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检查治具(基础治具)曹亮2008-10-101培训目的是什么? 一、培训目的:培训目的:? 1.通过培训,您可以更系统地了解检查工具的基本概念; 2.将基本概念应用于新产品开发的特定项目的尺寸控制; 3.加深对检查工具的使用方法和质量控制方法的了解; …………2培训大纲??? ???? 一、检查工具的定义; 二、检查工具的分类; 三、检查工具的功能; 四、检查工具的准确性; 五、 检具设计基本知识; 六、检查工具处理和调试的基本知识; 七、检查固定装置的辅助要求; 3 一、检查夹具的定义广义上讲,检查夹具是用于产品检查的特殊测量工具的总称。通常用于检查的特殊工具通常称为检查夹具(狭义上)。具有较高测量精度和一定通用性的检查工具称为测量仪器。例如,专门用于检测轴零件的圆形跳动的尖端座称为振动计;齿轮综合检查的检查工具称为综合检查工具。测量工具包括:1.通用测量工具,仪表,坐标测量机(CMM)等; 2.光滑极限量规(仅通过量规,塞规)和原型; 3.检查装置(包括测量支架); 4.自动或半自动测量仪器,检查机等。4 二、检查工具的分类一、根据主体的材料:1.树脂型检查工具(我们通常使用Ciba 5166 / Weish 46 0); 2.铝检查工具;(铸铝ZL107 /硬铝LY1 2) 3.铁检查工具;(铸铁HT250 /钢4 5) 4.木制检查工具;(硬木)[ 5.其他类型(例如玻璃钢,蜂窝板等)二、根据不同的样式:根据不同的样式:1.日韩检查工具;(本田,丰田和日产也有不同的检查工具标准)-------实用性强,更能反映负载的影响!2.欧美检验工具;(以通用检验工具为标准)-------理论强,一般在自由状态下,对零件的要求很高!... 三、根据检查工具的功能:根据功能检查工具中的一个:1.过程检查工具(过程中的单个产品检查工具,半成品检查工具); 2.组装检查工具; 四、根据产品类型:压机产品类型分为:1.冲压件检查夹具; 2.注射成型零件的检查夹具; 3.加工零件的检查夹具; 4.车身装饰和覆盖部件检查夹具; 5.玻璃检查夹具; ... 5 二、检查工具的分类(续)树脂检查工具6 二、检查工具的分类(续)铝检查工具(检查工具)铝检查工具(检查工具)整个铸铝或硬铝基+硬铝主体是铝量规的常见结构形式。7 二、量规的分类(续)铁量规(门框量规)铁量规(门框量规)焊接基板+焊接支架整体铸造铁8 二、检查工具的分类(续)木制检查工具(车顶装饰检查工具)木制检查工具(汽车车顶装饰检查工具)9 三、在线检查检查工具的功能产品;通过在线检查通过各种测量方法可以检测,提供测量数据并确定产品的尺寸和特性。
10 四、检查工具的精度一、尺寸精度;尺寸精度尺寸精度:尺寸精度:指作为测量工具本身的检查工具的制造精度。通常,检查工具的制造精度约为产品精度的1/5至1/10。例如:产品的公差为±1mm,则检查工具的制造公差为±0. 1mm〜±0. 2mm。通常,汽车覆盖件检测工具的精度可以满足±0. 3mm以内的要求。 二、稳定性;稳定性:是指量具在一定时间内测量同一零件的单个特性时获得的测量值的总变化。稳定性:如图(c)所示。 三、可重复性和可重复性;重复性和再现性;重复性:重复性:是指评估人员使用相同的检查工具多次测量同一零件的相同特性时获得的测量值的降低。如图(a)所示。可重复性:可重复性:是指由不同的评估人员使用相同的检查工具测量同一零件的相同特性时平均值的变化。如图1-2(b)所示。 11稳定性,可重复性和可再现性(如图所示)评估者B时间2时间1评估者C可重复性稳定性评估器A可重复性12可重复性和可再现性(MSA分析)可接受性和可重复性准则,一般经验规则如下:如下:●%R&R <10%,可以接受; <%R&R <30%,基于应用的重要性,检查工具的开发成本,维护成本等可以接受; ●10%,不可接受; (应努力改进检查工具)●%R&R> 30 五、 检具设计基础知识(续)A,GD&T(几何尺寸和公差)概念:,)概念:指描述几何尺寸和公差的图纸产品的
