檢具設(shè)計的基本原理和方法

115 檢具設(shè)計的基本原理和方法（工作單位：躍進(jìn)汽車集團(tuán)南京模具設(shè)備有限公司技術(shù)部）摘要：本文采用檢具設(shè)計的具體部分，結(jié)合作者的實踐。代表當(dāng)前先進(jìn)水平的工作討論了美國通用汽車公司零件檢測工具的全球公共標(biāo)準(zhǔn)，并解釋了使用該標(biāo)準(zhǔn)的基本原理和方法檢具設(shè)計。關(guān)鍵詞：檢驗工具的設(shè)計原則和方法。每個汽車零件的質(zhì)量好，以及每個汽車零件的質(zhì)量是否良好，必須通過檢查工具的檢查來確認(rèn)。隨著公司進(jìn)入市場，我廠已逐步與上海大眾汽車有限公司和上海通用汽車有限公司合作，為兩家公司及其供應(yīng)商制造模具設(shè)備（模具檢具設(shè)計，固定裝置和檢查工具）。 1999年6月，我廠為上海通用汽車有限公司的新型號GL7廂式車制造了一批生產(chǎn)檢驗工具，這些檢驗工具是按照美國通用汽車公司檢驗工具標(biāo)準(zhǔn)制造的。供應(yīng)商。開發(fā)該檢查工具標(biāo)準(zhǔn)是為了建立通用汽車供應(yīng)商批量生產(chǎn)零件和組件的檢查工具的全球公共標(biāo)準(zhǔn)。下面，將通過GL7廂式貨車左右前門上的檢查夾具的設(shè)計來詳細(xì)說明檢查夾具的基本原理和方法（產(chǎn)品如圖一）所示，并與[ 1.美國通用汽車標(biāo)準(zhǔn)1.確定產(chǎn)品放置方法：1. 1在設(shè)計檢查工具之前，必須首先確定組件在整車中的組裝位置，定位方法（包括定位點(diǎn)的選擇和位置），固定方法和周圍零件的關(guān)系。

這非常重要。在檢查工具的設(shè)計中，無論是零件的放置，定位，夾緊點(diǎn)的選擇還是檢查項目的確定，都與此相關(guān)。設(shè)計人員可以通過觀察整個零件在整個車輛中的組裝情況并與用戶產(chǎn)品工程師討論其相關(guān)問題（組裝位置，定位方法，固定方法，與周圍零件的關(guān)系）來建立產(chǎn)品的宏觀圖像。答案很明確，那么，現(xiàn)在就可以進(jìn)行整個116個檢查工具的設(shè)計。 1. 2產(chǎn)品的放置與整個汽車中的放置盡可能相似，也就是說，根據(jù)產(chǎn)品的裝載位置放置產(chǎn)品，以便產(chǎn)品可以在汽車后重現(xiàn)其實際狀態(tài)在檢查過程中組裝。測量結(jié)果真實反映了汽車上組裝產(chǎn)品的實際情況。如果根據(jù)產(chǎn)品的裝載位置放置產(chǎn)品時無法執(zhí)行定位和測量或非常不便，則可以旋轉(zhuǎn)產(chǎn)品，并且旋轉(zhuǎn)角度必須為90度或180度。在左右前門護(hù)板檢查工具的設(shè)計中，根據(jù)產(chǎn)品的裝載位置放置產(chǎn)品，并在左右兩側(cè)同時放置一對檢查工具。請參閱（圖片二）。2.固定產(chǎn)品定位點(diǎn)。夾緊點(diǎn)：與用戶產(chǎn)品工程師充分討論后，確定產(chǎn)品定位點(diǎn)為AB（固定Y方向）兩個平面和C方向）（請參見圖1）圖三.圖四）。在整個車輛的組裝中，產(chǎn)品的XYZ方向由三個點(diǎn)ABC確定，到目前為止，產(chǎn)品已完全定位。

