A 低合金工具鋼:9SiCr、CrWMn、GCr15(滾動(dòng)軸承鋼) 合金滲碳鋼:20CrMnTi、定位銷、 - 零件夾緊和檢查時(shí)
4、在開(kāi)始之前,必須先定位零件,因此使用定位銷將零件精確定位在量規(guī)上。- 定位孔的位置根據(jù)零件圖的參考確定(通常每個(gè)零件設(shè)置兩個(gè)定位孔)。- 定位銷由導(dǎo)向、定位、手柄三部分組成,保證銷的導(dǎo)向部分能在定位孔內(nèi)自由進(jìn)出。- 定位銷的標(biāo)記:在手柄凹槽中標(biāo)記子品牌和相應(yīng)的參考點(diǎn)名稱。-根據(jù)零件參考點(diǎn)的特性和參考孔的形狀,定位銷對(duì)應(yīng)設(shè)置為錐形銷和圓柱銷,配合件可根據(jù)實(shí)際加載方式不同。-在定位孔內(nèi),為保證定位銷的準(zhǔn)確定位,必須安裝導(dǎo)套,導(dǎo)套與量規(guī)體必須粘合。- 導(dǎo)套中心相對(duì)于車身坐標(biāo)線的定位精度控制在±0.05mm以內(nèi)。- 定位銷和相應(yīng)導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)根據(jù)孔的形狀而有所不同
5、,分為防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和非防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。,定位銷,檢測(cè)銷,-檢測(cè)銷用于檢測(cè)待測(cè)孔的位置。-檢測(cè)銷由導(dǎo)板、檢測(cè)、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(dǎo)套,導(dǎo)套與檢具本體必須粘合連接。同時(shí),襯套上平面必須比沖壓件下表面低8mm+/-1。- 為保證檢測(cè)銷的準(zhǔn)確定位,必須安裝導(dǎo)套,導(dǎo)套與檢具本體必須粘合。- 導(dǎo)套中心相對(duì)于車身坐標(biāo)線的定位精度控制在+/-0.05mm以內(nèi)。- 檢測(cè)銷和相應(yīng)導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)根據(jù)被檢測(cè)孔的形狀分為防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和非防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。檢測(cè)銷和定位孔一般穿過(guò)兩個(gè)定位孔,采用可插拔定位銷。插入或彈簧銷固定在檢查工具上。如何以及在哪里找到根 檢測(cè)銷和定位孔一般穿過(guò)兩個(gè)定位孔,采用可插拔定位銷。插入或彈簧銷固定在檢查工具上。如何以及在哪里找到根 檢測(cè)銷和定位孔一般穿過(guò)兩個(gè)定位孔,采用可插拔定位銷。插入或彈簧銷固定在檢查工具上。如何以及在哪里找到根
- 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),材料選擇由檢具確定。集團(tuán)規(guī)定牌號(hào)的鋁合金。,定位/支撐面,夾緊裝置 夾緊裝置的作用是保證被測(cè)零件定位的可靠性,應(yīng)以定位不會(huì)被損壞,零件不會(huì)變形。要輕巧且易于裝卸零件,因此 夾緊裝置 夾緊裝置的作用是保證被測(cè)零件定位的可靠性,應(yīng)以定位不損壞、零件不變形為原則。要輕巧且易于裝卸零件,因此 夾緊裝置 夾緊裝置的作用是保證被測(cè)零件定位的可靠性,應(yīng)以定位不損壞、零件不變形為原則。要輕巧且易于裝卸零件,因此
7、請(qǐng)盡量使用市面上的標(biāo)準(zhǔn)夾持裝置。考慮到零件在車身上的裝配關(guān)系,當(dāng)零件放置在檢具的基準(zhǔn)面上時(shí),可以使用夾持裝置使零件與基準(zhǔn)面吻合。另外,夾緊裝置應(yīng)有足夠的剛度檢具設(shè)計(jì),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。,夾緊裝置的位置反映了零件的參考位置和數(shù)量。夾頭原則上需要防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),兩點(diǎn)固定,防止轉(zhuǎn)動(dòng)。夾頭裝置的布置和布置注意事項(xiàng):1) 夾頭釋放和恢復(fù) 在起始位置,必須有足夠的空間,以便放置和取出零件而不受干擾。2) 卡盤有足夠的空間在檢具上實(shí)現(xiàn)無(wú)空間曲線運(yùn)動(dòng),同一檢具上所有卡盤的運(yùn)動(dòng)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(dòng)。- 當(dāng)量規(guī)用作測(cè)試時(shí) 夾頭的結(jié)構(gòu)必須牢固,不能左右晃動(dòng)。- 當(dāng)量規(guī)用作測(cè)試時(shí) 夾頭的結(jié)構(gòu)必須牢固,不能左右晃動(dòng)。- 當(dāng)量規(guī)用作測(cè)試時(shí)
