检具知识培训教材
检具基础知识培训
一、 定义：
什么是工装夹具、治具量具、检具
工装，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/测量工具/检查工具/辅助工具/装配工具/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，用于夹持工件（或引导刀具）的装置。
模具，一种用来限制生产物体形状和尺寸的装置。
机械制造中使用的刀具、工具，基本上都是用来切割金属材料的，所以
术语工具通常被理解为金属切削
辅助工具，一般是指用来连接刀具和机床的工具。钳工工具检具设计，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，有时也指tooling，有时也指fixture，一般台湾/韩国/日本等电子公司使用。
夹具属于工装，工装包括夹具，属于从属关系。
测量工具：任何用于获得测量结果的设备，包括用于测量通过/失败的设备
检验工具：生产中用于检验的设备。
检具是专为便于量产时的质量检验而设计的专用检具。
检测工具比使用通用量具更省时省力
检具分总成检具和零件检具
2、零部件供应商的职责
A. 零件供应商应直接负责检具采购过程的所有要素。此外，零件供应商必须保存所有相关活动的文件。
B. 供应商应确保检具满足以下条件：
1.时间安排要符合整个项目的时间节点。
2. 与被测部分的使用功能一致。
3.通过遵循定位参考计划，检测工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。（例如在
带或不带尼龙扣）
4. 所有关键产品特性（KPC：合理
预期的变化可能足以影响产品安全或符合政府标准或法规，
或可能足以影响顾客对产品满意度的产品特性）、产品质量特性（PQC：指那些特殊特性：顾客满意与其整个公差范围一致，但一旦超出规格，顾客损失将急剧上升 容差范围内的变化 差异轻微影响客户满意度，一旦超过容差，将严重影响客户满意度的衡量。
5. 所有 KPC、PQC 都应使用定量数据采集设备，并且
它们必须固定在量具上。这些设备必须满足测量系统分析 (MSA)
所有的要求。
6.应有分辨被测部位相对标称值变化的能力。
三、检具设计 方案用文字描述需求
KPC、PQC 要求。我需要人员启动！设置检具工程师，教师检具设计流程Q，商检具采购邀请：
然而，这种下游信息设计概念应该使用其他位置的零件和||base|/检查工具
（即零风筝的位置） 当焊接组件的位置和中间放置在中间平面上时，所附基准垫的基准平面图应与几何尺寸和公差图纸一致。您可以使用进程监控点。(? 用于关闭
以下特点是检验工具零件的严密性。
: 功能线
用文字描述
设计初审的目的是建立一个master
尺寸描述，但可以依赖
设置同车位/拼装模具第一方向位置：模具中框可增量安装
检查PC零件的产品质量特性（PQC），通过
C. 供应商应建立并保持形成文件的程序以控制测量系统。
序列。此文件应包含检查工具：
1. 尺寸测量报告，使用坐标测量机（CMM）。
2. 项目变更文件。
3. 检测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
当涉及影响时，变更记录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。
. 过程
? 过去经常发生工艺劣化的领域
6. 所用材料应根据检具的用途和环境而定检具设计，确保零件在当前生产的有效期内
功能性、可重复性和再现性。
7. 匹配或相邻部分的轮廓形状或线条特征。人体工效学，被测部分
组装和拆卸
在产品表面选择一个位置。, 零件名称，零型。3 外：必须三视图绘制，并必须在量规上标出与量规设计图编号相对应的截面的被测件轮廓图（虚线）。
复制材料”，（例如角架、堆叠
挡块、铰链、导板、螺钉
C、定位基准孔的定位装置：
1. 不作为定位方向的销不能限制在指定定位参考以外的任何方向测量的零
动作片。在这种情况下，可以使用导轨或活动部件，让被测部件沿非定位方向移动。但仅使用高精度导轨不会影响指定定位装置的定位精度。
2. 对于定性检验工具的检验针，应充分利用最大允许公差。
可以用了
检具上用于检测被测件的定位装置应在最大物理条件下制造。
相应的定位销可以安装在导向板或活动件上，以允许在非定位方向上移动。
3. 无论定量检具所有参考定位销的尺寸大小，
并在指定的定位参考方向准确定位被测件。意识到这种情况
轻松，三
四、检验包图号，
1 表面和/或编号和页码。这条线应该足以容纳 4 个钉子和钥匙等。')_
PQC 到
5.检具设计 必须由客户认可的软件生成。
