汽车检具设计和制造-检验夹具底板
检具底板的作用及作用
底板是将检具上的各种装置与检具本体连接成一个整体的最大基础件。底板的形状和尺寸取决于产品的尺寸和检具上各种装置的排列。检具的形状不能太大。否则会给操作带来不便。通常，建议确保翻转机构不会伸出底板。底板承载着检具本身的重量，因此底板必须稳定可靠，并且必须满足正常使用的寿命，此外还要尽可能采用轻量化设计和制造。如果变形、塌陷等影响底板面的平整度和垂直度，会给后期量具的测量和调试带来困难，严重的会导致量具精度不达标。一般检测仪的检测校准标准设置在底板上，可以与汽车坐标相关联。
对于较大的车身零件，检具的底板一般为铸铝或焊接框架，而普通检具一般为锻铝，还要考虑底板有足够的空间放置标准件，检测针、通过量规、铭牌和辅助设备。在设计中还必须仔细考虑检查工具底板的可制造性、经济性和处理速度。
检具底板设计的基本要求
1） 应提供适当的精度和尺寸稳定性。底板作为安装基面，应具有适当的尺寸精度和形状精度，表面粗糙度不宜过大。有些底板安装面有测量标准。此外，必须考虑温度对底板的热应力效应。它会破坏底板的尺寸稳定性并转移到量规体上，直接影响测量结果。因此，在设计底板时，要选择不易变形的材料和对外力和温度变化不敏感的结构。
2） 应有足够的强度和刚度。为保证在使用过程中不发生碰撞，或允许因自身重力等外力引起的变形和振动，底板应有足够的壁厚，刚度不足的可适当加设加强筋。今年，很多工厂都采用了铝合金车架底座，不仅减轻了重量，还进一步提高了其刚性和强度。
3） 它应该具有良好的可制造性和可用性。底板一般尺寸较大，作为安装基面，平整度要求较高。在满足刚度和强度的条件下，尽量减轻重量，减小体积，力求操作简单、方便。
4） 在使用过程中，底板必须稳定可靠，放置时应增加接触面积。大型检具还应配备吊环、吊柄等吊装装置。
5） 检具的基础设计还要考虑操作者的操作习惯。使用灵活，移动转移方便。一般20KG以上的检具应根据检具的结构配备吊杆和吊钩。
量具底板的制作要求
1） 检具底板上表面作为安装基准面和测量基准面，不得有明显的加工刀具痕迹。
2）无特殊要求的底板，上表面应刻有100mm间距的数百条线，线深0.5MM宽0.5MM
3）底板刻字字体要求：400mm以下（含400），坐标字高6MM：400-1200mm字高8mm，1200mm以上10mm，字深0.15mm 宽0.3mm
4） 底板厚度设计标准只允许18、23、28、33
5） 底板厚度按表1选择：（A为底板长边）
一般选择23，当底板重量占检具重量的50%以下时，选择28
底板平面尺寸大于600×600，底板必须为砂光底板或焊接底板。具体选用的材料根据客户要求确定。
6）方格底倒角：400mm以下（含400）四角倒角C5，周缘倒角C2，400mm以上四角倒角C10，周缘C 5.
7） 当客户要求底板的底边设计时，首选底边凹入的方式。
百行（也称网格线）
与机加工件相比，汽车覆盖件的检测具有以下特点： 1. 工件的形状往往较为复杂、不规则，定位、支撑、装夹难度较大。2 工件刚性差，检测过程容易 变形引起的误差 3 除少数小型冲压件外汽车检具，覆盖件的尺寸通常在车身坐标系中处理，部分距离尺寸除外工件相对于相邻坐标线的特征部分（如孔、法兰等）除了图纸上的标记外，大部分轮廓（尤其是自由曲面）都没有给出尺寸值。目前，80 年代仍普遍使用的坐标网格标记尺寸已逐渐被 CAD 数据所取代。设计部门提供的冲压件、焊接件甚至车身的CAD数据，可同时作为制造模具、焊接治具和检具尺寸的依据。图1是汽车坐标系示意图，坐标点位于前轴的中点。沿XYZ轴平行排列的网格线以100mm的距离穿过车身，用于确定车身上的所有位置点。借助这些网格线，可以确定车身上各部分的位置。当然，也可以相应地制表。制作之前使用的坐标网格尺寸 设计部门提供的焊接件甚至车身可同时作为制造模具、焊接治具和检具尺寸的依据。图1是汽车坐标系示意图，坐标点位于前轴的中点。沿XYZ轴平行排列的网格线以100mm的距离穿过车身，用于确定车身上的所有位置点。借助这些网格线，可以确定车身上各部分的位置。当然，也可以相应地制表。制作之前使用的坐标网格尺寸 设计部门提供的焊接件甚至车身可同时作为制造模具、焊接治具和检具尺寸的依据。图1是汽车坐标系示意图，坐标点位于前轴的中点。沿XYZ轴平行排列的网格线以100mm的距离穿过车身，用于确定车身上的所有位置点。借助这些网格线，可以确定车身上各部分的位置。当然，也可以相应地制表。制作之前使用的坐标网格尺寸 图1是汽车坐标系示意图，坐标点位于前轴的中点。沿XYZ轴平行排列的网格线以100mm的距离穿过车身，用于确定车身上的所有位置点。借助这些网格线，可以确定车身上各部分的位置。当然，也可以相应地制表。制作之前使用的坐标网格尺寸 图1是汽车坐标系示意图，坐标点位于前轴的中点。沿XYZ轴平行排列的网格线以100mm的距离穿过车身，用于确定车身上的所有位置点。借助这些网格线，可以确定车身上各部分的位置。当然，也可以相应地制表。制作之前使用的坐标网格尺寸 可以确定每个零件在车身上的位置。当然，也可以相应地制表。制作之前使用的坐标网格尺寸 可以确定每个零件在车身上的位置。当然，也可以相应地制表。制作之前使用的坐标网格尺寸
