检查夹具设计的基本原理和方法_机械/仪器_工程技术_专业信息
检查夹具设计的基本原理和方法李志军(工作单位:跃进汽车集团南京模具设备有限公司技术部)摘要:本文采用了检验夹具的特定部位设计,并结合了作者的工作实践,并代表当前的先进水平讨论了美国通用汽车公司零件检测工具的全球公共标准,并解释了使用该标准进行检测工具设计的基本原理和方法。关键词:检验工具的设计原则和方法。每个汽车零件的质量好,以及每个汽车零件的质量是否好,必须通过检查工具的检查来确定。随着公司进入市场,我厂已逐步与上海大众汽车有限公司和上海通用汽车有限公司合作,为两家公司及其供应商制造模具设备(模具,固定装置和检查工具)。 1999年6月,我厂为上海通用汽车有限公司的新型号GL7厢式车制造了一批生产检验工具,这些检验工具是按照美国通用汽车公司检验工具标准制造的。供应商。开发该检查工具标准是为了建立通用汽车供应商批量生产零件的检查工具的全球公共标准。下面,将通过GL7厢式货车左/右前门检查夹具的设计来详细说明检查夹具的基本原理和方法(请参见产品图片一),并结合检查夹具的设计)1.确定产品放置方法:1.1在设计检查工具之前,必须首先确定组件在整车中的组装位置,定位方法(包括定位点的选择和位置),固定方法和周围部件的关系。
这非常重要。在检查工具的设计中,无论是零件的放置,定位,夹紧点的选择还是检查项目的确定,都与此相关。设计人员可以通过观察整个车辆中该零件的组装情况并与用户产品工程师讨论其相关问题(组装位置,定位方法,固定方法,与周围零件的关系)来建立产品的宏观图像。答案很明确,那么,现在,可以进行整个115种检查工具的设计了。1. 2产品的放置与产品在整个汽车中的放置尽可能相似,即根据产品的装载位置放置产品,以便产品可以再现其实际状态在检查过程中组装好汽车之后。这样测量结果才能真正反映汽车上组装产品的实际情况。如果由于根据产品的装载位置放置产品而无法执行定位,夹紧和测量或非常不便,则可以旋转产品。旋转角度必须为90度或180度。在左右前门护板检查工具的设计中,根据产品的装载位置放置产品,并在左右两侧同时放置一对检查工具。请参阅(图片二)。2.固定产品定位点。夹紧点:在与用户产品工程师进行充分讨论之后,确定产品定位点是AB(固定Y方向)两个平面,C(C小为6)。在皮带上,皮带的底面设置在Z方向上,两侧设置在X方向上(参见图1和图三.和图四)。)产品的XYZ方向由三个点ABC确定。
到目前为止,该产品已完全定位。定位基准的位置公差应小于0.1mm。对于许多冲压零件,产品定位是通过在表面上增加两个孔来确定的。然后,这两个定位孔之间应该有区别:一个是固定四个方向(使用圆销,直径是产品孔直径减去0.2mm)检具设计,另一个是固定两个方向(使用棱柱形销,长边直径(工作部分)是产品孔直径减去0.3mm,短边(非工作部分)小于长边直径0.5mm)。在原始车辆的组装中,此产品在C侧有六个小块,粘贴在前门的外表面上,并用B侧粘合剂粘贴在前门的外表面上,因为该粘合剂是一次性的,测量后仍需使用该产品,因此将检查工具用夹子夹在B(两个位置).C(六个位置)表面; A表面最初是用于将钩子夹紧在前门外表面上的凹槽对于上述情况,考虑到产品已安装在检查工具上,易于拆卸且可靠地夹紧,因此在A侧也添加了三个夹子。到目前为止,A.B.C的三个侧面已牢固地夹紧在定位面上。在设计将C侧的六个小支脚夹紧时,由于产品是左右两个同时放置在检查工具上,并且C侧的六个小支脚位于产品的内表面上,即在产品和墙之间。不能直接看到墙面板。因此,在设计中采用了一套可动的夹紧装置。可以通过按下检查工具顶部的平移夹具来松开夹紧装置。提起夹具后,夹紧装置中的弹簧使夹紧装置能够夹紧产品。
