汽车检具设计步
重要提示：从汽车结构开始，结合示例，它说明了小型车身冲压件检具设计的一般方法和步骤，以及检查特定设计模型的新思路，并提出了针对小型车身冲压件检具设计的常见问题的解决方案。方法。关键字：检具设计，小型冲压零件，车身冲压零件，子组件（通过焊接冲压零件制成），车身框架，各种内部装饰零件等统称为车身面板。面板的制造质量对整车质量至关重要，特别是汽车和各种乘用车的焊接生产以及整车的外观都有很大的影响，因此质量检查已成为汽车制造商必不可少的工作。在国内，对于重要的小型冲压零件，通常使用特殊的检查夹具（称为检查夹具）作为控制工序之间产品质量的主要检查手段。美国，德国，日本和其他汽车工业高度自动化的国家已开始采用在线测试设备，以快速有效地响应产品质量问题。我国的上海大众汽车制造有限公司于2001年推出了两套在线检测设备，但由于技术和管理原因，以及在线检测设备的高昂成本和技术要求，未能有效使用。在我国很难通用。它适用于小型车身冲压件的检查。近年来，随着汽车和客车行业的快速发展，车身面板检查工具已在国内汽车工业中得到广泛使用。国家经贸委已将检查工具的生产能力列入了车辆企业生产状况评估程序。因此，操作简便，检测精度高的专用检测工具的设计与制造已成为许多汽车制造商迫切需要解决的问题。
小型车身冲压件检查工具的组成和特性。小型冲压件的检查工具主要由底板组件，检查体，横截面模型，主副定位销和夹紧装置组成（见图）。检查的主要要素是形状工件的轮廓（包括工件的轮廓和曲面的形状等）特征位置（例如孔，法兰等）的位置。检具设计时，尺寸参考通常放置在实体坐标系中，并使用底板上的基准点每100mm绘制一次方向。基准点和基准孔建立了检查工具的坐标系。大多数车身冲压件具有空间曲面和许多局部特征，并且具有非弯曲的特征。轴对称且刚性差，因此定位，支撑和夹紧相对困难当前的大多数冲压件的检查细节都将自动完成一次根据数字模型和预定的加工程序加工一台数控机床。所有需要处理的表面和孔都将自动完成。检查细节主要是环氧树脂。检验设计完成后，检验细节将确定底板组件的位置和尺寸，并在要检验的关键部位设置横截面模型。 检具设计一般步骤3.1工件和检查的特定设计模型首先参考零件图分析工件，并制定初步草图检具设计计划，确定参考表面，检查工具的不平整度，检查部分，定位面等，只需绘制其二维示意图。在设计中，检验的具体设计模型是关键，它直接影响检验工具能否准确检测工件质量。由于车身覆盖物的主要特征是自由曲面，因此“逆向搜索”是目前的一种通用建模方法。逆向搜索是使用激光扫描仪根据现有的工件或原型收集数据，然后通过数据处理，三维重建和其他过程来构建具有特定形状和结构的原型模型。
我们使用激光扫描仪扫描标准工件表面，主要基于点云收集工件的表面特征信息，将点坐标转换为车身坐标，并使用表面处理软件将点信息处理为获取工件的表面以生成最终的自由曲面模型；同时，可以通过从点云到曲面的最大和最小距离来检测生成的原型模型。应当注意，此时获得的模型是没有厚度的薄片模型。有必要根据扫描仪扫描的表面将模型区分为工件的内表面或外表面。这对于检查特定设计尤其重要。为了通过检查工具对工件的自由表面进行检查，通常将检查表面和工件的内表面之间的恒定间隙保持在约2-3mm的恒定间隙。根据设计的表面数字模型汽车检具，数控加工机床可以满足更高的精度要求。在检查过程中，可以使用专用测量工具通过测量表面的往复运动来测量工件表面的偏差。有两种主要方法可检测工件的外轮廓。在设计相应的检查工具时：检查表面沿切线方向沿工件的外轮廓向外延伸约20mm；沿工件外轮廓的法线方向向下延伸约20mm。在通用CAD软件（例如UG）中，将工件表面向内偏移2-3mm（如果生成的工件模型是外表面，则在进行偏移时增加工件的厚度），然后沿切线方向移动该表面或轮廓的正常延伸为20mm，以获得检查体的检查表面，然后将参考平面拉伸一定距离以作为检查体模型。
