检具设计信息课件
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1、检具设计数据量规的定义 量规是一种用于测量和评价零件尺寸质量的专用检测设备。在零部件生产现场,通过检具实现对零部件的在线检测。为此,需要将零件准确地安装在检具上,然后可以通过目测,或测量台,或卡尺,或心轴,塞子等来检查零件。表面和周围区域也可以借助检查销或目视检查,对零件上不同性质的孔洞以及零件与零件之间的连接位置进行目视检查,以保证在生产过程中快速判断零件的质量状况。在这种情况下,可以通过目测或测量来判断:零件轮廓的周边尺寸和形状面积与CAD/CAM直接加工的检具相对位置和理论值的偏差。检具设计数据还可以用于零件上一些极其重要的功能尺寸的数值测试。通常无法借助量具直接获得零件底面
2、将零件放在检具上,用三坐标测量机测量得到人体坐标系的精确坐标值。现代检测工具的结构设计考虑到它可以用作测量支架。对于对平面度、间隙等有匹配要求的车身内外饰件(以下简称匹配件)的检具,也可以要求具有相应的匹配功能。但当检具在线检测功能、量具支架功能和配套功能不能同时满足时,应先满足检具在线检测功能。检具设计
3、数量式检具)通过百分表或百分表的显示值判断合格与否2.计数式(功能检具)通过设备通过判断合格与否检具设计数据检具的组成 检具的组成 定位装置 夹紧装置 测量装置 辅助装置检具设计数据定位装置 定位装置 检具结构设计的正确性和测量精度的保证取决于很大程度上取决于测量参考平面和参考引脚的正确选择。定位装置的工作是使被测零件的测量基准面、孔和测量装置之间保持一定的相对位置,以保证测量的合理性和稳定性。检具设计定位销和测试销材料:定位销和测试销材料:由于定位销和测试销在使用过程中经常与被测件接触,容易磨损和碰撞,所以硬度高要求(60-65HRC),高耐磨性。碳素工具钢:T10A、T12A
4、低合金工具钢:9SiCr、CrWMn、GCr15(滚动轴承钢)合金渗碳钢:20CrMnTi检具设计Data Locating Pin 定位销——在零件夹紧和检查开始之前,必须先定位零件,因此定位销用于将零件准确定位在检具上。- 定位孔的位置根据零件图的参考确定(通常每个零件设置两个定位孔)。- 定位销由导向、定位、手柄三部分组成,保证销的导向部分能在定位孔内自由进出。- 定位销的标记:在手柄凹槽中标记子品牌和相应的参考点名称。-根据零件参考点的特性和参考孔的形状,定位销对应设置为锥形销和圆柱销,配合件可根据实际加载方式不同。-在定位孔内,为保证定位销的准确定位,必须安装导套,导套与量规体必须粘合
5、。- 导套中心相对于车身坐标线的定位精度控制在±0.05mm以内。- 定位销和相应导套的结构根据孔形状的不同要求可分为防转结构和不防转结构。检具设计Data Positioning Pin Positioning Pin检具设计Data Detection PinDetection Pin - 检测针用于测试待测孔的位置。-检测销由导板、检测、手柄三部分组成。-在检查孔内,为保证检查销能顺利检查,必须安装导套,导套与检具本体必须粘合连接。同时,衬套上平面必须低于冲压件下表面8mm+/-1。- 为保证检测销的准确定位检具设计,必须安装导套,导套与检具本体必须粘合。- 导套中心相对于车身坐标线的定位精度控制在+/-0.05mm以内。- 检测销和相应导套的结构根据待检测孔的形状而定 - 导套中心相对于车身坐标线的定位精度控制在+/-0.05mm以内。- 检测销和相应导套的结构根据待检测孔的形状而定 - 导套中心相对于车身坐标线的定位精度控制在+/-0.05mm以内。- 检测销和相应导套的结构根据待检测孔的形状而定
