檢具設(shè)計(jì)[3P] [189KB] .pdf 3頁

關(guān)于小型車身沖壓零件的一般方法和步驟的評論檢具設(shè)計(jì)：0瀏覽次數(shù)：1345次Mouldbbs發(fā)表于2008-05-26 19:58一、簡介車身沖壓零件，子組件（通過沖壓焊接）零件車身框架，各種內(nèi)部零件等統(tǒng)稱為車身覆蓋件，覆蓋件的制造質(zhì)量對整車質(zhì)量，尤其是汽車和各種乘用車的焊接生產(chǎn)以及汽車的質(zhì)量有很大影響。整車外觀的質(zhì)量檢查已成為汽車制造商必不可少的工作，在國內(nèi)，對于重要的小型沖壓件，一般采用專用的檢查裝置（簡稱檢查裝置）作為控制車輛的主要檢查手段。流程之間的生產(chǎn)質(zhì)量：美國，德國，日本和其他汽車工業(yè)高度自動(dòng)化的國家都已開始采用在線測試設(shè)備來提高效率快速，迅速地響應(yīng)產(chǎn)品質(zhì)量問題。我國的上海大眾汽車制造有限公司于2001年推出了兩套在線檢測設(shè)備，但由于技術(shù)和管理原因，以及在線檢測設(shè)備的高昂成本和技術(shù)要求，未能有效使用。在我國很難通用。它適用于小型車身沖壓件的檢查。近年來，隨著汽車和客車行業(yè)的快速發(fā)展，車身面板檢查工具已在國內(nèi)汽車工業(yè)中得到廣泛使用。國家經(jīng)貿(mào)委已將檢查工具的生產(chǎn)能力列入了車輛企業(yè)生產(chǎn)狀況評估程序。因此，具有操作簡便，檢測精度高的專用檢查工具的設(shè)計(jì)與制造已成為許多汽車制造商亟待解決的問題。二、小型沖壓件檢查工具的組成和特點(diǎn)小型沖壓件檢查工具主要由底板組件，檢查體，型材，主副定位銷和夾緊件組成。設(shè)備（請參見圖1）。

檢測的主要元素是工件的形狀（包括工件的輪廓和曲面的形狀等）以及孔和法蘭等特征的位置。對于檢具設(shè)計(jì)，通常將尺寸參考放置在身體坐標(biāo)系中，并在X，Y和Z方向上每100mm繪制坐標(biāo)線，并使用底板上的參考塊和參考孔建立坐標(biāo)系。量規(guī)的坐標(biāo)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，支撐和夾緊是困難的。目前，大多數(shù)車身沖壓件均由數(shù)控機(jī)床根據(jù)數(shù)字模型和預(yù)定的加工程序進(jìn)行檢查，以自動(dòng)完成一次需要加工的所有表面和孔。用于檢查的大多數(shù)材料是環(huán)氧樹脂。檢驗(yàn)設(shè)計(jì)完成后，根據(jù)檢驗(yàn)細(xì)節(jié)確定底板組件的位置和尺寸，并在要檢驗(yàn)的關(guān)鍵部位建立截面模型。三、檢具設(shè)計(jì)通用步驟（一）工件和檢查的特定設(shè)計(jì)模型首先參考零件圖紙，初步草圖檢具設(shè)計(jì)計(jì)劃分析工件，確定參考表面，檢查工具的不平整度，檢查截面，找到其表面等，并簡單地繪制其二維示意圖在檢驗(yàn)工具的設(shè)計(jì)中，檢驗(yàn)的具體設(shè)計(jì)模型是關(guān)鍵，直接影響檢驗(yàn)工具能否準(zhǔn)確地檢測出質(zhì)量因?yàn)檐嚿砩w主要是自由形式的特征，所以“逆向搜索”是目前的通用建模方法，逆向搜索是使用激光掃描儀基于現(xiàn)有的工件或原型收集數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和處理。三維重建時(shí)，結(jié)構(gòu)具有特定形狀的方法是該結(jié)構(gòu)的原型模型。

我們使用激光掃描儀掃描標(biāo)準(zhǔn)工件表面，主要基于點(diǎn)云收集工件的表面特征信息，將點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為車身坐標(biāo)，并使用表面處理軟件將點(diǎn)信息處理為獲取工件的表面以生成最終的自由曲面模型；同時(shí)，可以通過從點(diǎn)云到曲面的最大和最小距離來檢測原始模型。應(yīng)當(dāng)注意，此時(shí)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(nèi)表面或外表面，這對于檢查特定設(shè)計(jì)特別重要。為了通過檢查工具對工件的自由表面進(jìn)行檢查，通常將檢查表面和工件的內(nèi)表面之間的恒定間隙保持在約2-3mm的恒定間隙。根據(jù)設(shè)計(jì)的表面數(shù)字模型，數(shù)控加工機(jī)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(fù)運(yùn)動(dòng)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(shè)計(jì)相應(yīng)的檢查工具時(shí)：①檢查表面沿切線方向沿工件的外輪廓向外延伸約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(nèi)偏移2-3mm（如果生成的工件模型是外表面，則在進(jìn)行偏移時(shí)增加工件的厚度），然后沿切線方向移動(dòng)該表面或輪廓的正常延伸為20mm，以獲得檢查體的檢查表面，然后將參考平面拉伸一定距離以作為檢查體模型。

