檢具知識培訓(xùn)教材

檢具基礎(chǔ)知識培訓(xùn)

一、 定義：

什么是工裝夾具、治具量具、檢具

工裝，即工藝設(shè)備：指制造過程中使用的各種工具的總稱。包括工具/夾具/模具/測量工具/檢查工具/輔助工具/裝配工具/工位器具等。Tooling是它的總稱。工裝分為專用工裝/通用工裝/標準工裝（類似于標準件）夾具：顧名思義，用于夾持工件（或引導(dǎo)刀具）的裝置。

模具，一種用來限制生產(chǎn)物體形狀和尺寸的裝置。

機械制造中使用的刀具、工具，基本上都是用來切割金屬材料的，所以

術(shù)語工具通常被理解為金屬切削

輔助工具，一般是指用來連接刀具和機床的工具。鉗工工具檢具設(shè)計，是各種鉗工工作中使用的工具的總稱。工作站電器，用于在工作場所或倉庫中存放生產(chǎn)物品或工具的各種設(shè)備。

Fixtures，制造工具，有時也指tooling，有時也指fixture，一般臺灣/韓國/日本等電子公司使用。

夾具屬于工裝，工裝包括夾具，屬于從屬關(guān)系。

測量工具：任何用于獲得測量結(jié)果的設(shè)備，包括用于測量通過/失敗的設(shè)備

檢驗工具：生產(chǎn)中用于檢驗的設(shè)備。

檢具是專為便于量產(chǎn)時的質(zhì)量檢驗而設(shè)計的專用檢具。

檢測工具比使用通用量具更省時省力

檢具分總成檢具和零件檢具

2、零部件供應(yīng)商的職責

A. 零件供應(yīng)商應(yīng)直接負責檢具采購過程的所有要素。此外，零件供應(yīng)商必須保存所有相關(guān)活動的文件。

B. 供應(yīng)商應(yīng)確保檢具滿足以下條件：

1.時間安排要符合整個項目的時間節(jié)點。

2. 與被測部分的使用功能一致。

3.通過遵循定位參考計劃，檢測工具符合被測零件的幾何尺寸和公差圖紙（GD&T）。

3.1 注意：供應(yīng)商必須驗證檢查工具上是否需要一個塊。（例如在

帶或不帶尼龍扣）

4. 所有關(guān)鍵產(chǎn)品特性（KPC：合理

預(yù)期的變化可能足以影響產(chǎn)品安全或符合政府標準或法規(guī)，

或可能足以影響顧客對產(chǎn)品滿意度的產(chǎn)品特性）、產(chǎn)品質(zhì)量特性（PQC：指那些特殊特性：顧客滿意與其整個公差范圍一致，但一旦超出規(guī)格，顧客損失將急劇上升 容差范圍內(nèi)的變化 差異輕微影響客戶滿意度，一旦超過容差，將嚴重影響客戶滿意度的衡量。

5. 所有 KPC、PQC 都應(yīng)使用定量數(shù)據(jù)采集設(shè)備，并且

它們必須固定在量具上。這些設(shè)備必須滿足測量系統(tǒng)分析 (MSA)

所有的要求。

6.應(yīng)有分辨被測部位相對標稱值變化的能力。

三、檢具設(shè)計 方案用文字描述需求

KPC、PQC 要求。我需要人員啟動！設(shè)置檢具工程師，教師檢具設(shè)計流程Q，商檢具采購邀請：

然而，這種下游信息設(shè)計概念應(yīng)該使用其他位置的零件和||base|/檢查工具

（即零風箏的位置） 當焊接組件的位置和中間放置在中間平面上時，所附基準墊的基準平面圖應(yīng)與幾何尺寸和公差圖紙一致。您可以使用進程監(jiān)控點。(? 用于關(guān)閉

以下特點是檢驗工具零件的嚴密性。

: 功能線

用文字描述

設(shè)計初審的目的是建立一個master

尺寸描述，但可以依賴

設(shè)置同車位/拼裝模具第一方向位置：模具中框可增量安裝

檢查PC零件的產(chǎn)品質(zhì)量特性（PQC），通過

C. 供應(yīng)商應(yīng)建立并保持形成文件的程序以控制測量系統(tǒng)。

序列。此文件應(yīng)包含檢查工具：

1. 尺寸測量報告，使用坐標測量機（CMM）。

2. 項目變更文件。

3. 檢測工具的重復(fù)性和再現(xiàn)性分析。

4.