由于车身面板的复杂性，通常需要将上述两种方法结合起来生成检查表面，但是对于某些特殊轮廓，这仍然很难实现。图2显示了复杂形状的处理示意图。在图中，发动机支座的工件表面显然在两个位置1和2处自相交和干涉。为确保检测到工件的主要轮廓，在垂直方向的拐角处进行检测如图所示，牺牲了高度差以产生检查。对于特定表面，最后以3mm的间隔使检查表面沿工件轮廓双线，以方便检查工件轮廓。当然，在检查工具（尤其是检查设备）的设计中会遇到很多类似的问题，有必要对检查工具原理的渗透理解和经验进行处理。 3.2横截面模板的设计和建模通常通过横截面模板实现对工件关键表面的检测。检查工具的横截面模板分为两种类型：旋转和插入。当横截面模板的跨度超过300mm时，可以保证垂直方向的检测精度通常设计为插入式。检查表面检查工件的内表面，截面模型用于检查关键截面的外表面。通常，工作表面距离工件的外表面2-3mm。建模方法和检查工具表面相似。横截面模板的主体材料通常是钢或铝，并且工作表面部分可以由铝或树脂制成。复杂形状的横截面模板在旋转或插入时会产生干扰。在实际设计中，可以将其划分为多个部分，如图所示。
如果将其设置为插件部分模板，则会干扰工件的定位销；如果设置为单旋转型，由于工件本身的多重折叠，会干扰检查体或工件，因此设计成两个独立的零件。旋转截面模型可以满足综合要求测试。 3.3工件的定位和夹紧正确，正确地定位工件是准确测量的基础。主体盖在检查工具上的定位方法主要是通过定位孔和卡盘的夹紧和定位或与永磁体的夹紧和配合来完成的。随着检查工具在车身制造中的广泛应用，杠杆式活动卡盘和永磁体都有一系列产品可供选择。可移动卡盘还配备有不同类型和尺寸的托架或托架。大多数车身面板都有主定位孔和辅助定位孔。主定位销通常是圆柱形销（圆孔）或菱形销（腰孔），以限制两个方向上的自由度。辅助定位销是锥形销或金刚石插头用于限制ZXYZ四个方向的自由度。在设计检查工具时汽车检具，请在检查体上定位孔的位置钻孔（视定位销衬套的插入而定），并给出定位孔的体坐标。同时，将定位垫片和活动卡盘布置在刚性好，工件分布合理的位置，以确保工件的牢固定位。在设计工件时，应尽量减少夹紧点的数量，以确保可动卡盘在工作时不会与其他零件发生干扰。并且考虑到工人的便利性，最后给出了定位垫的上表面中心的身体坐标。对于只有一个定位孔的工件，由于主定位孔只能限制两个自由度，因此定位垫片还可以限制工件的自由度，以防止工件围绕主定位销旋转（见图3.] 4完成的设计将检查体的上表面沿参考平面方向拉伸一定距离，以使最低点大于150mm的厚度，以确保检查体具有足够的强度，同时尝试将检查主体的底面（即底板组件的上表面）（底面）置于主体坐标系的整数位置。
检查主体的底板组件通常由底板，槽钢（必要时在加工过程中），定位块和万向轮组成。检查机构固定好底板后，可根据实际情况选择其他型号标准型号。 3.5孔检查需要单独检查车身冲压件中的许多重要孔和法兰。在检查工具的设计中，通常将大约1mm厚的凸台添加到检查体的上表面。凸台的中心与工件孔的中心在同一轴线上，并且直径比孔的直径大5mm。在轮毂检查中使用双划线方法（见图5)。当测试孔的精度要求较高时，使用定位孔通过塞规和衬套进行检测。）结论在大型车身中封面，由于这类检查工具的形状和体积复杂，生产成本高，检查对象列表一、的灵活性差，难以快速获得大量准确的信息，已逐渐被先进的自动检查方法（例如在线检查系统），但对于批量生产的小型冲压零件检查，当前我们的汽车制造商仍然主要依靠这种检查工具，实际上，检查工具设计的关键在于正确夹紧零件，包括定位，夹紧位置，夹紧顺序等，因为在检查钣金零件和注塑零件时，是否夹紧正确与否将导致建立零件变形检测参考系统。然后在检查工具（而不是零件）上设置参考点，并通过六点定位原理确定坐标系。这些参考点用于检查工具。检查工具的基准也应按照一定的周期进行检查。有时这些检查工具的基准是在手册中使用三个标准球，并且可以找到不同尺寸的检查工具和检查工具的尺寸系列。常用的结构和零件系列（实际上已经标准化） ，它只是标准化和方便的。如果知道所需控件的位置和内容，则可以设计自己的控件。由于检测参考孔也有偏差，因此在设计中。检查夹具时，应考虑公差
