汽車檢查工具的設計與制造-汽車檢查工具的設計
機械系統(tǒng)的堅固設計
穩(wěn)健性也變得健壯,這是指因數(shù)(原因)條件發(fā)生微小變化對因變量(結果)不敏感,例如產(chǎn)品性能對所用材料的劣化不敏感,在某些情況下,使用便宜或低等級的材料會使產(chǎn)品對制造尺寸的敏感性降低,從而可以改善產(chǎn)品的可制造性并降低制造成本。例如,使產(chǎn)品對使用環(huán)境的變化不太敏感。為了確保產(chǎn)品的可靠性并降低運營成本,根據(jù)此指導思想,將產(chǎn)品性能,質量和成本綜合考慮,做出最佳設計,不僅可以提高產(chǎn)品質量,還可以降低成本。這種工程設計方法稱為“穩(wěn)健設計”
健壯的設計方法是在過去的二十年中迅速發(fā)展起來的一種新方法,可以有效地保證產(chǎn)品質量。該方法目前受到高度重視,并在許多工業(yè)化國家廣泛使用。健壯設計的基本概念是:設計變量和噪聲因子的變化將被轉移到設計函數(shù)中,從而導致質量指標和約束條件惡化,并且變化的統(tǒng)計分布也將影響設計的概率和統(tǒng)計特性。設計功能。健壯設計的核心是一個優(yōu)化設計問題,要求在約束條件下產(chǎn)品質量必須穩(wěn)定。
汽車檢查工具設計的基本原理
汽車零件具有許多復雜的形狀,而傳統(tǒng)的測量方法則無法檢測出不規(guī)則的形狀。需要制造模擬量模塊在汽車檢查工具上的形狀,尺寸和位置,有時精確到0.05mm,甚至更高要求,因此必須在三個坐標上測量汽車檢查工具以確保其準確性要求是合格的,并且需要專業(yè)設計師進行設計。
汽車零件的類型很多,特異性也很強。大多數(shù)自動檢查工具是非標準設備。通常根據(jù)檢查內容和產(chǎn)品結構特點,企業(yè)的生產(chǎn)條件以及實際需要進行特殊設計。檢查工具的設計質量對于生產(chǎn)效率至關重要。 ,對產(chǎn)品質量,開發(fā)周期,加工等都有直接影響。事實表明,通過使用合理設計的檢查工具進行在線檢查,可以滿足圖紙尺寸要求,操作方便,實用性強。它可以有效地保證產(chǎn)品質量,并且在提高勞動生產(chǎn)率的同時,在設計汽車檢查工具時必須考慮幾個方面的基本要求和原則。
一種處理原理
汽車檢查工具不僅必須具有良好的性能,還必須確保組裝過程的要求,同時要努力使其結構簡單,重量輕,操作過程中動作迅速且易于制造。
可制造性原則意味著設計的檢查工具可以滿足以下產(chǎn)品的組裝和測試要求
1汽車零件通常由單個或多個零件組成。一些檢查工具具有異常復雜的結構和各種操作順序。目前,人工檢查零件很多,設計時預留了一定的操作空間。
2內部零件的檢查具有一定程度的塑性變形。在將定位器和夾具設置在檢查工具的設計上時,應充分考慮產(chǎn)品的變形區(qū)域和方向
3作為一種高精度設備,檢查工具對生產(chǎn)環(huán)境有一定要求。生產(chǎn)車間不可避免地會產(chǎn)生煙霧,金屬或廢物,這將損壞檢查工具裸露的光滑工作表面,并需要進行覆蓋和采取其他措施。
兩條經(jīng)濟原則
在清晰的生產(chǎn)程序的前提下,分析產(chǎn)品測試的內容,然后根據(jù)產(chǎn)品的批次大小制定檢查工具的設計計劃。實際的焊接工具必須很復雜。根據(jù)工件的具體情況,有必要推廣小型檢查工具的效果,并帶來很大的好處。
例如,可以將某些工具設計為僅用于工件定位,并且其任務是將工件固定在指定位置而無需夾緊工件。檢查時,只需要將工件放入檢查工具中,如果可以插入,就可以判定產(chǎn)品合格。該工具不僅可以滿足檢驗要求,而且可以提高生產(chǎn)效率并最大程度地減少加工操作的復雜性。
此外,在設計檢查工具時,我們應嘗試考慮使用通用的標準化組件,以便它們可以與檢查特定組件有機地結合在一起。該設計方法可以靈活使用,以簡化檢查工具,降低檢查工具的生產(chǎn)成本并縮短處理周期。 ,也可以保證檢驗工具生產(chǎn)的進度。如果可能,嘗試設計常規(guī)檢查夾具,組合檢查夾具或柔性檢查夾具。這些檢查夾具無需調整或稍作調整,適合于組裝和檢查熟悉類型的工件。
根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)計劃,如果是批量生產(chǎn),則可以將現(xiàn)有設備略微更改為用于特定結構零件的專用機器,并可以獲得顯著的經(jīng)濟效益。如有必要,可以使用機械檢查和自動檢查。可以大大提高檢測技術水平,從而提高企業(yè)的生產(chǎn)競爭力。
