小型车身冲压件检查工具设计的一般方法和步骤
1简介车身冲压件，子组件（通过焊接冲压件制成），车身框架，各种内部零件等统称为车身面板。面板的制造质量对于整车的质量至关重要，尤其是对于汽车和汽车而言。各种乘用车的焊接生产和整车的外观都有很大的影响，因此对其质量进行检验已成为汽车制造商不可或缺的工作。对于中国重要的小型冲压件，通常使用专用的测试夹具（称为检查工具）作为控制工艺之间产品质量的主要测试手段。汽车工业发达的国家，例如美国，德国，日本等，都已开始采用在线测试设备来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。它广泛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在车辆企业生产条件评估程序中。因此，具有操作简便，检测精度高的专用检查工具的设计与制造已成为许多汽车制造商亟待解决的问题。 2小型车身冲压件检验工具的组成和特点
2小型冲压件检查工具的组成和特点小型冲压件检查工具主要由底板组件，检查体，型材，主副定位销和夹紧装置（见图1)。主要要素是工件形状的位置（包括工件的轮廓和曲面的形状等），具有孔，法兰等特征。通常，将尺寸参考放置在身体坐标系中的X，Y和Z方向上，以100mm的间隔绘制坐标线，并使用参考块和底板上的参考孔确定尺寸。检查工具的坐标系检具设计，大多数车身冲压件具有空间弯曲的表面和许多局部特征，并且具有非轴对称和刚性差的特点，因此，定位和支撑很难安装和夹紧。目前，大多数车身冲压件都由数控机床根据数字模型和预定的加工程序进行检查，以自动完成一次需要加工的所有表面和孔。检查材料主要是环氧树脂。 ，检查设计完成后，根据检查细节确定底板组件的位置和尺寸，并在要检查的关键部位设置横截面模型。
检查灯具设计的3个常规步骤
3.1特定于工件和检查的设计建模
首先，参考零件图分析工件，绘制检查工具的初步设计，确定参考表面，检查工具的不平整度，检查横截面，定位表面等，然后简单地绘制它的二维示意图。
在检验工具的设计中，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地检测出工件的质量。由于车身面板主要是自由曲面的特征，因此“从对象反向搜索”是当前的通用建模方法。反向搜索是一种基于现有工件或物理原型构造具有特定形状和结构的原型模型，使用激光扫描仪收集数据以及通过数据处理和三维重建过程的方法。我们使用激光扫描仪扫描标准工件表面，基于点云收集工件表面特征信息，将点坐标转换为车身坐标，并使用Surfacer软件处理该点信息，以获得工件的特征曲线。工件表面，从而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。必须根据扫描仪扫描的表面将模型区分为工件的内表面还是外表面，这对于检查特定设计尤为重要。
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，数控加工机床可以实现高精度。要求在实际检查过程中，可以通过量具表面和专用测量工具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：①检查表面沿切线方向沿工件的外轮廓向外延伸约20mm； ②沿工件外形的法线方向向下延伸约20mm。在常规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），然后移动表面沿轮廓线的切线或法线延伸为20mm以获取检查体的检查表面，然后将参考平面拉伸一定距离以作为检查体模型。由于车身罩的复杂性，在生成检查表面时常常需要将上述两种方法结合起来，对于某些特殊的轮廓而言仍然很难实现。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第一和第二位置是自相交并干涉的。为了确保检测到工件的主轮廓，牺牲了具有垂直高度差的拐角处的检测，以进行检查，如图所示。对于特定表面，最后在被检表面上沿工件轮廓以3mm的间隔加双划线，以便于检测工件轮廓。当然，在检查工具（特别是检查设备）的设计中也会遇到很多类似的问题，有必要对检查工具的原理有透彻的理解和经验。
大多数车身冲压件具有空间弯曲的表面和许多局部特征，并且具有非轴对称和刚性差的特征。因此，定位，支撑和夹紧是困难的。如今，大多数车身冲压件检查都是通过数控数字机床根据数字模型和预定的加工程序完成的。所有需要处理的表面和孔一次自动完成。检查材料主要是环氧树脂，检查设计已经完成。此后，根据检查细节确定底板组件的位置和尺寸，并在要检查的关键部位设置横截面模型。 3检验工具设计的一般步骤3检验工具设计的一般步骤3.1工件和检验专用设计模型应首先参考零件图分析工件，初步制定检验工具的设计计划，并确定参考表面和检查工具的不平整度。检测横截面，定位表面等，然后简单地绘制其二维示意图。在检验工具的设计中，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地检测出工件的质量。由于车身面板的特征主要是自由曲面，因此“从对象反向搜索”是当前的通用建模方法。反向搜索是一种基于现有工件或物理原型构造具有特定形状和结构的原型模型，使用激光扫描仪收集数据以及通过数据处理和三维重建过程的方法。我们使用激光扫描仪扫描标准工件表面，基于点云收集工件表面特征信息，将点坐标转换为车身坐标，并使用Surfacer软件处理该点信息，以获得工件的特征曲线。工件表面，从而生成最终的自由曲面模型；同时，可以通过点云到曲面的最大和最小距离来检测生成的原型模型。