车身坐标X、Y、Z通常是根据零件的绝对坐标系刻在检具底板上。车身坐标线以汽车坐标系的原点为起点，每100mm标出一次。尤其是小零件可以打标。每 50 毫米标记一次，每 200 毫米标记一次大型零件。网格线对应坐标线，标出坐标值。
车身坐标表示如下：
1.广汽丰田 LWH (L4.W2R.H4)
2.广汽本田TBH（4T、2BR、4H）
3.三菱 TL BL WL (4TL,2BL,4WL)
4.中国/欧洲XYZ (400X ,200Y ,400Z)
检具底板分类
量具底板根据材质和工艺的不同，大致可分为钢结构焊接、铸铝和铸铁、铸钢、铝板、铝合金框架底座。钢结构焊接底板，考虑到其线膨胀率、刚度、价格等因素，广泛用于钣金件检测工具。铸铝底板，考虑到其维修保养、加工方便、易回收等性能特点，通常用于内饰件、单件钣金冲压件、铸铁、铸钢等小型检测工具，其稳定性和适当热处理后的可靠性 性能良好，但生产加工周期长、能耗高等因素汽车检具，
铝板支撑：
按材质分，常用的铝板有LY12、5052、6061、7075铝板。
7075和6061是目前市场上的首选：
铝板特点：
1） 高强度可热处理合金
2） 良好的机械性能
3） 易加工，耐磨性好
4） 防腐、抗氧化
焊接底座：
焊接结构是世界上一些工业国家常用的方法。该类结构线膨胀率低，易于制造，生产周期短，成本低，使用更灵活。当发现量规底板刚度不足时，可修补加强筋。焊件材料的可焊性较好。适用材料有碳素结构钢Q195、Q215、Q235、优质碳素结构钢20钢、15Mn等。常用的焊接需要进行退火处理，消除内应力，使其在正常使用下有足够的强度，不翘曲变形。该图显示了从型材焊接的量规底板。制造成本远低于铸件的成本结构。常用的型材有工字钢、角钢、槽钢等。使用型材可以减少焊缝的变形。当焊接变形较大时，可采取以下措施减小变形。
1） 合理安排焊缝位置
2） 减小焊缝尺寸
3） 合理安排焊接工艺
近年来，钢焊接结构底板材料通常采用45号钢或大平面A3钢，焊接材料为槽钢和方管。机加工后底板表面的厚度要求在25MM-35MM之间。根据底板的尺寸，应采用不同的肋板布置。通常，应使用 m 形网格样式。每50mm至少应有100mm长的弧焊缝。所有的弧焊都会产生较大的焊接应力，容易造成底板变形。此时应注意焊接工艺顺序，避免报废。焊接后必须进行手工失效处理，以消除内部焊接应力，保持底板在工作状态下的尺寸和性能稳定性。此外，底板周围必须有支撑脚设计。如果焊接底板过大，如侧板总成尺寸的焊接底板，一般在中间加一个支撑脚，以提高其刚性。
常用焊接底板材料选用Q235A和槽钢
焊接钢板的技术要求如下：
1） 焊缝均匀、牢固、美观
2） 底座要有足够的强度
3） 上表面周围的 C5 倒角
4） 上表面需要做防锈处理
铸造基地：
铸造结构
铸铁和铸钢结构的优点是可制造性好，易于获得复杂形状的内外轮廓，并具有良好的强度、刚度、抗振性、稳定性和可靠性。缺点是周期长，能耗高，单件制造成本高。
铸铝是一种按标准成分配比制备的纯铝或铝合金锭，然后人工加热使之变成铝合金液态或熔融态，再通过专业模具或相应工艺将铝或铝液熔化。将合金倒入型腔并冷却以形成所需形状的铝制零件的过程。考虑到经济性和功能性等因素，目前的铸造材料一般采用铸铝材料ZL104，有利于减轻重量。铸件中大量加入铅，会大大降低底板的刚度，也会损害表面质量。所以，
在设计铸铝底板结构时，应注意加强筋的布置和相关尺寸的合理分配。大于10mm/小于20mm的加强筋比较合适。过厚的筋可能会造成结构松散，强度降低；当肋骨太细时，很可能会产生整个变形。铝合金铸造时工艺控制非常重要，尤其是工作面的处理。工作面应置于砂模底部，在砂坑内放入冷铁，以获得致密的内部组织（局部冷却会加速组织的形成。加速）。
浇注冒口的设计需要考虑金属流动方向、角度、浇口尺寸等因素。浇注冒口在考虑金属流动方向的同时还应注意加料要求。
铸铝基板技术要求：
1） 无圆角 R3-R5
2） 产品不得有夹渣、气孔、缩孔、裂纹、渣孔等影响零件强度和外观的缺陷
3） 底座要有足够的强度
4） 底板需要进行失效处理，以消除铸件急冷和壁厚不均引起的内应力，保持底板的尺寸和性能处于稳定的工作状态。时效处理后底板的力学性能和拉伸性能将得到极大的提高。
铝合金底座：
型材作为一种方便、低成本的原材料，目前广泛应用于结构设计中。型材是通过轧制、挤压铸造等工艺制成的具有一定几何形状的具有一定刚性和韧性的材料。该型材的特点是重量轻，不加工或少加工，可以充分利用原材料。型材的使用是提高材料利用率和降低成本的主要途径之一。
检具底座的选用原则：
底板平面尺寸小于600×600范围，采用6061底板作为底板，如图1所示；
底板平面尺寸大于600×600，底板必须为砂光底板或焊接底板。具体选用的材料根据客户要求确定。