三個可靠性原則
可靠性是指產(chǎn)品在指定時間內和給定條件下完成指定功能的能力。它不僅直接反映了產(chǎn)品每個組件的質量,而且還影響了整個產(chǎn)品的質量和性能??煽啃苑譃楣逃锌煽啃?,使用可靠性和環(huán)境適應性??煽啃灾笜送ǔ0煽啃裕瑹o故障率和故障率。
檢查工具必須具有安裝可靠性,以確保在檢查工具的使用期內所有受壓部件都應具有足夠的強度和剛度,并且操作位置必須設置在易于工人接近的位置確保生產(chǎn)安全。
1檢查工具可靠性設計過程中應遵循的原則
1)可靠性設計應有明確的可靠性指標和可靠性評估計劃
2)可靠性設計必須貫穿功能設計的各個方面。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)故障模式(即系統(tǒng),組件,組件故障或故障的表現(xiàn))應設計為最小化或控制在產(chǎn)品生命周期中可能發(fā)生的故障(故障)模式
4)在設計時,我們應該在繼承以往成功經(jīng)驗的基礎上,積極采用先進的設計原理和可靠性設計技術。但是在采用新技術,新組件,新工藝和新材料之前,必須先進行實驗并嚴格證明其對可靠性的影響。
5)在設計產(chǎn)品可靠性時,應權衡產(chǎn)品的性能,可靠性,成本,時間和其他因素,以便制定最佳的設計方案。
2.檢查工具可靠性設計的主要內容
1)建立可靠性模型以預測和分配可靠性指標。在產(chǎn)品設計階段,應該多次重復可靠性指標的預測和分配。隨著技術設計,建模和可靠性指標分配的不斷深入和成熟,設計也應不斷進行修改和改進。
2)進行各種可靠性分析,例如失效模式影響和危機分析,故障樹分析,以發(fā)現(xiàn)和確定薄弱環(huán)節(jié),并在發(fā)現(xiàn)隱患后改進設計以消除隱患和薄弱環(huán)節(jié)
3)采用各種有效的可靠性設計方法,例如制定和實施可靠性設計標準,降額設計,簡單設計,耐環(huán)境設計等,并將這些可靠性設計方法與產(chǎn)品性能設計工作相結合以減少故障產(chǎn)品的合格率,最終達到可靠性要求。
四個藝術原則
要求檢查工具的設計美觀,并且在功能使用和經(jīng)濟許可的條件下,操作員應能感覺到身心上的舒展汽車檢具,并給人們帶來美好的享受。造型的美法則包括形式的美法,例如變化與統(tǒng)一,平衡與穩(wěn)定性,比例與比例,對比與協(xié)調等。整合了多種美學因素的美學原理也是適應現(xiàn)代的美學原理。工業(yè)與科學技術。
造型設計的原則:實用性是第一,美學是從屬的,經(jīng)濟是約束,工業(yè)產(chǎn)品造型設計必須首先滿足實用功能,設計的質量不是由設計師來判斷,而是最終由設計師來判斷。用戶評價:工業(yè)產(chǎn)品一旦失去使用功能,其藝術價值也將喪失。但是,使用功能和藝術造型不應該對立。兩者在辯證法上是統(tǒng)一的。功能決定形狀,形狀表示功能,但是形狀既不簡單,功能部件的組合不是雜亂的堆疊,而是基于人機系統(tǒng)的協(xié)調。通過使用一般的造型藝術規(guī)則和建模美容規(guī)則來精煉和塑造外觀,以使功能更合理且形狀恰到好處。
檢查燈具設計的基本步驟
汽車檢查工具的設計過程也非常復雜。如果要設計合適的汽車檢查工具,則必須考慮許多影響它的因素以及許多相互依賴的參數(shù)。如果不了解它們之間的相互依賴性,就不可能描述整個設計過程。描述過程的基本要素是描述設計,制造和使用的三個主要技術環(huán)節(jié)。如圖所示,該圖顯示了檢查工具的設計。從檢查工具的概念到檢查工具的完成,系統(tǒng)各種因素的相互關系如下所示:圖。
技術人員應根據(jù)生產(chǎn)需要按照以下步驟進行檢查工具設計
一)明確設計要求,認真調查研究并收集設計數(shù)據(jù)
獲得檢查工具設計任務后,技術人員應首先根據(jù)任務書中建議的任務設計檢查工具結構。在進行檢查工具結構設計之前,必須明確設計要求,認真研究和研究,并收集設計數(shù)據(jù)。請執(zhí)行以下操作:
(1)認真研究零件圖,其技術要求以及產(chǎn)品的詳細檢查內容
