汽车行业检验工具的设计步骤
汽车行业检查工具的设计步骤：
1。车身冲压零件，子组件（通过焊接冲压零件制成），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，特别是对于汽车和汽车。乘用车的焊接生产和整车的外观都具有很大的影响力，因此对其质量的检验已成为汽车制造中必不可少的工作。汽车制造商。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。美国，德国，日本和其他汽车工业高度自动化的国家都已开始采用在线测试设备，以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年推出了两套在线测试设备，但由于技术和管理原因以及高昂的成本和技术要求，它们未能有效使用它们。在我国，在线检测设备的普及很难普遍应用于小型车身冲压件的检测。近年来，随着乘用车和乘用车行业的快速发展，用于车身面板的检查工具在国内汽车行业中的应用已相当广泛。国家经贸委已将汽车检测工具的生产能力列入了车辆企业的生产状况评估程序，因此，操作简便，检测精度高的专用检测工具的设计与制造已成为许多汽车的当务之急。制造商。
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，截面模型，主副定位销和夹紧装置组成。 （参见图1)。主要元素是具有孔，法兰等特征的工件形状的位置（包括工件的轮廓和曲面的形状等）。检查工具，尺寸参考通常放置在X，Y和Z方向的身体坐标系中，以100mm的间隔绘制坐标线，并使用底板上的参考块和参考孔建立坐标系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，因此难以定位和支撑。安装和夹紧。目前，大多数车身冲压件检查都是由CNC机床根据数字模型和预定的加工程序自动完成的，以一次自动完成所有需要加工的表面和孔。用于汽车检查的材料大部分为环氧树脂，检查细节的设计完成后，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样品
3、汽车检查工具设计的一般步骤
3.1特定于工件和检验的设计模型必须首先参考零件的图纸分析工件，初步制定检验工具的设计计划，确定参考表面，检验工具的不平整度，测试截面，定位表面等，只需绘制二维示意图即可。
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的方法。我们使用激光扫描仪扫描标准工件表面，主要基于点云收集工件的表面特征信息，将点坐标转换为车身坐标，并使用二合一软件处理该点信息以获得特征工件表面的曲线，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或外表面，这对于检查特定设计特别重要。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，数控加工机床可以满足更高的精度要求。在检查过程中，可以使用专用的测量工具通过量具表面的往复运动来测量工件表面的偏差。
有两种主要方法可以检测工件的外轮廓。在设计相应的检查工具时：
①检查表面沿工件外轮廓线的切线方向向外延伸约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。由于车身外罩的复杂性，在生成检查表面时常常需要将上述两种方法结合起来使用，对于某些特殊轮廓而言仍然很难实现。
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类型：旋转和插入。截面模板的跨度超过300mm时为了确保垂直方向的检测精度，通常将其设计为插入式。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。工作表面通常距离工件的外表面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分为多个部分。
3.3工件的定位和夹紧正确，正确地定位工件是精确测量的基础。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X和Y方向的自由度。辅助定位销是锥形销。或使用金刚石插头销来限制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钻孔（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自动检具，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，因此定位垫片还可以限制工件的自由度，以防止工件围绕主定位销旋转。
3.4底板组件的设计沿参考平面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，以确保检查体具有足够的强度，并尝试使检查体成为底部组件的底部表面（即，地板组件的上表面（基面））位于主体坐标系中的整数位置。检查主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。当基板由检查机构固定时，其他零件可根据实际情况选择标准型号。
3.5孔检查需要单独检查车身冲压件中的许多重要孔和法兰。在检查工具的设计中，通常将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。老板检测采用双破折号方法。当被测孔的精度较高时自动检具，用定位孔用塞规和衬套进行检测。
4结论在大型车身覆盖件中，由于形状复杂，笨重，生产成本高以及检查对象一、的柔韧性差，难以快速获得大量准确的信息，并且已经逐渐被先进的自动化检查方法（例如在线检查系统）所取代，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依靠这种检查工具。