6、区别分为防转结构和非防转结构检具设计数据检测针检测针检具设计数据定位孔定位孔零件一般穿过2个定位孔,有借助可插入式定位销或弹簧销的插入固定在检具上。定位的方法和位置通常以图纸中的基准为准。通常采用以下两种定位方式: - 定位 Nr1(A1):限制两个方向的自由度 - 定位 Nr2(A2):限制一个方向的自由度)RPS 定位孔定位孔检具设计数据定位面和支撑面定位面和支撑面:- 定位面和支撑面根据检具上的参考点布置。它准确地反映了相应参考点的位置。通常主参考点的定位称为定位面,辅助参考点的支撑称为支撑面。支撑面由检验组根据零件的软硬等稳定性确定。- 定位面和支撑面,原则上通常必须是可拆卸的嵌件 辅助参考点的支撑称为支撑面。支撑面由检验组根据零件的软硬等稳定性确定。- 定位面和支撑面,原则上通常必须是可拆卸的嵌件 辅助参考点的支撑称为支撑面。支撑面由检验组根据零件的软硬等稳定性确定。- 定位面和支撑面,原则上通常必须是可拆卸的嵌件
7、块状结构,材质选用检验组指定的铝合金。定位/支撑面检具设计数据夹持装置 夹持装置 夹持装置的作用是保证被测零件定位的可靠性,应本着定位不损坏、不损坏的原则。零件不会变形。结构要轻巧检具设计,便于装卸零件,因此要求尽可能使用市场上标准的夹紧装置。考虑到零件在车身上的装配关系,当零件放置在检具的基准面上时,可以使用夹持装置使零件与基准面吻合。此外,夹持装置应有足够的刚性,并且零件的变形应控制在最低限度,因此夹紧装置的卡盘应垂直于参考平面。检具设计数据夹紧装置的位置反映了零件的参考位置和数量。夹紧装置的位置反映了零件的参考位置和数量。卡盘原则上需要防转结构。卡盘原则上需要两个防转结构。固定,防止两点 卡盘原则上需要防转结构。卡盘原则上需要两个防转结构。固定,防止两点 卡盘原则上需要防转结构。卡盘原则上需要两个防转结构。固定,防止两点
8、固定防止转动和转动检具设计数据夹头排列及排列注意事项:夹头排列及排列注意事项:1)夹头松开返回起始位置,必须有足够的空间用于无干扰地放置和移除部件。2) 卡盘有足够的空间在检具上实现无空间曲线运动,同一检具上所有卡盘的运动轨迹不得相互干扰。3)夹头的结构必须牢固,不能左右晃动。- 当检具用作测量支架时,必须保证夹头夹紧或松开时,测量探头能接触到RPS表面的中点而不受干扰。因此,在设计夹头结构时,必须将其设计成U型结构,但U型夹头内径应大于6.5mm,夹头宽度应达到所需的强度。检具设计Documents检具设计Documents检具设计Documents检具设计Documents 测量设备 测量设备 测量设备是检查工具
9、 的重要组成部分。测量装置的精度和测量点位置的选择将直接影响测量结果的可靠性。测量装置是用来表示被测参数的实际值或误差的装置,可分为定性型和定量型。定性检测工具只能判断零件尺寸是否合格。可根据检具的检块、检样板、支架使用限位器、检针、塞子、划线、标有公差带的引脚等。等来衡量。定量检测工具有数值反映,如百分表、百分表、电子数据采集器(EDC)等,所以测量精度高,可以为评价产品的过程能力提供依据。如果零件图(GD&T)上有关键特征点(KPC)要求,则必须将检具设计成量化的。检具设计数据检测面检测面:可通过设置检测工具设置各类零件的周边、翻边、零件截面检测
10、检测面实现,检测面检测包括:5mm间隙检测面:零件等距5mm间隙检测(对于小零件,可采用3mm检测)和周边平面度检测。为此,必须根据CAD数据在车身上加工出5mm(或3mm)间隙的检测面和周边平面度检测面。- 检测面材料必须是指定的塑料润滑脂材料或铝合金嵌件。- 可借助手动测量台进行等距间隙检测(3mm 或 5mm)和修边或翻边零件的周边平面度检测。检具设计文档辅助工具包括用于测量元件的导轨、传动装置和紧固件。检具设计数据检查工具结构设计的几个小问题1.