请参阅描述产品几何尺寸和公差的图纸。此图片清楚地反映了特定产品的定位参考,要测试的物品的理论尺寸和公差,KPC(关键产品特性)点,要测试的物品的理论尺寸和公差(定位的尺寸)参考表面等)。它也是设计检查工具的主要依据之一。它涉及到基准,尺寸,定位基准尺寸和其他信息。这也是设计检查工具的主要基础之一。它涉及到基准,大小,元素,公差,几何公差和其他概念。元素,公差,形状和位置公差等概念。由于该公司已经组织了GD&T培训,因此此处不再赘述。有关详细信息,请参阅培训材料。由于公司已经组织了培训,因此在此不再赘述。有关详细信息,请参阅培训材料。文件名:文件名:GD&T training.ppt .. B.测量样本框架的概念:,概念:为了提取和检测产品特征数据(通过坐标测量机)自动检具,通常根据身体坐标系提取并检测产品特征数据(通过三坐标测量机),通常是根据人体坐标系专门设计制造的。定位基准应符合GD&T图的要求;同时,必须包括图纸要求;测试支架的设计和制造。定位基准应满足&图形的要求,包括用于确定测试和测量支架本身精度的基准平面或基准孔。包含用于确定测试和测量支架本身精度的参考表面或参考孔。
上海大众经常以外行的术语将其用作检查工具的定位和夹紧部分。到。一般来说,它是检查工具的定位和夹紧部分。 14 五、 检具设计基础知识(续)测量样品架的示意图:(L-CAR三角形窗口测量样品架)仅具有定位组件,而没有检测组件! 15 五、 检具设计基本知识(续)G,检具设计的四项原则:,检具设计的四项原则:▲具有并可以达到检验工具处理和测试的基准; (包括处理基准和测量基准,可以用来拥有并实现检查工具处理和测试的基准;包括处理基准和测量基准,以后的修订和定期检查工具)修订后和定期检查工具)▲具有恒定准确的定位基准,以确保最大的可重复性和可重复性;恒定准确的定位基准,以确保最大的可重复性和可重复性; ▲制造成本低自动检具,耐磨性和稳定性好。低制造成本,耐磨性和稳定性。 ▲操作便利(包括产品取放和检查,夹具操作,运输等)操作便利(包括产品取放和检查,夹具操作,运输等)** 检具设计除了考虑以上四个基本原理外,还必须考虑检具设计。除了上述四个基本原理,检具设计是产品和过程质量的分析功能。例如:产品结合面,密封面,底脚产品和工艺质量的分析功能。例如:产品装配面,密封面,配合区域,对准面,凹槽等。凹槽等。
闭合区域,对准表面,孔/凹槽等。也就是说,检测功能符合产品质量控制要求。检测功能符合产品质量控制要求!换句话说,检测功能符合产品质量控制要求! 16 五、 检具设计基本知识(续)测试标准测试标准测试标准加工标准加工标准17 五、 检具设计基本知识(续)I.检验工具的设计:,检验工具的设计:通用检验工具它由底座,主体,定位元件,测量元件,夹紧装置底座,检查工具基体,定位元件,测量元件,夹紧装置等组成。底座形式:硬铝或钢板焊接零件或铸件(适用于较大规格)基本形状的硬铝或钢板(通常适用于小规格),焊接零件或铸件需要硬铝或钢板的焊接零件或铸件以消除焊接应力和铸造应力),轻质材料,轻质材料(重量的特殊要求)。底座必须使用轻质材料。考虑安装垫片,测量标准件和起重设备(仪表的重量超过25Kg)。底座的上表面必须标有网格线和坐标孔的坐标值。主体是指具有用于固定定位元件的检测轮廓的组件。考虑到材料成本和检查体的紧凑轻巧的结构,该大型检查工具采用焊接支架和主体结构。对于某些检查工具,为了方便加工技术,还允许将底座和主体集成在一起。定位组件包括:定位块,定位销等。每个定位元件应具有较高的精度,耐磨性,较强的定位元件强度和刚度。
