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检具基础知识培训一、 定义：什么是工装、夹具、治具量具、检具，即工艺设备：指制造过程中使用的各种工具的总称。包括工具/夹具/模具/量具/检具/辅助工具/钳工工具/工位器具等。Tooling是它的总称。工装分为专用工装/通用工装/标准工装（类似于标准件）夹具：顾名思义，用于夹紧工件（或导向刀具）的装置。模具，一种用来限制生产物体形状和尺寸的装置。刀具，机械制造中使用的工具，基本上都是用来切割金属材料的，所以工具这个词一般理解为金属切削辅助工具，一般指用于连接刀具和机床的工具。钳工工具，是各种钳工工作中使用的工具的总称。工作站电器，用于在工作场所或仓库中存放生产物品或工具的各种设备。Fixtures，制造工具，有时指工装，有时也指夹具。一般台湾/韩国/日本等电子公司经常使用这个词。夹具属于工装，包括夹具和附属。测量工具：用于获得测量结果的任何设备，包括用于测量通过/失败的设备。检验工具：生产中用于检验的工具。检具用于批量生产，为方便质量检验而设计制造的专用检具。检测治具比通用量具更省时省力。检具有分装检具和零件检具。两个零件供应商的责任 A. 零件供应商对检具 采购过程的所有要素都应直接负责。
此外，零件供应商必须保存所有相关活动的文件。B. 供应商应确保检验工具满足以下条件： 1. 时间安排必须与整个项目的时间节点一致。2. 与被测部分的使用功能一致。3. 按照定位参考图，使检具符合被测零件的几何尺寸和公差图纸[GD&T]。3.1 注意：供应商必须验证检查工具上是否需要一个块。【例如有尼龙扣或无尼龙扣的情况】4.所有关键产品特性必须包含在检验工具中[KPC: 应具有区分被测部分相对于标称值的变化的能力。C. 供应商应建立并保持形成文件的程序以控制测量系统。该文件应包括检验工具：1.尺寸测量报告，使用三坐标测量机[CMM]。
2. 项目变更文件。3. 检验工具的重复性和再现性分析。4.检具设计 图片。供应商应保持更新检具设计和检查夹具变化的记录。无论检具是否受到影响，变更记录都应反映产品设计变更的程度。供方应及时解决设计问题。设计和制造商应及时通知问题。原始检测工具成本的任何更改必须得到OEM采购部门的批准。三、检具设计概念设计概念是检具设计过程的第一步。设计理念的目的是建立和使用文本来描述检测工具的要求。它确保设计的检验工具包括零件的所有 KPC 和 PQC 要求。A. 在开始设计之前，应该举行一次设计概念的初步会议。应参加的主要人员有：供应商检具工程师、检具设计和制造商代表、OEM的SQE和检具工程师。您还可以邀请：产品工程师、尺寸工程工程师、制造工程师和 OEM 采购商。B. 设计概念应包括检查工具的详细草图和书面说明，以便根据检具设计进行。设计概念不必像完成的设计那样详细，但应包括以下信息： 1. 被测部件与夹具底座之间的位置关系。
例如，在组装过程中，当支架焊接到门框上时，门框可能是水平放置的]。如果与加载位置有偏差，则应以 90° 的增量进行偏转。2. 定位基准平面图应与几何尺寸和公差图纸一致。您可以使用附带的基准板。3. 检查夹具零件和支持被测零件的设备。4. 建议的夹紧技术。5. 检查用于检测以下特性的零件和设备： ？关键产品特性（KPC）、产品质量特性 [PQC]、过程监控点 [PMP]？特性线？功能孔？过去经常发生流程变更，差异较大的区域6. 所使用的材料应根据检具的用途和环境而定，以确保零件在当前生产的有效期内的功能性、重复性和再现性。7. 匹配或相邻部分的轮廓形状或线条特征。C、设计理念应考虑操作者的人机工程学、被测件装拆的方便性、三坐标检测和SPC数据采集的可行性。D. OEM SQE 和检具工程师将审查和批准产品外观上 X、Y、Z 位置的选择，以收集 SPC 数据以监控 KPC 和 PQC 和特性。四、检具设计要求 A. 量具图上必须列出以下信息：零件编号、零件名称、零件图编号、和零件图更改级别。另外：1. 检具的所有零件必须在三个视图中绘制，并且必须标记完成的外观和/或车身和/或工作参考线。