(2)了解零件的生產(chǎn)量,生產(chǎn)節(jié)奏和頻率以及其他相關信息,
(3)了解零件的工藝規(guī)定和該工藝的具體技術要求
(4)了解公司的生產(chǎn)條件和技術狀態(tài)以及檢查工具的制造和使用
(5)準備用于設計檢查工具的各種標準文檔,工藝規(guī)程,典型檢查工具的目錄以及相關檢查工具的設計指導材料
(6)收集國內外同類檢查工具的設計制造數(shù)據(jù),吸收可以結合實際情況使用的先進合理零件。
此外,根據(jù)設計需要,您可以前往市場,類似的工廠,用戶和科學技術情報部門進行研究并收集相關的技術數(shù)據(jù)。技術數(shù)據(jù)包括檢驗工具零件標準,檢驗工具結構圖,樣品,圖片等信息。此外,有必要與客戶檢查工具工程師和產(chǎn)品質量工程師仔細溝通以征求他們的意見,以免造成彎路,并避免以后的設計計劃與客戶要求不一致或需要進行重大更改。
二)確定檢查工具的總體結構
在上述調查研究和數(shù)據(jù)綜合分析的基礎上,必須起草檢驗工具的設計計劃。必須構思和選擇以下內容:
1)車間的機械化和自動化程度
2)通用性,即確定其應用范圍以及是否可擴展
3)用于實現(xiàn)特定功能的原理和相應的機制,例如定位和夾緊的方法和機制以及檢測的方法和機制
4)檢查工具的基本組成和總體布局,主要是零件的組合
通常會提出不同的方案,從技術和經(jīng)濟兩個方面進行論證,然后選擇理想的方案
根據(jù)檢查工具設計的一般原則,可以將檢查工具的結構設計大致分為以下解決方案:
(1)確定定位計劃(2)確定夾緊計劃(3)確定產(chǎn)品放置計劃(4)確定底板類型,材料和熱處理(5)確定檢查計劃(6)確定處理設備
三)繪制檢查夾具圖案
繪制檢查工具的裝配圖
四)繪制檢查工具的零件主要是繪制檢查工具中非標準零件的工作圖。拆卸和繪制零件的順序與繪制總裝配圖的順序相同。每個零件必須在標準圖紙上分別繪制。 ,嘗試使用1:1的比例,從第一個角度投影圖片,然后按照國家繪圖標準進行繪圖。除了繪制圖形外,還應標出尺寸和公差,表面粗糙度,形狀公差,材料,熱處理和其他技術要求。
五)校對
對所有零件圖和總圖進行校對,從圖形,尺寸,準確性,技術要求等方面檢查正確性和合理性,以使零件圖和總圖充分協(xié)調。
六)繪制檢查工具數(shù)據(jù)
包括量具測量計劃圖,操作說明,MSA
檢查工具的設計中也有一個重點,必須符合人體工程學。作為測試設備,檢查工具需要由工人操作,因此設計必須符合工人的操作習慣,以使檢查工具更加實用,堅守一線。
設計過程中的人機工程學
人機工程學是將人,設備和環(huán)境視為一個系統(tǒng),利用生理,心理學,機械等相關學科知識,根據(jù)人和機器的條件和特點,合理分配人和機器的操作功能,并使他們彼此適應,從而為人們創(chuàng)造一個舒適安全的工作環(huán)境,以優(yōu)化工作效率。
設計時要考慮的主要因素是人體大小,人體力學,對各種信息做出反應的敏捷性等。人體工程學中設定的標準是機器和人體的大小,形狀和力是否匹配。 ,該機器是否光滑,使用方便,是否可以防止因操作過程中用戶誤操作而造成的意外傷害和危險。每個操作單元是否實用,每個組件的布置是否能夠毫無疑問地被理解,易于清潔,維護和維修。
在具體設計中反映出,有必要合理選擇操作姿勢。常見的操作姿勢是站立和坐著。站立姿勢活動范圍大,容易施加力。但是,需要精確觀察和閱讀的工作和活動范圍很小。對于手動操作,請選擇坐姿。工作臺的高度應設置為與人才比例相匹配。站立姿勢的工作臺高度為人體高度的10/19(通常為800mm)汽車檢具,坐姿的高度為7/17.
在設計手柄時,請注意手柄操作所需的力和手的移動范圍不應太大,并且手柄的形狀應便于操作和施力。
產(chǎn)品的取放應考慮正確的手動習慣。通常,左手進行輔助活動,而主力在右手。因此,檢查工具的結構必須具有合理的移動空間,以利于右手操作。
檢查夾具的人體工程學
1.考慮到所有檢查工具的正常手柄,堅固耐用的外形
2.盡可能使用以防止意外沖擊損壞檢查工具的零件
3.當轉臂過長時,考慮到操作的安全性,增加了限位銷和緩沖裝置以避免潛在的安全隱患
4.有兩個以上的旋轉機構彼此相鄰。設計要求轉動支架的方向和水平方向相同(或以90度為增量進行偏轉),并且測量時應確保轉動機構的高度一致,并且轉動機構的轉動中心應與轉動中心一致。低于模擬塊的最低點,以避免干擾零件