测量组件:检测销,横截面模板,测量台架,滑动测量台,EDC设备和辅助测量组件等。测量元件最常用的夹紧设备是快速卡盘。当然有电磁夹紧,气动夹紧等。夹紧装置18 五、 检具设计的基本知识(续)定位基准位置必须符合六点定位原理:六点定位原理:六点定位原理(a)一侧有两个销钉,并且有4个方向孔(B 1、 C基准)4个方位孔(B 1、 C基准)一个基准平面2个方位孔(B2基准)一个基准平面2个方位孔(B2基准)(b)三个零件的定位基准定位面检查工具一般是根据主基准(曲面基准),子基准(线基准),子基准(点基准)进行区分的。主基准通常具有三个定位点,分别由A 1、 A 2、 A3表示;次基准通常是两个定位点,分别用B 1、 B2表示。第二个基准通常是一个定位点,用C表示(如右图所示)。 19 五、 检具设计基础知识(续)★常用定位方法:常用定位方法:1.表面(边缘)定位;定位;表面定位,支撑钉子定位贴片2.内孔定位;内孔定位;内孔定位,固定定位销,活动定位销,锥形定位销20 五、 检具设计基本知识(续)3.外部定位;外部定位;外部定位4.内外螺纹表面定位;内螺纹和外螺纹表面定位;外圆的定位类似于外螺纹的定位,如右图所示。内螺纹的表面定位与内孔的定位相似,定位销直径应根据螺纹的小直径计算!螺纹小直径定位孔模拟表5.组合基准定位;组合基准定位;组合基准定位金属表面A模拟的钣金表面A,B和模拟的玻璃表面构成组合基准。
模拟钣金表面B模拟玻璃表面21 五、 检具设计基础知识(续)常用的定位组件包括支撑钉,定位块,定位销,V形块,心轴等。定位元件通常是T8A,T10A和其他工具钢。当直径较大(> 12mm)时,使用20#或20Cr(渗碳硬化至HRC55〜6 5),45或40Cr(硬化至HRC45〜5)0)。根据被测参数的精度等级(GB / T1800-199 8):精度为IT9〜IT11,硬度为HRC45〜50,精度为IT7〜IT9,硬度为HRC55〜60 IT5〜IT7,硬度为HRC60〜65。***注:如果产品的材料是软质材料(如PVC等),则可以适当降低定位块的材料和硬度!22 五、 检具设计基本知识(续)★产品夹紧方法:产品夹紧方法:1.快速卡盘夹紧;快速卡盘夹紧;快速卡盘夹紧2.弹性夹紧;弹性夹紧;弹性夹紧3.电磁夹紧;电磁夹紧;电磁夹紧4.气动夹紧;气动夹紧;气动夹紧5.其他夹紧其他夹紧(压板,C夹紧)夹紧,液压缸等));其他夹紧;弹簧**不管使用哪种夹紧方式,都应尝试确保夹紧装置可靠地夹紧产品,夹紧力合适,以及产品在检查工具中的位置和产品外观。
夹紧力的方向应尽可能垂直于定位面的方向!垂直23 五、 检具设计基础知识(续)★尺寸公差以及形状和位置公差的概念:尺寸公差(称为公差)是指允许的尺寸变化量。等于上偏差和下偏差之间的代数差的绝对值。例如:“φ12±0. 02”,φ12是基本尺寸,+ 0. 02是上偏差,-0. 02是下偏差,该尺寸的公差范围是:| + 0. 02-(-0. 0 2) | = 0. 04,上限尺寸为φ12. 02,下限尺寸为φ11. 98。形状和位置公差是指形状和位置误差。了解每个形状和位置公差的含义是检具设计的前提!24 五、 检具设计基础知识(续)★产品检验方法:产品检验方法:必须设置产品检验方法根据要求,并且取决于用户的测试习惯!例如,必须使用百分表测试该点,而测试习惯取决于该点!例如:必须使用百分表对KPC点进行测试,如果必须使用≤0. 3mm的百分表设置产品公差点,您不能使用锋利的塞尺进行测试!(因为锋利的塞尺的测量误差为y您不能使用尖锐的塞尺进行测试! (测量误差为0. 1mm);当可以使用多种检测方法时,必须遵循通常的测试习惯;当可以使用多种检测方法时,常规方法取决于常规方法! !产品各特征的常用检测方法如下:产品各特征的常用检测方法如下:1.孔位置检测; (检测针,划线目视检查,划线等)孔位置检测; (检测销钉,目视检查标记线,标记销钉等)孔位置检测; (检测销2.销位置检测;(检测内孔销,直角检测块,十字滑动百分表,视觉销位置检测;内孔销,百分表,销位置检测;(检测内孔销右角度检测块,十字滑块+百分表等)3.轮廓表面检测;(偏移表面的锐角塞尺或游标卡尺或停止通过检查量规,切线表面,模板,轮廓表面;(偏移表面+锐利的- 4. KPC点检测;(角规塞尺或卡尺或限位规轮廓表面检测;(偏置表面锐角塞尺或卡尺或限位规,切线表面,样品,百分表等)。 (直径指示器,EDC等)点检测;(直径指示器,点检测;(直径指示器等)详细信息,请参见所附图片:详细信息,附图:25 五、 检具设计基础知识(续)1.孔位置检测:孔位置检测i on:孔位置检测,引脚刻痕引脚检测,引脚刻痕和负3线,外观检查2.引脚位置检测:引脚位置检测:引脚位置检测和内孔引脚形式的检测与检测引脚相同以上!套管指南。