2. 所有截面图都应标出与量具设计图导数相对应的截面号和页码。[如：第CC或100.0；第1页] 3. 检具设计 图纸必须包括量具上被测件[虚线]的外形图。线条应该足够粗以方便复制图纸。4. 检查工具的原材料（如角支架、叠块、铰链、导板、螺丝和钥匙等）尽可能使用可采购的标准件。5. 检具设计 必须由客户认可的软件生成。B. 定位基准计划必须应用到检具设计 图纸和检查工具。一般概念是：定性 型式检具的检具销应充分使用最大允许公差，即检具上用于检测被检件的定位装置应按最大物理条件制造，相应的定位销可安装在导向板上或可移动的零件，允许在非定位方向移动。3. 无论定量检具的所有参考定位销尺寸如何，被测件都准确定位在指定的定位参考方向。相应的定位销可安装在导向板上或可动件上，允许在非定位方向移动。3. 无论定量检具的所有参考定位销尺寸如何，被测件都准确定位在指定的定位参考方向。相应的定位销可安装在导向板上或可动件上，允许在非定位方向移动。3. 无论定量检具的所有参考定位销尺寸如何，被测件都准确定位在指定的定位参考方向。
实现这一点的一种方法是使用弹簧座锥形销，它安装在导轨或可移动部件上，以确保在非定位参考方向上运动。D、注意靠近点焊、缝焊或分型面的定位基准。如果这些定位基准不能迁移，为了便于检具的重复性和再现性分析，那么这些检具的基准部分必须与点焊、缝焊或分型面（定位上的开槽）有一定的间隙。基准或孔〕. E.在检具设计中，应确定用于检验被测件的每个检具部件，包括量具的尺寸。此外，应标识所有可拆卸和可互换的量具部件，以及它们的相关功能。可互换零件的要求是： 1. 定位销衬套必须由淬火钢制成；2. 有一个永久句柄。3. 可互换零件必须放置在固定在检具底板上的储物箱中。F、使用测高仪对被测件进行评价时，可考虑在基面上制作尺寸较大的定位切割线（如网格线）。G、为保证从制造到认证的尺寸测量的一致性，设计中应包括所标明的坐标测量的参考起点。这些点可以是工具球、销、零块或底座上其他清晰可辨的区域。H. 检具设计 图中无需标注重复或左右对称。实用时，只指出独特的、单面的细节，并加上“除了已经指出的部分外，与中心轴对称”。笔记。N. 检具设计 的任何更改都应在第一页右上角的更改通知栏中以字母数字字符的顺序显示，并应在整个设计中适当地圈出。
每个变更项都应简要引用相应的 EWO（工程工作单）工程工作单或工程变更编号变更说明。五、 检具制造要求 A、所有定位基准、检具、卡盘及可互换的零件均应在检具上清楚标明。B. 使用说明书和/或操作顺序应牢固地附在量具上。这些说明必须与 检具设计 中显示的说明相同。C、22公斤以上的检查工具建议使用吊环螺栓作为吊耳。D 所有焊接部件都应消除应力。E. 所有可移动和可互换的部件，如手柄和测量销检具设计，都应永久连接到检查工具上。建议使用自固定装置或可伸缩的连接电缆。F. 将检查工具的所有非检查表面涂成中度蓝色。G. 检测工具的制造公差1.，一般指南 用于被测件在检具上定位的所有定位基准的位置公差必须限制在±以内。湾 用于检查被测件的检具的所有零件，包括检针和衬套，以及用于电子测量装置的零件等。检具上的位置公差必须限制在±以内。C。用于检验产品的外观和轮廓特性，采用齐平/塞式检验的量块位置公差应限制在±以内。d.
