檢查夾具設計

關于小型車身沖壓件檢驗工具設計的一般方法和步驟的評論：0瀏覽次數(shù)：1345次mouldbbs發(fā)表于2008-05-26 19:58一、簡介車身沖壓件，子組件（通過沖壓件焊接將車身框架，各種內部零件等統(tǒng)稱為車身面板，面板的制造質量對整車的質量影響很大，尤其是汽車和各種乘用車的焊接生產對于汽車制造商來說，對其質量進行檢查已成為不可或缺的工作，在國內，對于重要的小型沖壓件，通常使用專用的檢查裝置（簡稱檢查裝置）作為主要檢查手段。控制過程之間的產品質量美國，德國和日本等汽車工業(yè)高度自動化的國家已經開始采用在線測試設備來快速有效地響應產品質量問題。我國的上海大眾汽車制造有限公司于2001年引進了兩套在線檢測設備，但由于技術和管理原因，尚未得到有效利用。而且，由于在線檢查設備的高成本和技術要求，在我國很難普及。應用于小型車身沖壓件的檢測近年來，隨著汽車和客車行業(yè)的飛速發(fā)展，車身面板檢測工具已在國內汽車工業(yè)中得到廣泛應用。國家經貿委已將檢查工具的生產能力列在車輛企業(yè)生產條件評估程序中。因此，操作簡便，檢測精度高的專用檢測工具的設計與制造已成為許多汽車制造商迫切需要解決的問題。

二、小型沖壓件檢查工具的組成和特點小型沖壓件檢查工具主要由底板組件，檢查體，型材，主副定位銷組成。夾緊裝置（見圖1）。主要要素是工件形狀的位置（包括工件的輪廓和曲面的形狀等），具有孔，法蘭等特征。在檢查工具的設計中，尺寸參考通常放置在車身坐標系中，在X，Y和Z方向上每100mm繪制一條坐標線，并使用參考塊和底板上的參考孔建立坐標系。檢查工具的坐標系，大多數(shù)車身沖壓件具有空間彎曲的表面和許多局部特征，并且具有非軸對稱和剛性差的特征，因此，定位，支撐和支撐照明比較困難。目前，大多數(shù)車身沖壓件檢查都是由CNC機床根據(jù)數(shù)字模型和預定的加工程序自動完成的，一次即可自動完成所有需要加工的表面和孔。檢驗材料大多為環(huán)氧樹脂，檢驗專用設計完成后，根據(jù)檢驗專用確定底板組件的位置和尺寸，并在需要檢驗的關鍵部位設置橫截面模型。三、量具設計的一般步驟（一）工件和特定檢查設計建模首先必須參考零件圖紙分析工件，進行檢查工具的初步設計，確定參考表面，檢查工具的不平整度，檢查部分，定位表面等，并簡單地繪制其二維示意圖在檢查工具的設計中，檢查特定設計模型是關鍵，直接影響檢查工具是否可以準確地檢測出由于車身蓋自由曲面的特性，當前的建模方法是“從物體反向搜索”。

反向搜索是一種基于現(xiàn)有工件或物理原型構造具有特定形狀和結構的原型模型，使用激光掃描儀收集數(shù)據(jù)以及經過數(shù)據(jù)處理和三維重建后的方法。我們使用激光掃描儀掃描標準工件表面，主要基于點云收集工件表面特征信息，將點坐標轉換為車體坐標，并使用二合一軟件處理該點信息，以獲得工件的特征曲線。工件表面，生成最終的自由曲面模型；同時，可以通過從點云到曲面的最大和最小距離來檢測生成的原型模型。應當注意，此時獲得的模型是沒有厚度的薄片模型。必須根據(jù)掃描儀掃描的表面將模型區(qū)分為工件的內表面或外表面，這對于檢查特定設計特別重要。為了通過檢查工具對工件的自由表面進行檢查，通常將檢查表面和工件的內表面之間的恒定間隙保持在約2-3mm的恒定間隙。根據(jù)設計的表面數(shù)字模型，數(shù)控加工機床可以滿足更高的精度要求。在檢查過程中，可以使用專用測量工具通過測量表面的往復運動來測量工件表面的偏差。有兩種主要方法可檢測工件的外輪廓。在設計相應的檢查工具時：①檢查表面沿工件的外輪廓切向向外延伸約20mm； ②沿工件外形的法線方向向下延伸約20mm。在通用CAD軟件（例如UG）中，將工件表面向內偏移2-3mm（如果生成的工件模型是外表面，則在偏移時增加工件的厚度），然后沿切線或法線移動該表面。輪廓的延伸為20mm以獲取檢查體的檢查表面，然后將其延伸到參考平面一定距離以成為檢查體模型。