8、使用測(cè)量支架時(shí),必須保證夾頭夾緊或松開(kāi)時(shí)測(cè)量探頭能接觸RPS表面中點(diǎn)而不受干擾。因此,在設(shè)計(jì)夾頭結(jié)構(gòu)時(shí),必須將其設(shè)計(jì)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(dá)到所需的強(qiáng)度。、測(cè)量裝置 測(cè)量裝置是檢具的重要組成部分。測(cè)量裝置的精度和測(cè)量點(diǎn)位置的選擇將直接影響測(cè)量結(jié)果的可靠性。測(cè)量裝置是用來(lái)表示被測(cè)參數(shù)的實(shí)際值或誤差的裝置,可分為定性型和定量型。定性檢測(cè)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(biāo)有公差帶的引腳等。等來(lái)衡量。定量檢測(cè)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。
9、因此測(cè)量精度高,可為產(chǎn)品的工藝能力評(píng)價(jià)提供依據(jù)。如果零件圖(GD&T)上有關(guān)鍵特征點(diǎn)(KPC)要求,則必須將檢具設(shè)計(jì)成量化的。,檢測(cè)面:通過(guò)設(shè)置檢具的檢測(cè)面,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各類零件的周邊、翻邊、零件斷面的檢測(cè)。檢測(cè)面檢測(cè)包括: 5mm間隙檢測(cè)面:零件為等距5mm間隙檢測(cè)(對(duì)于小零件,可以使用3mm檢測(cè))和周邊平面度檢測(cè)。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(cè)面和周邊平面度檢測(cè)面。- 檢測(cè)面材料必須是指定的塑料潤(rùn)滑脂材料或鋁合金嵌件。- 可借助手動(dòng)測(cè)量臺(tái)進(jìn)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 輔助裝置包括導(dǎo)向裝置、傳動(dòng)裝置
10、 和測(cè)量元件的固定裝置。,檢具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)小問(wèn)題,1.保證測(cè)量精度: a:結(jié)構(gòu)測(cè)量部分的測(cè)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)的被測(cè)部分在同一個(gè)方向。應(yīng)盡量減少部件數(shù)量檢具設(shè)計(jì),即最短的尺寸鏈,減少中間環(huán)節(jié)。c:正確選擇基體的結(jié)構(gòu)、材料和熱處理。,2.保證強(qiáng)度和剛度3.應(yīng)具有良好的工藝類型,易于加工、組裝、測(cè)量和維護(hù)4.合理選擇材料和熱處理5.
11、夾具的壓頭、固定螺栓、壓板等快速夾具推薦使用帶彈簧的橡膠壓頭。有定位銷和檢測(cè)銷的地方,夾頭應(yīng)設(shè)計(jì)成空心形式。在需要測(cè)量孔或其他特征元素的地方,卡盤應(yīng)設(shè)計(jì)成既能保證測(cè)量又能避免干擾的形式。功能檢測(cè)工具檢測(cè)針結(jié)構(gòu),固定和插入式,固定針制作要求:1.檢測(cè)針的長(zhǎng)度大于檢測(cè)元件的長(zhǎng)度2.功能的銳角零件3.引入零件的末端應(yīng)倒角,以方便組裝。插針制作要求:1.配合長(zhǎng)度:
12、 孔套:推薦合金鋼材質(zhì),1:材質(zhì),硬度:至少700HV(60HRC) 穩(wěn)定化處理:鈍化防銹表面粗糙度:不超過(guò)最大粗糙度要求,如Ra3.2,2.底板要求:檢具大底板的上表面作為安裝測(cè)量的基準(zhǔn)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(yīng)每隔100mm刻坐標(biāo)線。線深0.5mm,寬度0.5mm。以大底板為基準(zhǔn)時(shí),其上表面應(yīng)設(shè)有測(cè)量基準(zhǔn)。也就是說(shuō),測(cè)量方向有3個(gè)測(cè)量參考球或3個(gè)測(cè)量參考孔或3個(gè)測(cè)量參考柱或3個(gè)參考平面,指示坐標(biāo)方向和坐標(biāo)原點(diǎn)與車輛坐標(biāo)原點(diǎn)的相對(duì)坐標(biāo)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。即底板下方應(yīng)留出120mm的高度和80mm的寬度。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。即底板下方應(yīng)留出120mm的高度和80mm的寬度。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。即底板下方應(yīng)留出120mm的高度和80mm的寬度。