檢具設(shè)計圖片。

供應(yīng)商應(yīng)保持更新檢具設(shè)計和檢查夾具變化的記錄。無論檢具是否

當涉及影響時，變更記錄應(yīng)反映產(chǎn)品設(shè)計變更的程度。

供方應(yīng)及時解決設(shè)計問題。設(shè)計和制造商應(yīng)及時通知問題。原始檢測工具成本的任何更改必須得到OEM采購部門的批準。

. 過程

? 過去經(jīng)常發(fā)生工藝劣化的領(lǐng)域

6. 所用材料應(yīng)根據(jù)檢具的用途和環(huán)境而定檢具設(shè)計，確保零件在當前生產(chǎn)的有效期內(nèi)

功能性、可重復(fù)性和再現(xiàn)性。

7. 匹配或相鄰部分的輪廓形狀或線條特征。人體工效學(xué)，被測部分

組裝和拆卸

在產(chǎn)品表面選擇一個位置。, 零件名稱，零型。3 外：必須三視圖繪制，并必須在量規(guī)上標出與量規(guī)設(shè)計圖編號相對應(yīng)的截面的被測件輪廓圖（虛線）。

復(fù)制材料”，（例如角架、堆疊

擋塊、鉸鏈、導(dǎo)板、螺釘

C、定位基準孔的定位裝置：

1. 不作為定位方向的銷不能限制在指定定位參考以外的任何方向測量的零

動作片。在這種情況下，可以使用導(dǎo)軌或活動部件，讓被測部件沿非定位方向移動。但僅使用高精度導(dǎo)軌不會影響指定定位裝置的定位精度。

2. 對于定性檢驗工具的檢驗針，應(yīng)充分利用最大允許公差。

可以用了

檢具上用于檢測被測件的定位裝置應(yīng)在最大物理條件下制造。

相應(yīng)的定位銷可以安裝在導(dǎo)向板或活動件上，以允許在非定位方向上移動。

3. 無論定量檢具所有參考定位銷的尺寸大小，

并在指定的定位參考方向準確定位被測件。意識到這種情況

輕松，三

四、檢驗包圖號，

1 表面和/或編號和頁碼。這條線應(yīng)該足以容納 4 個釘子和鑰匙等。')_

PQC 到

5.檢具設(shè)計 必須由客戶認可的軟件生成。

一般概念翻譯為：將是

一、 在第一個的固定維空間中是第二個

一種方法是使用彈簧座錐銷，它安裝在導(dǎo)軌或活動部件上，

確保在非定位參考方向上移動。

D、注意靠近點焊、縫焊或分型面的定位基準。如果這些定位基準

如果不能遷移，為了便于檢具的重復(fù)性和再現(xiàn)性分析，這些檢具

基準件必須與點焊、縫焊或分型面（定位基準上的槽或孔）有一定的間隙。

E.在檢具設(shè)計中，應(yīng)確定用于被測件檢驗的每個檢驗工具部件，包括測量針的尺寸。此外，應(yīng)標識所有可拆卸和可互換的量具零件，并應(yīng)注明其相關(guān)功能。

可互換零件的要求是：

1. 定位銷襯套必須由淬火鋼制成；

2. 有永久句柄。

3.可互換的零件必須放在固定在檢具底板上的儲物箱中。

F、當使用高度測量工具評估被測部分時，應(yīng)考慮尺寸大于

1. 在2m的基面上做定位切割線（如網(wǎng)格線）。

G.為保證從制造到認證的尺寸測量的一致性，設(shè)計應(yīng)包括

指示坐標測量的參考起點。這些點可以是工具球、銷、零

基地上的街區(qū)或其他清晰可辨的區(qū)域。

H. 檢具設(shè)計 不在圖中

需要標注重復(fù)或者左右對稱，在實踐中是可行的

當時，只需指出獨特的、片面的細節(jié)，并添加正確的

“中心軸是對稱的”。

N. 對檢具設(shè)計 的任何更改應(yīng)在第一頁右上角的更改通知欄中以字母數(shù)字字符的順序指示，并應(yīng)在整個設(shè)計中適當?shù)厝Τ?。每個變更項都應(yīng)該有一個對適當 EWO（工程工作）的簡短引用