由于車身面板的復雜性，在生成檢查表面時通常需要將上述兩種方法結合起來，但是對于某些特殊的輪廓，這仍然很難實現(xiàn)。圖2顯示了復雜形狀的處理示意圖。在圖中，發(fā)動機支座的工件表面顯然在兩個地方自相交和干涉。為了確保檢測到工件的主輪廓，犧牲了具有垂直高度差的拐角處的檢測，以進行檢查，如圖所示。最后，對于特定表面，在被檢表面上沿工件輪廓以3mm的間隔形成雙劃線，以便于檢測工件輪廓。當然，在檢查工具（尤其是檢查設備）的設計中會遇到很多類似的問題，有必要對檢查工具原理的滲透理解和經驗進行處理。 （[K5]橫截面模板的設計和建模。通常通過橫截面模板實現(xiàn)對工件關鍵表面的檢測。量規(guī)的橫截面模板分為兩種類型：旋轉型當橫截面模板的跨度超過300mm時，為確保在垂直方向上的檢測精度，通常將其設計為插入式，檢查表面檢測工件的內表面，橫截面模板用于檢測關鍵截面的外表面，工作表面距離通常為：工件的外表面為2-3mm，建模方法與量具表面相似。截面模型的截面模型通常是金屬，例如鋼或鋁，工作表面部分可以由鋁或樹脂制成，表面復雜的截面模型正在旋轉，或者在插入過程中會產生干擾檢具設計，可能是在實際設計中進行了改進，如圖3所示。

如果將其設置為插件部分模板，則會干擾工件的定位銷；如果設置為單旋轉型，由于工件本身的多重折疊，會干擾檢查體或工件，因此設計成兩個獨立的零件。旋轉截面模型可以滿足綜合要求檢查。 （[K6]工件的定位和夾緊。正確，正確地定位工件是進行精確測量的基礎。車身蓋在檢查工具上的定位方法主要由定位孔和夾緊頭或夾緊來完成。隨著檢測工具在車身制造中的廣泛應用，杠桿式活動夾頭和永磁體都有一系列產品可供選擇，活動夾頭還配備有支架或不同類型和尺寸的支架。大多數(shù)車身罩上都有主定位孔和輔助定位孔，主定位銷通常是圓柱銷（圓孔）或菱形銷（腰孔），以限制X和Y方向的自由度；輔助定位銷是錐形銷或菱形銷釘，以便限制ZXY Z四個方向的自由度。定位孔在檢查主體上的位置（取決于定位銷襯套），并給出定位孔的主體坐標。同時，在工件上設置定位墊片和活動卡盤，使其具有良好的剛性和合理的分布，以確保工件的牢固定位。在設計中應盡量減少夾緊點的數(shù)量，以確保活動夾頭在工作時不會與其他零件發(fā)生干擾，并考慮到了工人的情況。操作方便，最后給出了定位墊片上表面中心的體坐標。對于只有一個定位孔的工件，由于主定位孔只能限制兩個自由度，因此定位墊圈還起到限制工件自由度的作用。為了防止工件圍繞主定位銷旋轉（請參見圖4）（圖四））檢具設計，底板組件設計為沿檢查體上表面的參考平面拉伸一定距離，因此確保最低點大于150mm的厚度以確保檢查?；炷辆哂凶銐虻膹姸龋瑫r嘗試使檢查混凝土的底面（即混凝土的上表面（底面））地板裝配體，位于身體坐標系的整數(shù)位置。

檢查主體的底板組件通常由底板，槽鋼（必要時在中間進行加工），定位塊和萬向輪組成?；逵蓹z查機構固定后，可以根據(jù)實際情況選擇其他組件。標準模型。 （[K9]孔檢查。在車身沖壓件中需要單獨檢查許多重要的孔和法蘭。在檢查工具的設計中，通常將1mm厚的凸臺添加到檢查車體的上表面。凸臺和工件孔的中心在同一軸線上，直徑比孔直徑大5mm，并且在凸臺上使用雙重劃線方法（請參見圖5）。）。四、結論在較大的車身覆蓋件中，由于形狀復雜，尺寸龐大，難以快速獲得大量準確的信息，因此相對較高，該定位孔用作塞規(guī)的檢查。生產成本高，檢查對象一、的靈活性差，已逐漸被先進的自動檢查方法（例如在線檢查系統(tǒng)）取代，但對于批量生產的小型沖壓件的檢查，中國的汽車制造商仍然依靠這種檢查工具。資料來源：機床行業(yè)