十字滑块直角检测块4方向检测26 五、 检具设计基本知识(续)3.表面轮廓检测:表面轮廓检测:表面轮廓检测和标记检查:> 5 mm参考线公称尺寸刻线产品0、 3位数参考线> 5产品公差范围上偏差线雕刻产品公差区下偏差线切线检查:目测或手感检查(处于批量生产状态)3mm检测块尺寸27 五、 [ 检具设计基础知识(续)轮廓表面/ KPC点检测:尖锐塞尺/游标卡尺/直规点0. 1.5±1 26 9φH8 / f8KPC点检查3mm检查刻度盘28 五、 检具设计基本知识(续)检验工具的设计步骤:检验工具的设计步骤:1.在早期阶段消化产品并阐明产品要求。 (非常重要!)及早消化并明确产品要求。 (非常重要!)及早消化。 (非常重要的消化材料包括:产品图纸,GD&T图纸,检验工具规格,检验标准,工程图纸,工装设计任务书,样品零件,数字模型,对应的数字模型等。要获得的信息是:定位参考位置和尺寸;检测特征,测量位置和公差尺寸;产品组装关系和组装要求;产品流程(半成品检具设计时必须了解);客户的特殊要求,例如KPC点,对应的仿真表面等。k11]根据产品要求,确定检查夹具的结构类型和检查夹具底面的放置方法。
(根据产品要求确定水平,根据产品要求确定检查工具的结构类型和检查工具的地板表面的放置。人体坐标系的三个坐标平面中的哪一个(根据用户坐标系设计)3.根据客户要求和测试习惯,确定测量方法并形成检具设计概念图,或根据客户要求和测试习惯确定测量方法,并形成检具设计概念图,称为检查工具计划。称为检查工具计划。 (请注意,在开发的早期阶段,某些功能可能需要对产品进行全面检查和通电,但在批量生产时不需要。检具设计必须考虑)4.结构设计和三维建模。 (注意零件的加工技术和调试的便利性,并特别注意检查工具主体进行NC加工的可行性;活动零件的打开状态必须在底板区域内)5.获取装配图和零件图。 (总装图必须反映定位参考,GD&T图要求的检测特征的检测方法,匹配尺寸,总尺寸,零件材料和热处理要求等。)29 五、 检具设计基础知识(续)30 五、 检具设计基础知识(续)练习一:练习一:如果要如图所示检测φ8. 5孔的位置,尺寸应为多大设计检测销的公差和公差? ? 8. 5 +/- 0. 1A?1. 4 MA B C1 0. 5C1 0. 5BA31 五、 检具设计基本知识(续)练习2:练习2:如果要检测如何2-φ6孔的位置,检测销的尺寸和公差应设计多少? 32 六、检验工具的处理和调试的基本知识是通用的,检验工具的主体和基础需要进行NC处理;定位部件,测量部件和夹紧装置通常通过常规加工完成。
对检验工具零件的加工设备的要求:加工中心; (主要用于型材和雕刻加工)车床;磨床(外圆磨,平面磨);铣床常规加工线切割,电脉冲;钻孔机;铝焊机; (主要用于焊接铝管支架和铁管支架)***注意:焊接支架必须进行应力消除(退火,振动老化等)处理;退火孔之前,必须在每个型材上用尽焊接支架,以免在退火过程中封闭区域中的温度升高后,型材内部的气体突然爆炸! 33 六、检查工具的处理和调试的基础知识的本体结构的设计需要根据设备的NC处理条件来确定。通常,很难在3轴加工中心上加工倒槽表面,并且通常有必要在刀具上找到一条路(使用T形刀具或万能铣头,或者用方形的两次夹紧加工盒子);另外,在设计时要考虑模块设计。通过安装完成加工和制造。万能铣头34 六、检查工具处理和调试的基本知识。检验工具的调试和校准:通常需要对检验工具进行调试和校准;在调试和校准之前,必须建立检查工具的检查坐标系。调试的目的是为了调整检查工具的精度以满足设计要求;例如确定其他定位块或检测块的位置。校准的目的是检查检查工具的准确性。坐标测量机的坐标测量机坐标测量机的测量机柔性测量机35 六、检验工具处理和调试的基本知识通用检验工具的精度:定位表面位置度定位销(孔)位置度形状测量面位置度外轮廓测量面位置刻度尺和轮廓测量销(孔)的测量位置划线孔的位置位置轮廓线的划线位置划线位置的位置测量基准面平面度基准坐标孔的位置±0. 1mm; ±0. 1mm; ±0. 15mm; ±0. 2mm; ±0. 2mm; ±0. 25mm; ±0. 15mm; ±0. 25mm; ±0. 3mm; 0. 05 / 1000mm; ±0. 05毫米; ***描述:1.客户有特殊要求,请根据客户要求; 2.高精度,产品精度的1/5〜1/10; 3. CMM测量和检查工具,通常,设计人员需要提供检测示意图。