一般概念翻译为：将是
一、 在第一个的固定维空间中是第二个
一种方法是使用弹簧座锥销，它安装在导轨或活动部件上，
确保在非定位参考方向上移动。
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
如果不能迁移，为了便于检具的重复性和再现性分析，这些检具
基准件必须与点焊、缝焊或分型面（定位基准上的槽或孔）有一定的间隙。
E.在检具设计中，应确定用于被测件检验的每个检验工具部件，包括测量针的尺寸。此外，应标识所有可拆卸和可互换的量具零件，并应注明其相关功能。
可互换零件的要求是：
1. 定位销衬套必须由淬火钢制成；
2. 有永久句柄。
3.可互换的零件必须放在固定在检具底板上的储物箱中。
F、当使用高度测量工具评估被测部分时，应考虑尺寸大于
1. 在2m的基面上做定位切割线（如网格线）。
G.为保证从制造到认证的尺寸测量的一致性，设计应包括
指示坐标测量的参考起点。这些点可以是工具球、销、零
基地上的街区或其他清晰可辨的区域。
H. 检具设计 不在图中
需要标注重复或者左右对称，在实践中是可行的
当时，只需指出独特的、片面的细节，并添加正确的
“中心轴是对称的”。
N. 对检具设计 的任何更改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指示，并应在整个设计中适当地圈出。每个变更项都应该有一个对适当 EWO（工程工作）的简短引用
Order) 工程工单或工程变更编号的变更说明。
五、 检具制造要求
A、所有定位基准、检测件、卡盘和可互换的零件都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
必须与检具设计中的数字一致。
C、22kg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，应永久固定
附在检查工具上。建议使用自固定装置或可伸缩的连接电缆。
F. 将量具的所有非检查表面涂成中度蓝色。
G. 检具制造公差
1.，一般准则
一种。用于在量具上定位被测件的所有定位基准的位置公差必须为
极限在±).10mm以内。
湾 用于检测被测件的检具的所有部件包括检针和衬套，以及用于电子测量装置的部件等。检具上的位置公差必须限制在
±).10mm以内。
C。用于检查产品的表面轮廓特性，使用检查工具类型进行齐平/塞子检查
挡块位置公差应限制在±0.15mm 以内。
d. 用于检测产品的周边轮廓特性，采用周边齐平/堵头检测的检测工具类型
挡块位置公差应限制在±0.15mm 以内。
e. 检具上模板的公差应限制在±0.20mm以内。
F。用作目检参考的公差应在±0.50mm 以内。
2.当产品特性偏离上述规格时，可采用检具的公差
1/10 标准。在产品图纸上标记特定产品特性公差的 1/10。
用于检查夹具的制造公差。
H. 应附各检具
指示以下信息的金属标志（当需要时）
更新）：
- 测试部分的名称。
- 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。
制造时间
六、 检验工具批准要求
A. 在向受试件供应商申请批准之前，制造商应进行检查和确认
使用书面报告来证明成品检验工具的质量。
B、保证至少应包括以下内容：定位基准、检具功能
特性（如数据采集装置、液位检测、支撑点、检测销、定位销、匹配零件的代表性结构球等）。它还包括可互换的定位基准块。
七、 检查夹具重复性和再现性要求
A. 定位参考程序重复性的初步评估；
1. 在进行检验工具的重复性和再现性研究时，
定位参考面的每个面定价3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.均值和极差法是一个可以确定测量系统重复性和再现性的数字。
学习方法。
在均值和极差法研究中判断重复性和再现性的标准指南：
1.错误
都可以接受
2.错误》10%,
实际应用的重要性、量具成本、维修成本等。
系统。尝试找出问题并改正
八、维护要求
A、根据QS9000要素4.11，为保证在当前生产的有效期内测量系统的有效性，零部件供应商应对检具进行定期和有计划的维护（根据使用情况）。
B. 无论正在进行的变化是否影响检查工具，
零件供应商必须以最
检测工具的相关记录针对新的工程级别不断更新。当工程变更确实影响检具时，必须对检具进行修改、重新认证，并对检具的重复性和再现性进行研究。
定位基准的选择
定位基准的正确选择是制定机械加工程序和进行夹具设计
重要的。定位基准分为细基准和粗基准。在初始过程中，只能使用未添加的空白表
表面作为定位基准，该基准称为粗基准。用加工面制成的定位基准称为精基准。
3.