应注意，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。这是为了实现检查工具对工件的自由。弯曲表面的检查通常在被检查表面和工件内表面之间保持约2-3mm的恒定间隙。根据设计的表面数字模型，数控加工机床可以满足更高的精度要求。实际检查通过检查工具表面通过专用测量工具的往复运动，可以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：①检查表面沿切线方向沿工件的外轮廓向外延伸约20mm； ②沿工件外形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，则在偏移时应添加工件的厚度），然后该表面为切向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成为检查体模型。由于车身罩的复杂性，在生成检查表面时常常需要将上述两种方法结合起来，对于某些特殊的轮廓而言仍然很难实现。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第一和第二位置是自相交并干涉的。为了确保检测到工件的主轮廓，牺牲了具有垂直高度差的拐角处的检测，以进行检查，如图所示。对于特定的表面，最后在被检表面上沿工件轮廓以3mm的间隔加双划线，以便于检测工件轮廓。
当然，在检查工具（尤其是检查设备）的设计中会遇到许多类似的问题，因此有必要处理检查工具原理的渗透理解和经验。 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：旋转型和插入型。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。截面模型的板体材料通常为钢或铝，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，并且可以在实际设计中进行细分，如图3所示。如果将其设置为插件截面模板，则会干扰工件的定位销；如果设置为单旋转型，则由于工件本身的多重折叠检具设计，会干扰检查体或工件，因此设计为两个独立的旋转部分。该模型可以满足综合测试的要求。 3.3工件的定位和夹紧。正确，正确地放置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一个或多个不同类型和尺寸的支架。
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销（圆孔）或菱形销（腰孔），以限制XY方向的自由度。辅助定位销是圆锥销或菱形塞销，用于限制ZXYZ四个方向的自由度。在设计检查工具时，在检查体上定位孔的位置打孔（取决于定位销衬套），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。考虑到工人的便利性，最后给出了定位垫的上表面中心的主体的坐标。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，因此定位垫片还起到限制工件自由度的作用，以防止工件围绕主定位销旋转（参见图4）3.4底板组件的设计沿参考平面的方向将检查体的上表面拉伸一定距离，以使最低点的厚度大于150mm，以确保检查体具有同时，尝试让检查体的底面，即底板组件，使车身的上表面（底面）在车体坐标系中处于整数位置。车身底板总成一般由底板，槽钢（如果需要在中间），定位块和万向轮组成。 te是固定的，其他部分可以根据实际情况选择。标准型号。 3.5孔检查车身冲压件中的许多重要孔和法兰都需要单独检查。
在检查工具的设计中，通常将大约1mm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，且直径比孔的直径大5mm。测试了标记方法（请参见图5)。当测试孔的精度较高时，使用定位孔通过塞规和衬套进行检测。）4结论在大型车体盖中，由于形状复杂，体积巨大，生产成本高，测试对象列表一、不灵活，难以快速获取大量准确信息等已逐渐被先进的自动化技术所取代测试方法（例如在线测试系统），但用于批量生产对于检测小型冲压零件，中国的汽车制造商仍然依靠这种类型的检查工具。