36 六、检查工具处理和调试的基本知识……..DIM D21 =点的位置F24轴的名义位置+ TOL -TOL MEAS X 82 2. 730 0. 200 0. 200 82 2. 789 Y -66 9. 912 0. 200 0. 200 -66 9. 898 Z 104 5. 235 0. 200 0. 200 104 5. 239 DIM D22 =点位F25 AX标称+ TOL -TOL MEAS X 90 1. 760 0. 200 0. 200 90 1. 822 Y -65 3. 822 0. 200 0. 200 -65 3. 820 Z 108 8. 799 0. 200 0. 200 108 8. 796 DIM D23 =点F26轴的名义位置+ TOL -TOL MEAS DEV X 99 8. 572 0. 200 0. 200 99 8. 613 0. 041 Y -63 3. 770 0. 200 0. 200 -63 3. 736 0. 034 Z 113 1. 883 0. 200 0. 200 113 1. 904 0. 021 DIM D24 =点F27轴的标称位置+ TOL -TOL MEAS X 108 5. 762 0. 200 0. 200 108 5. 779 Y -61 9. 402 0. 200 0. 200- 61 9. 330 Z 116 2. 924 0. 200 0. 200 116 2. 971 DIM D25 =点F28轴的位置+ TOL -TOL MEAS X 120 8. 105 0. 200 0. 200 120 8. 112是-60 3. 310 0. 200 0. 20 0 -60 3. 208 Z 119 2. 386 0. 200 0. 200 119 2. 454 OUTTOL 0. 000 0. 000 0. 000 DEV OUTTOL 0. 059 0. 000 0. 014 0. 000 0. 005 0. 000DEV输出0. 062 0. 000 0. 003 0. 000-0. 003 0. 000测量点可在上图中找到DEV 0. 016 0. 072 0. 047OUTTOL 0. 000 0. 000 0. 000DEV 0. 007 0. 102 0. 068OUTTOL 0. 000 0. 000 0. 000… …37 七、检查工具的辅助要求检查工具的辅助要求包括:1.良好的可操作性。
该产品易于携带和放置;在检查过程中,尽量不要损坏产品;快速卡盘的快速夹紧顺序合理,夹紧方向正确,夹紧力合适。操作符合人体工程学;考虑到检验工具生产过程中的运输方便性等。 2.技术信息完整。正确填写了检查工具的铭牌和检查工具的手册。铭牌和检查工具手册必须符合客户要求,并固定在检查工具上。 3.必须清楚标记定位基准面和检测面。 (例如,将钢印刻在0位表面,负3表面等上,或根据特定标准进行涂漆以进行后续测试)4.检查工具的表面必须刻有坐标网格线和坐标值,检查工具的检查标准做出清晰标记,必须在每个测试基准旁边刻下坐标值。 5.必须定期维护检查工具。所有零件必须防锈。必须定期对检查工具进行重新测试,以防止由于周围环境的变化导致检查工具变形而导致产品尺寸控制错误! 6.为了便于产品检查并根据产品检查标准的位置提交检查报告,有必要在检查工具上打上一定的标记。标签必须美观且合理。 7.配合零件的配合间隙必须符合要求。对于半成品和成品检验工具,如果需要更换定位块或检测块,则更换必须方便,可靠。 8.尝试敲击固定定位部件或检查部件的定位销。 9.活动模板必须稳定放置,以便于检测。 …………38以上内容仅是个人经验的总结,以上内容仅是个人经验的总结,如果有任何错误,请指正!如果有什么问题,请纠正我!谢谢!谢谢! 39