上海鹏佳精密机械技术有限公司
1、特定于工件和检验的设计建模-汽车检具
首先，参考零件图分析工件，初步制定检具设计平面图，确定参考面，检查工具的不平度，检查横截面，定位面等，然后简单地绘制其二维示意图。由于车身面板的主要特征是自由曲面，因此“从真实对象中反向搜索”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的方法，该方法使用激光扫描仪收集数据，然后进行数据处理，三维重建和其他处理。我们使用激光扫描仪扫描标准工件表面，基于点云收集表面特征信息，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表面特征曲线工件。 ，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，这对于检查的详细设计尤为重要。
通过检查工具对工件的自由曲面进行检查。通常，检查表面和工件的内表面保持3或5mm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。在检查过程中，可以通过检查工具轮廓和专用测量工具的往复运动来测量工件表面的偏差。有两种主要的检测工件外轮廓的方法。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。在一般的CAD软件（例如UG）中检具设计，将工件表面向内偏移3到5mm的距离（如果生成的工件模型是外表面检具设计，则在进行偏移时应添加工件的厚度），并且然后将曲面的轮廓线的切线或法线延伸为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。由于车身罩的复杂性，在产生检查表面时经常需要将以上两种方法结合起来。但是，对于某些特殊的配置文件，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要轮廓，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，最后沿着工件的轮廓和被检查的混凝土表面上3mm的间隔加双划线，以便于检测工件的轮廓。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，需要对渗透进行后期处理，并要有检查工具原理的经验。
2、截面模型的设计建模
通常通过横截面模板实现对工件关键表面的检查。检查工具的横截面模板分为两种：旋转和插入。当横截面模板的跨度超过300mm时，为了确保在垂直方向上的检测精度，通常将其设计为插件。检查表面检查工件的内表面，截面模板用于检查关键截面的外表面。通常，工作表面与工件外表面的距离为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等金属，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，可以分段进行加工，如图3所示。如果将其设置为插入截面模型，则会干扰工件的定位销；如果将其设置为插入式截面模型，则将其定位。如果设置为单旋转型，则由于工件本身的多重折叠，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、工件定位和夹紧-汽车检具
正确正确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销（圆孔）或菱形销（腰孔），以限制X和Y方向上的自由度。辅助定位销是锥形销。或用金刚石插头销限制ZXYZ四个方向的自由度。在设计检查工具时，应在检查体上定位孔的位置打孔（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。在设计中应尽量减少夹持点的数量，以确保活动卡盘在工作时不会干扰其他零件。考虑到工人的方便，最后给出了定位垫上表面中心的车身坐标。
4、底板组件的设计
沿检查平面的方向将检查体的上表面延伸一定距离，以使最低点的厚度大于150mm，以确保检查体具有足够的强度。同时，尝试使检查车身的底表面（即底板组件的上表面）（基准平面）位于车身坐标系的整数位置。检查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。底板由检查机构固定后，其他零件可根据实际情况选择标准型号。
5、孔检测
车身冲压件上的许多重要孔和法兰需要单独测试。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。凸台采用双划线法进行检测，当被测孔的精度较高时，用塞规和衬套进行定位孔的检测。在大型车身覆盖部件中，由于形状复杂，体积大，生产成本高以及检查对象一、的柔韧性差，因此难以快速获得大量准确的信息。它已被先进的自动检查方法（例如在线检查系统）逐渐采用，但是对于批量生产的小型冲压零件的检查，我国的汽车制造商仍然主要依靠这种检查工具。