Order) 工程工單或工程變更編號的變更說明。

五、 檢具制造要求

A、所有定位基準、檢測件、卡盤和可互換的零件都應(yīng)在檢具上清楚標明。

B. 使用說明書和/或操作順序應(yīng)牢固地附在量具上。這些說明

必須與檢具設(shè)計中的數(shù)字一致。

C、22kg以上的檢查工具建議使用吊環(huán)螺栓作為吊耳。

D 所有焊接部件都應(yīng)消除應(yīng)力。

E. 所有可移動和可互換的部件，如手柄和測量銷，應(yīng)永久固定

附在檢查工具上。建議使用自固定裝置或可伸縮的連接電纜。

F. 將量具的所有非檢查表面涂成中度藍色。

G. 檢具制造公差

1.，一般準則

一種。用于在量具上定位被測件的所有定位基準的位置公差必須為

極限在±).10mm以內(nèi)。

灣 用于檢測被測件的檢具的所有部件包括檢針和襯套，以及用于電子測量裝置的部件等。檢具上的位置公差必須限制在

±).10mm以內(nèi)。

C。用于檢查產(chǎn)品的表面輪廓特性，使用檢查工具類型進行齊平/塞子檢查

擋塊位置公差應(yīng)限制在±0.15mm 以內(nèi)。

d. 用于檢測產(chǎn)品的周邊輪廓特性，采用周邊齊平/堵頭檢測的檢測工具類型

擋塊位置公差應(yīng)限制在±0.15mm 以內(nèi)。

e. 檢具上模板的公差應(yīng)限制在±0.20mm以內(nèi)。

F。用作目檢參考的公差應(yīng)在±0.50mm 以內(nèi)。

2.當產(chǎn)品特性偏離上述規(guī)格時，可采用檢具的公差

1/10 標準。在產(chǎn)品圖紙上標記特定產(chǎn)品特性公差的 1/10。

用于檢查夾具的制造公差。

H. 應(yīng)附各檢具

指示以下信息的金屬標志（當需要時）

更新）：

- 測試部分的名稱。

- 要測試的零件號。

? 工程變更級別。

? 型號、年份和用途。

? 制造商名稱。

制造時間

六、 檢驗工具批準要求

A. 在向受試件供應(yīng)商申請批準之前，制造商應(yīng)進行檢查和確認

使用書面報告來證明成品檢驗工具的質(zhì)量。

B、保證至少應(yīng)包括以下內(nèi)容：定位基準、檢具功能

特性（如數(shù)據(jù)采集裝置、液位檢測、支撐點、檢測銷、定位銷、匹配零件的代表性結(jié)構(gòu)球等）。它還包括可互換的定位基準塊。

七、 檢查夾具重復(fù)性和再現(xiàn)性要求

A. 定位參考程序重復(fù)性的初步評估；

1. 在進行檢驗工具的重復(fù)性和再現(xiàn)性研究時，

定位參考面的每個面定價3點。被測件上的選定點應(yīng)盡可能遠離定位基準。

2. 可能需要更多的測量點，這取決于被測零件的尺寸和被測零件的剛度。

B.均值和極差法是一個可以確定測量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性的數(shù)字。

學(xué)習(xí)方法。

在均值和極差法研究中判斷重復(fù)性和再現(xiàn)性的標準指南：

1.錯誤

都可以接受

2.錯誤》10%,

實際應(yīng)用的重要性、量具成本、維修成本等。

系統(tǒng)。嘗試找出問題并改正

八、維護要求

A、根據(jù)QS9000要素4.11，為保證在當前生產(chǎn)的有效期內(nèi)測量系統(tǒng)的有效性，零部件供應(yīng)商應(yīng)對檢具進行定期和有計劃的維護（根據(jù)使用情況）。

B. 無論正在進行的變化是否影響檢查工具，

零件供應(yīng)商必須以最

檢測工具的相關(guān)記錄針對新的工程級別不斷更新。當工程變更確實影響檢具時，必須對檢具進行修改、重新認證，并對檢具的重復(fù)性和再現(xiàn)性進行研究。

定位基準的選擇

定位基準的正確選擇是制定機械加工程序和進行夾具設(shè)計

重要的。定位基準分為細基準和粗基準。在初始過程中，只能使用未添加的空白表

表面作為定位基準，該基準稱為粗基準。用加工面制成的定位基準稱為精基準。

3.

Error>30%，必須改進檢查工具

S'QE 墻壁和內(nèi)部工具對

定量數(shù)據(jù)用于質(zhì)量控制

影響再現(xiàn)性研究的KPC和生產(chǎn)的再現(xiàn)性和再現(xiàn)性的修改后應(yīng)進行一次重復(fù)檢查

2

在設(shè)計工藝規(guī)范的過程中，根據(jù)零件工作圖，先選擇細基準，再選擇粗基準時

基準。整個過程必須統(tǒng)一考慮，第一個過程必須為后續(xù)過程創(chuàng)造條件。

1. 選擇一個精致的基準

選擇優(yōu)良基準應(yīng)掌握五項原則：

(l) 基準重合原則

以設(shè)計基準為定位基準，避免基準錯位誤差，

(2) 標準統(tǒng)一原則

選擇一個統(tǒng)一的定位基準來加工工件上的每個加工面。避免基準轉(zhuǎn)換

由此產(chǎn)生的誤差有助于確保每個表面的位置精度，簡化工藝規(guī)程，縮短夾具設(shè)計和制造的生產(chǎn)準備周期。

典型的標準統(tǒng)一原則是軸類零件、圓盤零件和盒體零件。軸

精度基準是軸兩端的中心孔。齒輪是典型的圓盤零件。中心孔和端面常作為精加工基準，而箱體常以一個平面和平面上的兩個定位孔作為精基準。.

