三、大型装修检测工具的设计要点
这是佳骏发布的第1393篇技术文章
前言
今天给大家分享一篇资深设计师检具设计总结的文章，在制造和测试中应该注意的要点，以及一般使用的方法和技巧。研发更高效的汽车内饰检测工具对于适应快速发展的汽车市场的需求具有重要意义。
大型汽车装饰件通常由化学材料或纺织面料制成，与车身零件相比，它们具有许多不同的特性。具有尺寸大、型材结构复杂、零件刚性差、多为空间尺寸等特点。因此，有必要借助检测工具进行比对和测量，以快速准确地判断产品零件的质量。同时，检测工具有利于发现零件工艺问题，保证产品工艺的持续改进。检具对汽车的顺利生产起着举足轻重的作用。对汽车生产中大型装饰件的检测工具进行了初步探讨。
一、设计理念
在检具设计之前，需要明确检具设计的概念，并充分考虑以下因素。
1.1 完全理解GD&T
GD & T 是汽车产品设计的描述性文件。产品规格、产品定位基准、产品关键特性（KPC）和产品容差特性都会体现在GD&T上，所以在检具设计&T之前一定要充分了解GD。
1.2 确定产品定位和测试内容
在充分了解产品GD&T的基础上，分析产品定位基准特征，考虑产品零件的最佳放置，了解各种公差的含义，确定检测内容和不必要的实现甚至不可能的内容实现。
1.3 过程控制能力（SPC）统计
识别产品是否有KPC要求，了解检验工具的用途，正确认识定量测量和定性测量的需求，保证SPC数据采集的可靠性。
1.4 了解需求和流程
充分了解客户对产品检验工具的需求，借鉴以往成功或失败案例，充分了解客户检验审批流程，了解所需文件。
二、设计原则
检查工具应具有足够的刚性；应具有足够的稳定性；应具有足够的测量精度，以保证汽车的质量；操作要方便，保证足够的测量效率；结构应尽可能简单易用；它应该有一个很好的外观；具有足够的经济性，确保方便控制整车成本；同时检具设计，它应该易于测量和校准。
三、大型装修检测工具的设计要点
汽车大型内饰件检测既有汽车零部件检测工具的共同特点，也有自己的特点。其结构主要由以下几部分组成：底板及框架部分、定位装置、夹紧装置、测量装置、辅助装置等。如图1、图2。
图1某车型仪表盘检具
图2某车型前保险杠检测工具
3.1 底板和框架部分设计
底板和框架是整个检具的基本部分。虽然它不是检具的工作部分，但它的稳定性直接影响到整个检具的精度。由于大型饰件的检测工具比较大，在设计底板和框架结构时，必须注意所选材料的刚性和加工性和稳定性。目前普遍采用铸铝材料，多采用加强筋结构或箱体结构。底板应设置检具的检验校准标准，可与汽车坐标关联，同时应设置起重或搬运结构。底板应有汽车零件的坐标线，如图3。由于产品本身尺寸比较大，底板设计不宜过大，否则会造成操作不便，只要因为这样可以保证转动部件不会伸出底板。
图3某门板内检治具底板
3.2 定位装置设计
汽车零件一般都是空间零件，它们在空间中的定位对其检测的准确性和稳定性起着决定性的作用。对于刚性零件或小零件，一般采用“3-2-1”的基本原则。 ，即第一个参考点为三个点，第二个参考点为两个点，第三个参考点为一个点。通俗点是用不同数量的点组成面、线、点来限制空间物体的自由度。在实际生产中，不可能有真实的点和线。一般来说，“点”和“线”是由单位“面”来逼近的检具设计，单位面的大小要根据产品的尺寸来确定。对于大型内饰件，检具的放置状态应与加载状态一致，避免柔性体的重力状态对测试结果的影响，如上图1、图2.
(1）Positioning surface (第一次参考)
它是基准系统中的“3”。对于大型饰品，由于其刚性较差，重量比较大，三点不足以形成稳定的表面基准，因此其定位系统必须在“3-2-1的基础上”，添加足够的定位点或辅助定位点处理完整的曲面基准，保证定位的可靠性。例如SGM980前检工具定位点太少，导致产品定位不稳定，出现误差。判断产品。第一个定位平面尽量选择重心平面。可能时重心应落在定位面各点形成的多边形内，使零件与定位面稳定接触。如图4所示，某车型的前保险杠尺寸较大，刚性较差，有20多个定位特征。
夹紧装置必须具有一定的刚性。夹紧方向应沿定位面法线方向，如图5所示。同时夹紧两个方向时，夹紧方向应尽量靠近两侧夹角。将线一分为二。
图4某车型前保险杠
(2）Locating pin (hole) (第二、third datum)是基准系统中的“2”和“1”。一般主定位孔（柱）使用四位定位销（孔），二级定位孔（柱）采用二位定位销（孔），二位定位销应有防转措施。对于大型饰品，由于刚性差，重量大，一般不用锥形销定位，直销定位，设计时可以先设计到最大孔径，然后根据实际产品的稳定值修改定位销的尺寸（必须满足尺寸公差孔径）保证产品定位的稳定性，从而保证检具的R&R。
当然，实际定位特征的形状也可能是定位孔（柱）的变形，所以具体问题一定要详细分析，结合零件的特点，采用合适的定位方法保证产品在检具上的可靠定位。
3.3 夹紧装置设计
由于大型饰品的特点，为了保证检查时零件在检具中的独特状态，将零件放在检具上后，应使用夹紧装置，将零点定位面和检具定位夹紧装置必须有一定的刚性，夹紧方向应沿定位面的法线方向，如图5所示。同时夹紧两个方向时，夹紧方向应尽可能靠近两侧夹角的平分线。夹紧装置的种类和结构很多，但总的原则是使操作尽可能方便快捷，在压紧件和检具结构合理的前提下，尽量使用标准件。允许。
图5夹紧示意图
3.4 测量装置设计
测量装置和定位装置也是检具的核心部件，是实现检具检测功能的重要组成部分。根据被测产品的公差特性如何确定，可分为定性型和定量型。定性测量仪只判断产品是否合格，无法获得产品特征值；而定量测量装置可以直接获得产品特征值。定性测量主要通过G o-N ogo、体积或面积比较的方法获得。在修边检具中，主要是通过模拟块、截面模板、挡规、位置规和对公差带区域的划分来获得。是的，用于在线检测时有很大的优势，并且具有快速判断产品的功能，如图6所示。 定量测量主要用于产品试制初期或需要KPC测试的场合千分表、量油尺或塞尺主要用于纵倾检验工具。
图6 某车型门板内饰检具
在检验装置测试装置的采用和设计中，需要仔细分析产品的GD&T，并根据不同的公差特性采用合适的测试方法。比如位置和轮廓的监控方式不同，位置公差是最大实体原则和独立原则也不同，相对于小基准的公差要区别对待。
结论
由于汽车行业的快速发展，新车型的开发正在加速，对汽车检具的需求不断增加。加强检具开发，深入研究检具技术，加大检具开发投入。服务于蓬勃发展的中国汽车工业，使中国汽车制造业早日赶上世界先进水平。
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