e. 检具上模板的公差应限制在±以内。F。用作视觉参考的公差应在 ± 以内。2. 当产品特性偏离上述标准时，检具的公差可以达到1/10。特定产品特性在产品图纸上标注的公差的1/10可作为检具的制造公差。H. 每件检具应附有金属铭牌，注明以下信息（必要时更新）：？测试零件的名称。? 要测试的零件号。? 工程变更级别。? 型号、年份和用途。? 制造商名称。？重量。? 制造时间。六、 检验工具批准要求 A. 制造商在向被检件供应商申请批准前，应当以书面报告形式对成品检验工具的质量进行检验和证明。B、保证书至少应包括以下内容：定位基准、检具的功能特性（如数据采集装置、液位检测、支撑点、检测销、定位销、匹配件的代表性结构球等）。 ）。它还包括可互换的定位基准块。七、 检查工具重复性和再现性要求 A. 用于定位基准程序重复性的初步评估；1. 在进行检查工具的重复性和再现性研究时，数量应足以评估 3 定位参考平面每个面上的点。被测件上的选定点应尽可能远离定位基准。2. 可能需要更多的测量点，这取决于被测零件的尺寸和被测零件的刚度。B、均值和极差法是一种可以确定测量系统重复性和再现性的数学方法。
均值和极差法的可重复性和再现性研究标准指南：1.Error 图2 图1a~a 在一些专着中称为六个定位点，在一些文献中称为六个16 个支撑点，其实这是两个不同的概念。支撑点应是安装在夹具上与工件直接接触的特定定位元件，如支撑钉、支撑板、V形块等，在加工过程中还必须参与平衡切削力、重力、夹紧力等；而定位点应该是一个抽象的概念，就是通过指定位置的方式来限制自由度。限制自由度称为锚点，并且与支撑点的数量无关。例如，当工件直接定位在一个平面上时，要限制三个自由度，定位点应该只有三个。事实上，此时的支撑点要多得多。而且，在一些特殊情况下，定位工件时没有特定的支撑点。例如，常见的是用四爪卡盘将工件夹在车床上，用千分表进行调整。此时，没有涉及定位的具体支撑点。, 工件的位置肯定是由千分表完成的。这种定位方式也可以实现无支撑点定位。六点定位法来源于刚体力学，与夹具设计的实际情况并不完全一致。一方面，夹具和工件都是弹性体，在定位时容易发生弹性变形，尤其是在装夹时；另一方面，定位对之间大多存在差距。传统的六点定位方法忽略了弹性变形和间隙的存在。事实上，弹性变形和间隙的存在对工件的定位有重要影响。传统的六点定位方法忽略了弹性变形和间隙的存在。事实上，弹性变形和间隙的存在对工件的定位有重要影响。传统的六点定位方法忽略了弹性变形和间隙的存在。事实上，弹性变形和间隙的存在对工件的定位有重要影响。
过度定位是夹具设计和使用中的敏感问题。在文献和专着中，过定位一般定义为“多个定位支撑点重复限制同一自由度。这种现象称为过定位……。在确定工件的定位方案时，一般不可能有过度定位。” 但实际上，在夹具设计和应用中，过位的情况并不少见，有些过位的夹具也有很好的效果。如图3a所示，定位方法是平面限制X、Y方向的转动自由度和Z方向的运动自由度，主轴限制X、Y方向的转动自由度和运动自由度，而两种定位方式反复限制X，Y方向的旋转自由度按照目前过位的定义是过位的，应该避免使用。但是，这种定位方法在实际加工中经常用于滚齿，如图2所示。因此，必须对过位进行准确的解释，以防止对过位问题产生混淆。再谈六点定位法。在使用传统的六点定位法确定工件定位方案并判断是否超定位时，很多人忽略了定位误差的影响。事实上，夹具定位面与工件及定位元件的误差对定位的影响很大。
显然，这种状态下的定位是成功的，可以使用夹具。因此，不应简单地根据重复限制自由度来判断定位方案是过度定位。如图3b所示，当工件定位面存在垂直度误差时，端面与心轴对X、Y方向旋转自由度的限制就会产生矛盾。如果放置在平面上，工件应平放；如果放置在心轴上，工件应垂直。改变一批工件的内孔与芯轴之间的实际间隙。当间隙变化时，会形成如图3b和3c所示的两种定位情况，使工件在夹具中的位置不确定，导致定位过度。假设夹具定位面与芯轴之间存在垂直度误差，也会出现类似的情况。显然，重复限制自由度并不一定会导致过度定位，二次定位误差是导致过度定位的主要原因。两种定位方法因误差而产生的矛盾称为干预。在干预范围内，假设存在重复限制一定自由度的两种定位方法A和B，则在设计时必须确定某种定位方法。如果模式A是主要方法，那么模式B会干扰模式A。 如图3所示，应通过合理设计尽量减少模式B的干预，保证模式A为主定位，反之亦然。对于图3a所示的定位方法，一些夹具设计专着提出采用大端面和短芯轴的组合或小端面和长芯轴的组合来提高定位性能。相信在这种组合中没有过度定位。