（3）保證工件定位準確、裝夾安全可靠、操作方便、省力的原則

測量系統(tǒng)（用來獲得代表產(chǎn)品或過程特性的數(shù)值的系統(tǒng)稱為測量系統(tǒng)。測量系統(tǒng)是與測量結(jié)果相關(guān)的儀器、設(shè)備、軟件、程序、操作者和環(huán)境的集合) 分析(Measurement Systems Analysis) 一、 測量系統(tǒng)應(yīng)該具備的統(tǒng)計特征

測量系統(tǒng)必須處于統(tǒng)計控制之下，這意味著測量系統(tǒng)中的變異只能是

由普通原因而不是特殊原因引起。這可以稱為統(tǒng)計穩(wěn)定性。測量系統(tǒng)的變異必須小于制造過程的變異。

偏差應(yīng)小于公差帶。測量精度應(yīng)高于過程變異和公差帶的較高精度，測量精度應(yīng)為過程變異和公差帶的較高精度的十分之一。

測量系統(tǒng)的統(tǒng)計特性可能會隨著被測項目的變化而變化。如果是這種情況，那么

測量系統(tǒng)的最大變差應(yīng)小于過程變差和公差帶中的較小者。量具重復(fù)性（AV）：指同一評價人使用同一測量儀器多次測量同一零件的同一特性時所得到的測量值（數(shù)據(jù)）的變化。

Gauge reproducibility (EV)：指不同的評價者使用相同的測量儀器進行的測量

平均值的變化是針對同一零件的相同特性測量的。

穩(wěn)定性：是指測量系統(tǒng)在一定時間內(nèi)測量同一參考或零件的單個特性時所得到的測量值的總變化。

結(jié)果分析：

當重復(fù)性 (AV) 變化值大于再現(xiàn)性 (EV) 時。量具的結(jié)構(gòu)需要設(shè)計，以增強量具的夾持或零件（檢查點）的定位方式需要改進。量具要保養(yǎng)嗎？

當再現(xiàn)性 (EV) 變化值大于重復(fù)性 (AV) 時。

操作人員應(yīng)加強對量具操作方法和數(shù)據(jù)讀取方法的教育，明確制定或修訂操作標準。

可能需要一些夾具來幫助操作員在使用測量工具時更加一致。

量具和夾具的校準頻率必須在進廠送修后由測量系統(tǒng)進行分析。

并做個記錄。

六點定位原理

尚未定位的工件的位置是不確定的。如圖3-29所示，

將未定位的工件（長方體）放置在直角坐標系中。長方體可以在不同位置沿X、Y、Z軸移動，也可以繞X、Y、X軸旋轉(zhuǎn)。

移動有不同的位置，分別用、、和表示。

用于描述工件位置的不確定性...

自由程度。其中，稱為工件沿X、Y、Z軸的運動自由度，，

稱為工件繞X、Y、Z軸旋轉(zhuǎn)的自由度。

^13-29 如何定位工件，"Nang EJU JX

工件的正確定位首先要限制工件的自由度。假設(shè)空間中有一個固定點，長方體的底面與該點接觸，則長方體沿Z軸的運動自由度為

被限制了。如果如圖 3-30 所示設(shè)置六個固定點，則長方體的三個面與這些點保持接觸，長方體的六個自由度都受到限制。XOY平面在哪里

三角分布上的三個點限制了三個自由度；在 YOZ 平面上

水平放置的兩個點限制了兩個自由度；XOZ 平面中的一點限制了一個自由度。限制三個或更多自由度稱為主要定位基準。

圖3-30 長方體定位時的支撐點分布

這種利用適當分布的六個支撐點來限制工件六個自由度的原理稱為

這就是六點定位原理。

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。例如，圖 3-30 中 XOY 平面內(nèi)的三個點不應(yīng)在一條直線上。同樣，YOZ平面內(nèi)的兩點也不應(yīng)垂直排列。六點定位原理是工件定位的基本原理。在實際生產(chǎn)中用于支撐具有一定形狀的幾何體。這些用于限制工件自由度的幾何體是定位元件。常見定位元件可限制的自由度如表3-10所示。