Error>30%，必须改进检查工具
S'QE 墙壁和内部工具对
定量数据用于质量控制
影响再现性研究的KPC和生产的再现性和再现性的修改后应进行一次重复检查
2
在设计工艺规范的过程中，根据零件工作图，先选择细基准，再选择粗基准时
基准。整个过程必须统一考虑，第一个过程必须为后续过程创造条件。
1. 选择一个精致的基准
选择优良基准应掌握五项原则：
(l) 基准重合原则
以设计基准为定位基准，避免基准错位误差，
(2) 标准统一原则
选择一个统一的定位基准来加工工件上的每个加工面。避免基准转换
由此产生的误差有助于确保每个表面的位置精度，简化工艺规程，缩短夹具设计和制造的生产准备周期。
典型的标准统一原则是轴类零件、圆盘零件和盒体零件。轴
精度基准是轴两端的中心孔。齿轮是典型的圆盘零件。中心孔和端面常作为精加工基准，而箱体常以一个平面和平面上的两个定位孔作为精基准。.
（3）保证工件定位准确、装夹安全可靠、操作方便、省力的原则
测量系统（用来获得代表产品或过程特性的数值的系统称为测量系统。测量系统是与测量结果相关的仪器、设备、软件、程序、操作者和环境的集合) 分析(Measurement Systems Analysis) 一、 测量系统应该具备的统计特征
测量系统必须处于统计控制之下，这意味着测量系统中的变异只能是
由普通原因而不是特殊原因引起。这可以称为统计稳定性。测量系统的变异必须小于制造过程的变异。
偏差应小于公差带。测量精度应高于过程变异和公差带的较高精度，测量精度应为过程变异和公差带的较高精度的十分之一。
测量系统的统计特性可能会随着被测项目的变化而变化。如果是这种情况，那么
测量系统的最大变差应小于过程变差和公差带中的较小者。量具重复性（AV）：指同一评价人使用同一测量仪器多次测量同一零件的同一特性时所得到的测量值（数据）的变化。
Gauge reproducibility (EV)：指不同的评价者使用相同的测量仪器进行的测量
平均值的变化是针对同一零件的相同特性测量的。
稳定性：是指测量系统在一定时间内测量同一参考或零件的单个特性时所得到的测量值的总变化。
结果分析：
当重复性 (AV) 变化值大于再现性 (EV) 时。量具的结构需要设计，以增强量具的夹持或零件（检查点）的定位方式需要改进。量具要保养吗？
当再现性 (EV) 变化值大于重复性 (AV) 时。
操作人员应加强对量具操作方法和数据读取方法的教育，明确制定或修订操作标准。
可能需要一些夹具来帮助操作员在使用测量工具时更加一致。
量具和夹具的校准频率必须在进厂送修后由测量系统进行分析。
并做个记录。
六点定位原理
尚未定位的工件的位置是不确定的。如图3-29所示，
将未定位的工件（长方体）放置在直角坐标系中。长方体可以在不同位置沿X、Y、Z轴移动，也可以绕X、Y、X轴旋转。
移动有不同的位置，分别用、、和表示。
用于描述工件位置的不确定性...