13、0mm的空域允許叉車腳進(jìn)入。小型檢查工具應(yīng)在底板上配備提手。,3.產(chǎn)品布局:,產(chǎn)品可以根據(jù)裝載位置放置,可以90度增量旋轉(zhuǎn)。為便于使用和管理,鏡面對(duì)稱的零件,只要外形尺寸允許,應(yīng)盡量將左右零件布置在底板上。,產(chǎn)品定位:根據(jù)產(chǎn)品圖紙給出的信息,定位裝置銷定位的設(shè)計(jì)采用獨(dú)立原則。彈簧座錐形銷結(jié)構(gòu)的孔定位設(shè)計(jì)建議采用定量法。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(diǎn)增加孔套面定位設(shè)計(jì)。根據(jù)實(shí)際情況,可適當(dāng)增加輔助支撐,滿足三坐標(biāo)測(cè)量要求。4.產(chǎn)品在線檢測(cè)工具 如果需要,使用百分表測(cè)量KPC點(diǎn)的位置。百分表建議使用數(shù)顯檢測(cè)銷和孔套來(lái)測(cè)量產(chǎn)品孔和銷的位置。按照最大實(shí)體原則設(shè)計(jì) 產(chǎn)品在線檢測(cè)工具 如果需要,使用百分表測(cè)量 KPC 點(diǎn)的位置。百分表建議使用數(shù)顯檢測(cè)銷和孔套來(lái)測(cè)量產(chǎn)品孔和銷的位置。按照最大實(shí)體原則設(shè)計(jì) 產(chǎn)品在線檢測(cè)工具 如果需要,使用百分表測(cè)量 KPC 點(diǎn)的位置。百分表建議使用數(shù)顯檢測(cè)銷和孔套來(lái)測(cè)量產(chǎn)品孔和銷的位置。按照最大實(shí)體原則設(shè)計(jì)
14、 使用模擬塊+stop-through檢測(cè)引腳測(cè)量產(chǎn)品線,曲面輪廓庫(kù)使用模板+stop-through檢測(cè)引腳測(cè)量產(chǎn)品截面線的輪廓,型材應(yīng)由相關(guān)工程師確認(rèn),5.材料熱處理要求:鑄件、鍛件或焊接件必須時(shí)效以消除內(nèi)應(yīng)力。鋼件必須進(jìn)行熱處理以確保其良好的機(jī)械性能。,6.外觀要求:材料平面應(yīng)平整光滑,不允許有氣孔、砂眼等缺陷。工具的顏色代碼(要求) 檢具本體和底板的外觀根據(jù)具體型號(hào)確定。通常不同的型號(hào)配備不同的顏色,有利于在使用過(guò)程中準(zhǔn)確區(qū)分不同類型的檢具。其他功能性和測(cè)試孔、表面、縫隙等顏色標(biāo)注如下: 定位面、支撐面 0mm 材料本色
15、線孔檢測(cè)面2mm(1mm)紅色檢測(cè)面5mm(3mm)黃色RAL1012平面度檢測(cè)面0mm本色可視孔檢測(cè)面材料8mm(6mm)黑色塞規(guī)套筒端面8mm(6mm)黑色,檢具和測(cè)量支架的銘牌和標(biāo)記(日期,最后修改日期-制造商 2. 檢具數(shù)據(jù)表面標(biāo)志,檢具制造數(shù)據(jù)標(biāo)志 3. 參考孔序號(hào)標(biāo)識(shí),坐標(biāo)標(biāo)識(shí) 4. 參考平面坐標(biāo)標(biāo)識(shí) 5. 測(cè)量間隙5mm 標(biāo)識(shí) 6.RPS點(diǎn)標(biāo)識(shí) 所有銘牌均為白底黑字,檢具和測(cè)量支架上的標(biāo)記應(yīng)包括——參考線標(biāo)記(根據(jù)大眾標(biāo)準(zhǔn)39D725)——測(cè)量面和網(wǎng)格線
16、 標(biāo)記: - 網(wǎng)格線的數(shù)值 - 測(cè)量面或間隙面 - 零件輪廓的形狀量規(guī) - 塞規(guī) - 卡尺等應(yīng)標(biāo)出相應(yīng)的標(biāo)記,并檢具及量具使用說(shuō)明書 檢具上放置的零件使用說(shuō)明書,由制造廠根據(jù)上海大眾檢具集團(tuán)提供的技術(shù)要求制定。使用說(shuō)明書固定在檢查工具的顯眼位置。,檢具和測(cè)量支架的一般制造精度(公差) 單位 mm@>05 基準(zhǔn)孔之間的相對(duì)位置誤差:0.03 RPS定位孔銷位置:0.05 RPS面,支撐表面:0. 10/flatness.1 曲線測(cè)量面:0.15 零件外輪廓測(cè)量面(平面)或直線:0.1 零件形函數(shù)測(cè)量面(5mm間隙面):0.1所有造型面(非測(cè)量面):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(cè)孔位置:0.2 目測(cè)孔直徑:0.2 相對(duì)于基準(zhǔn)誤差的網(wǎng)格線位置:0.1/1000 形狀規(guī)或卡尺:0.15 規(guī)重復(fù)性0.1、檢具的維護(hù)與保養(yǎng),最后,檢具在使用過(guò)程中,由于磨損、變形、松動(dòng)等原因,會(huì)增加測(cè)量誤差。所以,要根據(jù)檢具本身的結(jié)構(gòu)和使用特點(diǎn)確定合理的檢驗(yàn)周期,并根據(jù)檢驗(yàn)周期對(duì)使用中的檢具進(jìn)行定期檢驗(yàn)。,