拱出足位墓面

元素

位置圖

定位元件

特征

受限自由度

0毫升

寬

升

F -*

xt Y, Z

X, Y

狀態(tài) 0B 列

面條

設(shè)置狼姿勢

半衛(wèi)

錐套

短袖

長袖

柏

1 一囿宦錐袖

2—活動諾套

5、Y、Z

鉻

支撐板

支撐釘

￥陰影塊

任何支持板或

兩個T支撐燈

* V? 堵塞

一種

X, z

* F

X, z

X, z

工件應(yīng)限制的自由度數(shù)由工件的加工要求決定

工件定位時，必須限制影響加工精度要求的自由度；不影響加工精度要求的自由度可限制或不限制，視具體情況而定。

根據(jù)工件的加工要求，確定工件必須限制的自由度，是工件定位首先要解決的問題。

例如，圖3-31所示為壓板導(dǎo)槽加工示例。由于需要槽深方向的尺寸A 2 ，所以需要限制Z方向的移動自由度；因為要求凹槽底面與C面平行，所以必須限制繞X軸轉(zhuǎn)動的自由度和繞Y軸轉(zhuǎn)動的自由度；保證凹槽長度A 1，所以X方向的運動自由度應(yīng)該受到限制；由于導(dǎo)向槽應(yīng)位于壓板中心并與長圓孔一致，因此應(yīng)限制Y方向的運動自由度和繞Z軸旋轉(zhuǎn)的自由度。這樣，在加工導(dǎo)槽時，所有六個自由度都應(yīng)該受到限制。這種六個自由度都受到限制的定位方法稱為完全定位。

如果用平面磨床磨削圖3-31中的導(dǎo)板，則要求保證板厚B，加工面應(yīng)與底面平行。此時根據(jù)加工要求只需要限制三個自由度即可。這種根據(jù)零件的加工要求實際限制在六個自由度以下的定位方法稱為不完全定位。

例如，當工件在某一工序中加工時，根據(jù)零件的加工要求應(yīng)限制的自由度為基礎(chǔ)的無限制定位方法稱為欠定位。零件加工中不允許定位不足。

圖 3-32 過定位異常

如果某一自由度同時受到多個定位元件的限制，這種定位方法稱為過定位或重復(fù)定位。如圖 3-32 所示，一個零

零件的自由度上有左右兩個支撐點，導(dǎo)致定位過度。喜歡

圖 3-33 顯示了齒坯定位的示例。圖a是短銷和大平面的定位，大平面限制了三個自由度，短銷限制了兩個自動

度數(shù)，沒有過度定位；圖b是長銷和小平面的定位，長銷限制了四個自由度，小平面限制了一個自由度，所以沒有過度定位；圖c是長銷和大平面。平面定位，長銷限制

,,,四

一自由度大平面限制，三自由度受兩個定位元件限制，因此發(fā)生過定位。

由于過位的影響，可能會出現(xiàn)無法加載工件，工件或夾具變形，損壞工件正確定位的情況。因此，當出現(xiàn)超位定位時，應(yīng)采取有效措施消除或減少超位定位的不利影響。

消除或減少過定位不良影響的措施一般有兩種： 1、改變定位裝置的結(jié)構(gòu)

如圖3-34所示，球面墊圈的使用消除了兩個自由度的重復(fù)限制，避免了過度定位的不利影響。

2. 改善工件及夾具相關(guān)面

位置精度

(s)

(四)

圖3-33 超位情況分析

圖3-34 通過改變定位設(shè)備結(jié)構(gòu)

過度定位

如圖3-33d和e所示，如果你能提到

高科技工件的內(nèi)孔與端面的垂直度，以及定位銷與定位平面垂直度的提高，也可以減少過度定位的不利影響。

三、定位基準的選擇

根據(jù)工件的加工要求確定工件時

在應(yīng)該限制的自由度數(shù)之后，往往有幾個定位基準可供選擇，用于限制某個自由方向。這時候就提出了如何正確選擇定位基準的問題。

定位基準有粗基準和精基準。

觀點。在最初的加工過程中。只有毛坯上未經(jīng)加工的表面才能作為定位基準，該表面稱為粗糙基準。以加工面作為定位基準稱為精基準。

(一）粗基準的選擇

選擇粗略參考時。主要考慮兩個問題：一是保證加工面與未加工面相互位置精度要求；二是合理分配每個加工面的加工余量。具體選擇時參考以下原則：