檢具設(shè)計(jì)的基本原理和方法

在產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)中，對(duì)產(chǎn)品各種尺寸的控制，需要一個(gè)使用率高、可操作性強(qiáng)的尺寸誤差檢測(cè)工具，而檢驗(yàn)工具是較好的工具之一。檢查工具可以提高生產(chǎn)力和控制質(zhì)量。明升小編帶你看看檢具設(shè)計(jì)的基本原理和方法。

一、檢具設(shè)計(jì)的基本原則檢測(cè)工具要有足夠的剛性；應(yīng)具有足夠的穩(wěn)定性；應(yīng)具有足夠的測(cè)量精度，以保證汽車的質(zhì)量；操作應(yīng)方便，以保證足夠的測(cè)量速率。結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單易用；它應(yīng)該有一個(gè)很好的外觀；應(yīng)具有足夠的經(jīng)濟(jì)性，以保證方便控制整車成本；同時(shí)，它應(yīng)該易于測(cè)量和校準(zhǔn)。

檢具設(shè)計(jì)的3-2-1原則是指限制一個(gè)產(chǎn)品在空間的六個(gè)自由度的基本條件。根據(jù)零件的性質(zhì)，檢具上允許超出3-2-1原則的過度定位。保證零件定位的可靠性。典型的3-2-1定位方式是三個(gè)定位面控制產(chǎn)品大投影面的方向，兩個(gè)圓心控制產(chǎn)品的垂直方向和旋轉(zhuǎn)，四位定位銷（孔)控制產(chǎn)品的左右方向，依次是3-2-1。換句話說，在三個(gè)維度上，每塊都有 6 個(gè)自由度。根據(jù)夾具設(shè)計(jì)原理，基準(zhǔn)A先約束3個(gè)自由度，再添加基準(zhǔn)B約束2個(gè)自由度，再添加基準(zhǔn)C約束1個(gè)自由度，完成零件定位。在實(shí)際工作中，很多接觸的定位原理是兩個(gè)引腳在表面上。因此，3-2-1原則就是約束零件的自由度，固定零件。

二、檢具設(shè)計(jì)方法 現(xiàn)在很多大型汽車加工廠都批量引入汽車檢具，以提高工作效率和數(shù)據(jù)水平，控制產(chǎn)品質(zhì)量。那么，汽車檢具廠是如何設(shè)計(jì)和制造汽車檢具的呢？ 汽車檢具設(shè)計(jì)步驟如下：

1、建立宏圖

在設(shè)計(jì)檢具之前，需要確定該零件在整車中的裝配位置、定位方法（包括定位點(diǎn)的選擇和位置）、固定方法以及與周圍環(huán)境的關(guān)系相關(guān)部分。這是非常重要的。在檢具的設(shè)計(jì)中，無(wú)論是元器件的放置、定位、夾持點(diǎn)的選擇，還是檢驗(yàn)項(xiàng)目的確定，都與此有關(guān)。設(shè)計(jì)者可以通過觀察該零件在整車上的裝配情況，與用戶的產(chǎn)品工程師討論，以及相關(guān)問題（裝配位置、定位方法、固定方法、與周圍零件的關(guān)系）來(lái)建立產(chǎn)品的宏觀形象。答案是明確的，那么，現(xiàn)在可以進(jìn)行整個(gè)檢測(cè)工具的設(shè)計(jì)了。

2、工件和檢測(cè)特定的設(shè)計(jì)建模

根據(jù)工件的圖紙或樣品分析，初步擬定檢具設(shè)計(jì)計(jì)劃，參考面、檢具不平度、檢具橫截面、定位面等確定，簡(jiǎn)單繪制二維示意圖。

3、斷面模板設(shè)計(jì)

工件關(guān)鍵面的檢測(cè)通常是通過截面模板來(lái)實(shí)現(xiàn)的。檢具的橫截面模板分為旋轉(zhuǎn)式和插入式兩種。當(dāng)斷面模板跨度超過300mm時(shí)，為了保證垂直方向的檢測(cè)精度檢具設(shè)計(jì)，通常設(shè)計(jì)為插件。

4、 工件定位夾緊

工件正確、合理的定位是準(zhǔn)確測(cè)量的基礎(chǔ)。車身蓋在檢具上的定位方式主要通過定位孔與卡盤的夾持定位或與磁鐵的夾持配合來(lái)完成。

5、底板總成的設(shè)計(jì)

將檢測(cè)體上表面沿基準(zhǔn)面方向延長(zhǎng)一定距離，使下點(diǎn)厚大于150mm，保證檢測(cè)體有足夠的強(qiáng)度，并盡量使底面檢測(cè)體，即底板總成的上表面，（基面），在車身坐標(biāo)系的整數(shù)位置。

6、孔檢測(cè)

車身沖壓件中的許多重要孔和法蘭需要單獨(dú)檢查。除了以上5點(diǎn)之外，汽車檢具的設(shè)計(jì)還必須遵循檢具設(shè)計(jì)的基本原則和方法。

在設(shè)計(jì)檢具之前，需要確定該零件在整車中的裝配位置、定位方法（包括定位點(diǎn)的選擇和位置）、固定方法以及與周圍環(huán)境的關(guān)系相關(guān)部分。產(chǎn)品的擺放盡量貼近其在整車的擺放位置，即按照產(chǎn)品的裝載位置擺放產(chǎn)品，使產(chǎn)品在組裝過程中能夠再現(xiàn)汽車組裝后的實(shí)際狀態(tài)。檢驗(yàn)過程，使測(cè)量結(jié)果真實(shí)反映產(chǎn)品裝配在車上的實(shí)際情況。

確定產(chǎn)品定位點(diǎn)和夾緊點(diǎn)。在整車裝配中，產(chǎn)品的X.Y.Z方向由A.B.C.三點(diǎn)決定。至此，產(chǎn)品已經(jīng)完全定位。定位基準(zhǔn)的位置公差應(yīng)小于0.1mm。

7、review

檢驗(yàn)工具在制造和交付之前檢具設(shè)計(jì)，必須評(píng)估其是否能夠充分反映測(cè)量設(shè)備的功能。該方法是重復(fù)性和再現(xiàn)性測(cè)量實(shí)驗(yàn)。初步的功能和可重復(fù)性研究可以發(fā)現(xiàn)測(cè)量系統(tǒng)中的明顯問題，并可以

?0.013?0.013 偽塊（根據(jù)加載位置放置），模擬塊的公差應(yīng)在±0.50mm 以內(nèi)。當(dāng)產(chǎn)品的性能偏離上述規(guī)格時(shí)，檢具的公差可采用1/10規(guī)則。某產(chǎn)品在產(chǎn)品圖紙上標(biāo)注的公差的1/10可作為檢具的制造公差。

以上是對(duì)檢具設(shè)計(jì)的基本原理和方法的介紹。洛陽(yáng)銘盛測(cè)控專注于高精度測(cè)控技術(shù)，為您提供單機(jī)解決方案。我們的主要產(chǎn)品包括氣動(dòng)測(cè)量?jī)x器、SPC工作站和檢具。明升期待與您合作。