定位基準(zhǔn)的位置公差應(yīng)小于0. 1mm。對于許多沖壓零件，產(chǎn)品定位是通過在表面上增加兩個孔來確定的。然后，這兩個定位孔之間應(yīng)該有區(qū)別：一個是固定四個方向（使用圓銷，直徑是產(chǎn)品孔直徑減去0. 2mm），另一個是固定兩個方向（使用棱柱形銷，長邊直徑（工作部分）是產(chǎn)品孔直徑減去0. 3mm，短邊（非工作部分）小于長邊直徑0. 5mm）。在原始車輛的組裝中，該產(chǎn)品用干膠粘在汽車前門的外表面上。因為標(biāo)簽是一次性使用的，并且必須在測量后使用產(chǎn)品，所以檢查工具在B（兩個位置）中。 C（六個位置）使用夾子將產(chǎn)品夾緊在表面上；表面A最初設(shè)計為將掛鉤鉤在帶有凹槽的汽車前門的外表面上?？紤]到產(chǎn)品已安裝在檢查工具上，因此易于拆卸且夾緊可靠。這還在A側(cè)增加了三個夾具。到目前為止，A.B.C的三個側(cè)面已牢固地夾緊在定位面上。在夾緊面上設(shè)計六個小支腳時，由于產(chǎn)品是左右兩塊同時放置在檢查工具上，并且C個小支腳在產(chǎn)品的內(nèi)表面上，即在產(chǎn)品之間和墻板。因此，在設(shè)計中采用了一套可動的夾緊裝置，可以通過將平移夾緊裝置向下壓在檢查工具上方來釋放夾緊裝置；提起夾緊裝置后，夾緊裝置將通過彈簧使夾緊裝置夾緊產(chǎn)品。通過這種設(shè)計，夾緊裝置中的旋轉(zhuǎn)軸可以確保夾緊力垂直于產(chǎn)品表面。根據(jù)通用汽車的檢查工具標(biāo)準(zhǔn)，在夾緊產(chǎn)品時必須將夾緊件彈性夾緊，以免損壞產(chǎn)品。

因此，這種設(shè)計可確保產(chǎn)品被彈性夾緊；同時，該檢查器的其余夾緊點(diǎn)使用彈簧和橡膠以彈力固定產(chǎn)品。彈性夾緊力保持在約5kg。如果尺寸太小，夾緊力將不牢固，如果尺寸太小，則會損壞產(chǎn)品。請參閱（圖三.圖四）。3.測試項目功能的設(shè)計：所有測試項目的建立是由用戶的產(chǎn)品工程師根據(jù)產(chǎn)品的GD＆T圖紙?zhí)岢龅摹?strong>檢具設(shè)計工程師可以根據(jù)產(chǎn)品功能和效果的理解為了了解產(chǎn)品和檢具設(shè)計中發(fā)現(xiàn)的問題，應(yīng)向用戶的產(chǎn)品工程師提出自己的見解，并適當(dāng)增加或減少測試項目。產(chǎn)品及其測試項目的解釋權(quán)屬于用戶產(chǎn)品工程師3. 1要檢查產(chǎn)品是否合格，必須首先測量作為關(guān)鍵產(chǎn)品特征點(diǎn)的KPC點(diǎn)；如果KPC不合格，為保證KPC點(diǎn)測量的準(zhǔn)確性，測量儀器采用百分表，并在檢查點(diǎn)的相應(yīng)位置117設(shè)計了基準(zhǔn)座。 同時，設(shè)計了儀表校準(zhǔn)裝置（精度0. 02mm）。使用前，百分表應(yīng)在儀表校準(zhǔn)裝置上清零。 ，然后插入?yún)⒖紟?。這樣，可以直接讀取被測產(chǎn)品的誤差，并且可以在三坐標(biāo)測量3. 2KPC點(diǎn)合格后對整個產(chǎn)品進(jìn)行測試。使用的具體測試方法，將根據(jù)具體情況決定。