自由程度。其中，称为工件沿X、Y、Z轴的运动自由度，，
称为工件绕X、Y、Z轴旋转的自由度。
^13-29 如何定位工件，"Nang EJU JX
工件的正确定位首先要限制工件的自由度。假设空间中有一个固定点，长方体的底面与该点接触，则长方体沿Z轴的运动自由度为
被限制了。如果如图 3-30 所示设置六个固定点，则长方体的三个面与这些点保持接触，长方体的六个自由度都受到限制。XOY平面在哪里
三角分布上的三个点限制了三个自由度；在 YOZ 平面上
水平放置的两个点限制了两个自由度；XOZ 平面中的一点限制了一个自由度。限制三个或更多自由度称为主要定位基准。
图3-30 长方体定位时的支撑点分布
这种利用适当分布的六个支撑点来限制工件六个自由度的原理称为
这就是六点定位原理。
支撑点的分布必须适当，否则六个支撑点不能限制工件的六个自由度。例如，图 3-30 中 XOY 平面内的三个点不应在一条直线上。同样，YOZ平面内的两点也不应垂直排列。六点定位原理是工件定位的基本原理。在实际生产中用于支撑具有一定形状的几何体。这些用于限制工件自由度的几何体是定位元件。常见定位元件可限制的自由度如表3-10所示。
拱出足位墓面
元素
位置图
定位元件
特征
受限自由度
0毫升
宽
升
F -*
xt Y, Z
X, Y
状态 0B 列
面条
设置狼姿势
半卫
锥套
短袖
长袖
柏
1 一囿宦锥袖
2—活动诺套
5、Y、Z
铬
支撑板
支撑钉
￥阴影块
任何支持板或
两个T支撑灯
* V? 堵塞
一种
X, z
* F
X, z
X, z
工件应限制的自由度数由工件的加工要求决定
工件定位时，必须限制影响加工精度要求的自由度；不影响加工精度要求的自由度可限制或不限制，视具体情况而定。
根据工件的加工要求，确定工件必须限制的自由度，是工件定位首先要解决的问题。
例如，图3-31所示为压板导槽加工示例。由于需要槽深方向的尺寸A 2 ，所以需要限制Z方向的移动自由度；因为要求凹槽底面与C面平行，所以必须限制绕X轴转动的自由度和绕Y轴转动的自由度；保证凹槽长度A 1，所以X方向的运动自由度应该受到限制；由于导向槽应位于压板中心并与长圆孔一致，因此应限制Y方向的运动自由度和绕Z轴旋转的自由度。这样，在加工导槽时，所有六个自由度都应该受到限制。这种六个自由度都受到限制的定位方法称为完全定位。
如果用平面磨床磨削图3-31中的导板，则要求保证板厚B，加工面应与底面平行。此时根据加工要求只需要限制三个自由度即可。这种根据零件的加工要求实际限制在六个自由度以下的定位方法称为不完全定位。
例如，当工件在某一工序中加工时，根据零件的加工要求应限制的自由度为基础的无限制定位方法称为欠定位。零件加工中不允许定位不足。
图 3-32 过定位异常
如果某一自由度同时受到多个定位元件的限制，这种定位方法称为过定位或重复定位。如图 3-32 所示，一个零
零件的自由度上有左右两个支撑点，导致定位过度。喜欢
图 3-33 显示了齿坯定位的示例。图a是短销和大平面的定位，大平面限制了三个自由度，短销限制了两个自动
度数，没有过度定位；图b是长销和小平面的定位，长销限制了四个自由度，小平面限制了一个自由度，所以没有过度定位；图c是长销和大平面。平面定位，长销限制
,,,四
一自由度大平面限制，三自由度受两个定位元件限制，因此发生过定位。
由于过位的影响，可能会出现无法加载工件，工件或夹具变形，损坏工件正确定位的情况。因此，当出现超位定位时，应采取有效措施消除或减少超位定位的不利影响。
消除或减少过定位不良影响的措施一般有两种： 1、改变定位装置的结构
如图3-34所示，球面垫圈的使用消除了两个自由度的重复限制，避免了过度定位的不利影响。
2. 改善工件及夹具相关面
位置精度
(s)
(四)
图3-33 超位情况分析
图3-34 通过改变定位设备结构
过度定位
如图3-33d和e所示，如果你能提到
高科技工件的内孔与端面的垂直度，以及定位销与定位平面垂直度的提高，也可以减少过度定位的不利影响。
三、定位基准的选择
根据工件的加工要求确定工件时
在应该限制的自由度数之后，往往有几个定位基准可供选择，用于限制某个自由方向。这时候就提出了如何正确选择定位基准的问题。
定位基准有粗基准和精基准。
观点。在最初的加工过程中。只有毛坯上未经加工的表面才能作为定位基准，该表面称为粗糙基准。以加工面作为定位基准称为精基准。
(一）粗基准的选择
选择粗略参考时。主要考虑两个问题：一是保证加工面与未加工面相互位置精度要求；二是合理分配每个加工面的加工余量。具体选择时参考以下原则：