这种设计可以使夹紧装置中的旋转轴确保夹紧力垂直于产品表面。根据通用汽车的检查工具标准,在夹紧产品时必须将夹紧件弹性夹紧,以防止损坏产品。因此,这种设计确保了产品被弹性夹紧;同时,检查器的其余夹紧点使用弹簧和橡胶以弹力固定产品。弹性夹紧力保持在约5kg。如果尺寸太小,夹紧力将不牢固,如果尺寸太小,则会损坏产品。请参阅(图片三.图片四)。3.测试项目功能的设计:所有测试项目的建立是由用户的产品工程师根据产品的GD&T图纸提出的,检查工具设计工程师可以根据产品功能和效果对产品的了解以及在检查工具的设计中发现的问题,应向用户的产品工程师提出自己的见解,并适当增加或减少测试项目。该产品及其测试项目的最终解释权属于用户产品工程师。3. 1要检查产品是否合格,必须首先测量作为关键产品特征点的KPC点。不合格,产品不合格,不需要后续测试为了确保KPC点测量的准确性,测量仪器采用百分表,并设计了基准座d。在检查工具的相应位置116处;同时,设计了仪表校准装置(精度为±0.02mm)。在使用前,将百分表放置在校准设备上校零位上检具设计,然后插入基准座。
通过这种方式,可以直接读取测试产品的误差,而无需在三坐标测量仪上进行测量。参见(图五)。3. 2)KPC点合格后,即可对整个产品进行测试。所使用的具体测试方法将根据具体情况确定。一般原则是:产品边缘轮廓线,绘制线检查(上下公差线)目视检查,基准的公差应在±0.50mm以内;边缘轮廓表面,检测表面应相距3mm,塞尺检测,将表面轮廓位置公差用作基准面应限制在±0.20mm以内;中间轮廓表面装有许多夹板,夹板的公差应在±0.25mm以内,并使用塞尺进行检测;孔,设置衬套以防止通孔规检测到孔的位置和尺寸,并且参考位置公差应限制在±0.15mm以内,圆销限位规的直径是产品孔的直径减去位置o f根据最大实体原理进行钻孔;另外,为了了解产品及其配合部件是否光滑,有许多模拟块(根据安装位置确定汽车的位置),模拟块的公差应在±0.50mm之内。当产品的特性偏离上述规格时,检查工具的公差可以为1/10规则。在产品图纸上标记产品特征的公差1/10可用作检查工具的制造公差。该产品的主要检查项目是上边缘轮廓(画出上下公差线)。前后边缘轮廓(塞规测量和模拟块外观检查)。外表面轮廓(纸板和塞尺测量)和上边缘后面的下部轮廓部分的轮廓(仅通过量规测量)。
3. 3接下来,将讨论用于检测上边缘和下轮廓的设计思路。请参阅(图片六)。由于所需的检查轮廓位于产品和墙板之间,因此只能在墙板后进行检查;与此同时,此检查工具的左/右部分应相对于壁板放置。彼此之间不能被直接观察到,因此要检测轮廓,因此在设计过程中,在轮廓线的选定检测点(不是整个过程)的相应壁板上加工了一个孔,并安装了测量座。检测点的位置公差为±0.02mm,在测量座上测量出导向孔。它是一个10+ 0.022 0X10 + 0.022 0方孔,限位规的导向部分也是10?0.013?0.028X10?0.013?0.028平方,工作部件公差为±0.02mm,所产生的最大误差为0.09mm,并且将误差控制在通用汽车的检查工具标准(±0.15mm)在检查过程中,检查员通过观察台观察着陆情况在基准面上检查限位计上的位置,以判断产品是否合格(参考座的观察表面在喷漆区域内合格),否则为不合格。以上是检查工具设计的基本原理。在该检查工具的加工过程中,定位轮廓符合通用标准的要求,误差在±0.1mm以内,尤其是对加工数字模型进行了校正,即轮廓数字模型升高了0.1mm以达到上标准所要求的偏差,使检查工具具有一定的维修余量。调试方便。4.在制造和交付检查工具之前,必须评估它是否可以完全反映测量设备的功能。该方法是重复性和再现性测量实验。可以发现初步的功能和可重复性研究,可以发现测量系统中的明显问题,并可以验证检查工具的功能是否满足设计意图。平均值和范围方法是一种数学方法,可以确定测量系统的可重复性和可重复性。批量生产零件需要此方法。使用均值和范围方法研究检验夹具的可重复性和再现性的标准指南:1.检验夹具系统必须改进,误差为30%。尝试找出问题并纠正。