一般原理是：產(chǎn)品邊緣輪廓線，外觀檢查線（上下公差線）目視檢查，參考公差應(yīng)在0. 50mm以內(nèi)；邊緣輪廓表面，檢測表面應(yīng)相距3mm，塞尺檢測檢具設(shè)計，用作參考表面輪廓的位置公差應(yīng)限制為0. 20mm；中間輪廓表面應(yīng)設(shè)置多個夾板，夾板的公差應(yīng)在0. 25mm以內(nèi)，并使用塞尺進(jìn)行檢測?？字袘?yīng)設(shè)置襯套以防止通孔檢測孔的位置和大小，參考位置公差應(yīng)限制為0. 15mm，圓銷限位規(guī)的直徑是產(chǎn)品孔的直徑，根據(jù)最大物質(zhì)的原理減少孔的位置；此外，為了了解該產(chǎn)品及其對應(yīng)產(chǎn)品是否光滑，可以設(shè)置幾個模擬塊（根據(jù)裝載位置放置），并且模擬塊的公差應(yīng)在0. 50mm以內(nèi)。當(dāng)產(chǎn)品的特性偏離上述規(guī)格時，檢查工具的公差可以采用1/10規(guī)則。在產(chǎn)品圖紙上標(biāo)記某一產(chǎn)品特性公差的1/10可用作檢查工具的制造公差。該產(chǎn)品的主要檢查項目是上邊緣輪廓（畫出上下公差線），前邊緣輪廓和后邊緣輪廓（塞規(guī)測量和模擬塊外觀檢查），外表面輪廓（紙板和塞尺測量） ）和下邊緣下部輪廓部分的上邊緣輪廓（僅通過量規(guī)測量）。 3. 3接下來，將討論用于檢測上邊緣和下輪廓的設(shè)計思想。請參閱（圖片六）。由于所需的檢查輪廓位于產(chǎn)品和墻板之間，因此只能在墻板后面進(jìn)行檢查；與此同時，此檢查工具的左/右部分相對于每個其他，無法直接觀察。檢測輪廓。

因此，在設(shè)計過程中，在輪廓線的選定檢查點(diǎn)（不是整個過程）的相應(yīng)壁板上加工了一個孔，并安裝了測量基座。檢測點(diǎn)的位置公差0. 02mm，測量座中的測量導(dǎo)軌10022 X10022也是10013 X10013平方，工作部件的公差是0. 02mm，由此引起的最大誤差是0. 09mm ，并且誤差在GM檢查工具標(biāo)準(zhǔn)（0. 15mm）內(nèi)進(jìn)行控制。在檢查過程中，檢查員通過觀察基準(zhǔn)座的觀察表面在限位表上的位置來判斷產(chǎn)品是否合格（基準(zhǔn)座的觀察表面在涂漆部分中為合格，否則為不合格）。以上是檢具設(shè)計的基本原理。在該檢查工具的加工過程中，為了使定位輪廓在通用標(biāo)準(zhǔn)要求的0. 1mm范圍內(nèi)，需要對加工數(shù)字模型進(jìn)行特殊修改，即將輪廓數(shù)字模型提高0. 1mm以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的最大偏差。該檢查工具具有一定的維修余量，有利于調(diào)試。 4.在制造和交付檢查工具之前，必須評估它是否可以完全反映測量設(shè)備的功能。該方法是重復(fù)性和再現(xiàn)性測量實驗。初步的功能和可重復(fù)性研究可以發(fā)現(xiàn)測量系統(tǒng)中的明顯問題，并驗證檢查工具的功能是否符合設(shè)計意圖。平均值和范圍方法是一種數(shù)學(xué)方法，可以確定量產(chǎn)零件所需的測量系統(tǒng)的重復(fù)性和可重復(fù)性。研究重復(fù)性和再現(xiàn)性判斷的均值和范圍方法標(biāo)準(zhǔn)指南：誤差30％必須改進(jìn)檢查系統(tǒng)。嘗試找出問題并予以糾正