由于車身面板的復(fù)雜性，通常需要將上述兩種方法結(jié)合起來生成檢查表面，但是對于某些特殊輪廓，這仍然很難實(shí)現(xiàn)。圖2顯示了復(fù)雜形狀的處理示意圖。在圖中，發(fā)動(dòng)機(jī)支架的工件表面顯然在兩個(gè)地方自相交并且相互干涉。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(jìn)行檢查，如圖所示。對于特定表面，最后以3mm的間隔使檢查表面沿工件輪廓雙線，以方便檢查工件輪廓。當(dāng)然，在檢查工具（特別是檢查設(shè)備）的設(shè)計(jì)中會(huì)遇到很多類似的問題，有必要對檢查工具的原理有深入的了解和經(jīng)驗(yàn)。 （[K14]橫截面模板的設(shè)計(jì)和建模。通常通過橫截面模板實(shí)現(xiàn)對工件關(guān)鍵表面的檢測。檢查工具的橫截面模板分為兩種：旋轉(zhuǎn)型式和插入式。橫截面模板的跨度超過300mm時(shí)，為確保垂直方向的檢測精度通常設(shè)計(jì)為插入式檢具設(shè)計(jì)，檢查表面檢測工件的內(nèi)表面和十字形截面模板橫跨工件的外表面以檢測關(guān)鍵截面的外表面，通常工作表面距離工件的外表面為2-3mm，建模方法與檢查表面相似截面模型的板材通常是金屬，例如鋼或鋁，工作表面部分可以由鋁或樹脂制成，復(fù)雜表面的截面模型是旋轉(zhuǎn)的或插入期間會(huì)發(fā)生干擾。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，可以分段進(jìn)行加工，如圖3所示。如果將其設(shè)置為插入式截面模板，則會(huì)與工件的定位銷發(fā)生干擾；如果設(shè)置為單旋轉(zhuǎn)類型，則工件本身很多。折疊，對檢查體或工件造成干擾，將其設(shè)計(jì)成兩個(gè)獨(dú)立的旋轉(zhuǎn)截面模板即可滿足綜合檢查的要求。

（三）工件的定位和夾緊。正確正確地定位工件是準(zhǔn)確測量的基礎(chǔ)。檢查工具上的車身蓋的定位方法主要是通過定位孔和卡盤夾緊或通過永磁體的匹配已經(jīng)完成，隨著檢測工具在車身制造中的廣泛應(yīng)用，杠桿式活動(dòng)夾頭和永磁體都有一系列產(chǎn)品可供選擇，活動(dòng)夾頭還配備了不同類型和尺寸的支架主體的大部分蓋子上有一個(gè)主定位孔和一個(gè)輔助定位孔，主定位銷通常是一個(gè)圓柱銷（圓孔）或一個(gè)金剛石銷（腰孔），以限制X和Y方向的自由度；定位銷是錐形銷或菱形銷，用于限制ZXYZ四個(gè)方向的自由度在設(shè)計(jì)檢查工具時(shí)，請?jiān)谡较蛏洗蚩讬z查主體上的定位孔（取決于定位銷襯套），并給出定位孔的主體坐標(biāo)。同時(shí)，將定位墊片和活動(dòng)卡盤布置在剛性好，工件分布合理的位置，以確保工件的牢固定位。在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量減少夾緊點(diǎn)的數(shù)量，以確?；顒?dòng)夾頭在工作時(shí)不會(huì)與其他零件發(fā)生干擾，并考慮到工人的操作方便性，最后給出了定位墊片上表面中心的身體坐標(biāo)。對于只有一個(gè)定位孔的工件，由于主定位孔只能限制兩個(gè)自由度，因此定位墊片還限制了工件的自由度。功能防止工件圍繞主定位銷旋轉(zhuǎn)（見圖4）） （四））底板組件設(shè)計(jì)為沿著檢查體上表面的參考平面拉伸一定距離，以使最低點(diǎn)大于150mm的厚度，并確保檢查體具有足夠的強(qiáng)度，并嘗試將檢查主體的底面（即地板組件的上表面（底面））置于主體坐標(biāo)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(shí)在加工過程中），定位塊和萬向輪組成。基板由檢查機(jī)構(gòu)固定后檢具設(shè)計(jì)，可以根據(jù)實(shí)際情況選擇其他組件。標(biāo)準(zhǔn)模型。 （[K18]孔檢查。在車身沖壓部件中需要單獨(dú)檢查許多重要的孔和法蘭。在檢查工具的設(shè)計(jì)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，直徑比孔大5mm，并且在凸臺上使用雙劃線方法（見圖5）。）。四、結(jié)論在大型車身覆蓋部件中，由于形狀復(fù)雜，體積大，體積大，難以快速獲得大量準(zhǔn)確的信息。生產(chǎn)成本高，檢查對象的靈活性差一、，已逐漸被先進(jìn)的自動(dòng)檢查方法（例如在線檢查系統(tǒng)）取代，但對于批量生產(chǎn)的小型沖壓件的檢查，中國的汽車制造商制造商仍然主要依靠這種檢查工具。資料來源：機(jī)床行業(yè)