我们认为这种解释并不严谨。大端面与短芯轴的组合或小端面与长芯轴的组合能提高定位性能的根本原因在于，以一种定位方式为主，减少了另一种定位方式的干预。定位方法。本质上，这种组合方式与大端面和长芯棒的组合相比，改进的组合方式夹具定位面之间的垂直度误差更小，可以满足工件的定位要求，不会造成过定位。由于定位副误差会发生变化并影响定位性能，定位副误差应尽量减小，但夹具制造精度的提高存在一定的限度，定位副之间的间隙和定位副的弹性变形可以得到一定程度的修正。对定位误差的补偿可以客观地降低干预程度。如图3c和3d所示，在介入的情况下，工件仍然可以定位在一个大平面上。当然，配合面的间隙必须满足工件加工精度的要求，不能随意扩大。对于弹性变形，变形量在合理范围内的波动不会造成过度定位。可以认为，在定位误差的影响下，反复限制自由度的两种定位方式之间的矛盾表现为量变阶段的干预，在质变阶段表现为过度定位。介入是否会转化为过定位，取决于定位副的误差、定位副之间的间隙、夹紧后芯轴的弹性变形等多种因素。图2所示的滚齿定位是一种介入定位，而不是过度定位。防止过定位的措施 提高夹具定位面和工件定位基准面的加工精度是防止过定位的根本方法。以及夹紧后心轴的弹性变形。图2所示的滚齿定位是一种介入定位，而不是过度定位。防止过定位的措施 提高夹具定位面和工件定位基准面的加工精度是防止过定位的根本方法。以及夹紧后心轴的弹性变形。图2所示的滚齿定位是一种介入定位，而不是过度定位。防止过定位的措施 提高夹具定位面和工件定位基准面的加工精度是防止过定位的根本方法。
由于夹具加工精度的提高有一定的限度，当采用两种定位方式组合定位时，应以一种定位方式为主，以减少另一种定位方式的干预，如使用较长的定位方式。心轴与小端面组合或短芯轴与大端面组合时，或工件在一侧定位有两个孔时，一个销使用金刚石销。本质上，这是提高夹具定位面精度的另一种方式。利用工件定位面与夹具定位面的间隙和定位元件的弹性变形来补偿误差，减少干预。在分析判断两种定位方式是在误差影响下是干涉还是过定位时检具设计，必须综合计算误差、间隙和弹性变形，并根据工件的加工精度要求做出正确判断。广义上讲，只要采用的定位方法能使工件定位准确，保证加工精度，则这种定位方法不属于过定位，可以使用。结论六点定位法中，支撑点是指夹具上与工件直接接触的特定定位元件，定位点是对指定位置法自由度的限制。这是一个抽象的概念。两者不能混淆或替代。用。不能以反复限制自由度来判断为过度定位。二次定位误差是过度定位的根本原因。误差的存在使自由度的反复限制表现为干预和过度定位，干预是量变阶段，过度定位是质变阶段。可以使用干预夹具，但定位夹具破坏定位，不能使用。在判断是否属于过定位时，要综合计算误差、游隙和弹性变形，根据工件加工精度的要求进行正确判断。不能以反复限制自由度来判断为过度定位。二次定位误差是过度定位的根本原因。误差的存在使自由度的反复限制表现为干预和过度定位，干预是量变阶段，过度定位是质变阶段。可以使用干预夹具，但定位夹具破坏定位，不能使用。在判断是否属于过定位时，要综合计算误差、游隙和弹性变形，根据工件加工精度的要求进行正确判断。不能以反复限制自由度来判断为过度定位。二次定位误差是过度定位的根本原因。误差的存在使自由度的反复限制表现为干预和过度定位，干预是量变阶段，过度定位是质变阶段。可以使用干预夹具，但定位夹具破坏定位，不能使用。在判断是否属于过定位时，要综合计算误差、游隙和弹性变形，根据工件加工精度的要求进行正确判断。二次定位误差是过度定位的根本原因。误差的存在使自由度的反复限制表现为干预和过度定位，干预是量变阶段，过度定位是质变阶段。可以使用干预夹具，但定位夹具破坏定位，不能使用。在判断是否属于过定位时，要综合计算误差、游隙和弹性变形，根据工件加工精度的要求进行正确判断。二次定位误差是过度定位的根本原因。误差的存在使自由度的反复限制表现为干预和过度定位，干预是量变阶段，过度定位是质变阶段。可以使用干预夹具，但定位夹具破坏定位，不能使用。在判断是否属于过定位时，要综合计算误差、游隙和弹性变形，根据工件加工精度的要求进行正确判断。而过度定位则是质变的阶段。可以使用干预夹具，但定位夹具破坏定位，不能使用。在判断是否属于过定位时，要综合计算误差、游隙和弹性变形，根据工件加工精度的要求进行正确判断。而过度定位则是质变的阶段。可以使用干预夹具，但定位夹具破坏定位，不能使用。在判断是否属于过定位时，要综合计算误差、游隙和弹性变形，根据工件加工精度的要求进行正确判断。