11、尽量做到最小化,即尺寸链最短,减少中间环节 c:正确选择底座的结构、材料、热处理 d:检具图纸标准的技术要求是合理,重要的尺寸和形状公差应规定磨损极限。检具设计资料2.保证强度和刚度3.应具有良好的工艺类型,易于加工、装配、测量、维护4.合理选用材料和热处理5. 经济:保证测试的前提条件少,成本最低6. 操作简单,检测效率高7.外观检具设计数据功能检具设计标准功能检具设计标准产品装夹:必须对定位面的法线方向施加外力,以保证产品的正确定位和夹紧。常见的有快速卡箍、固定螺栓、压板等快速卡箍。建议使用带弹簧的压头 橡胶压头应设计为空心形式,有定位销和检测销。
12、卡盘应设计成能保证测量和避免干扰的形式检具设计数据功能型检具检测销结构功能型检具检测销结构固定式和插件式固定引脚制作要求:1.检测引脚长度大于检测元件长度2.功能部分锐角3.引入部分末端应倒角方便组装检具设计材质插件针制作要求:1.材质长度:4倍以上引入件直径2.引入件直径:标准尺寸,一般30 %大于检测部分3.检测部分长度:大于检测元件长度4.要求检测部位锐角检具设计数据(2)设计规范设计规范检测工具底板:建议使用铝镁合金模拟块:定位销和孔建议使用铝镁合金或可加工塑料盖:建议使用合金钢材料1:材料材料硬度:至少700HV(60HRC)稳定化处理:钝化和防锈表面粗糙度定位销和孔建议使用铝镁合金或可加工塑料盖:建议使用合金钢材质1:材质材质硬度:至少700HV(60HRC)稳定化处理:钝化和防锈表面粗糙度定位销和孔建议使用铝镁合金或可加工塑料盖:建议使用合金钢材质1:材质材质硬度:至少700HV(60HRC)稳定化处理:钝化和防锈表面粗糙度
13、:不超过最大粗糙度要求,如Ra3.2检具设计Data2.底板要求基面应无明显切割痕迹。在日常使用中,能承受检具的重量而不变形。上表面应每隔100mm刻坐标线。线深0.5mm,宽度0.5mm。以大底板为基准时,其上表面应设有测量基准。即测量方向有3个测量参考球或3个测量参考孔或3个测量参考柱或3个参考平面,并指示坐标方向和坐标原点与车辆坐标原点的相对坐标值。大检具的底板侧面应装有升降装置,底板下方应有铲脚位置。即底板下方应留出高120mm、宽800mm的空域,供叉车脚进入。小型检查工具应在底板上配备提手。检具设计信息3.产品
14、放置产品布局:产品可以根据装载位置放置,可以90度为增量旋转放置。为便于使用和管理,镜面对称的零件,只要外形尺寸允许,应尽量将左右零件布置在底板上。产品定位:根据产品图纸给出的信息进行定位装置销定位设计,采用独立原则。弹簧座锥形销结构的孔定位设计建议采用定量法。所有的孔定位都需要根据产品定位面的形状和结构特点增加孔套面定位设计。根据实际情况,可适当增加辅助支撑,满足三坐标测量要求检具设计数据4. 产品在线检测量具要求 产品在线检测量具需要百分表测量KPC点的位置。百分表建议使用数显检测销和孔套来测量产品孔和销的位置。按照最大实体原则设计,使用模拟块+停止检测引脚测量产品线,使用模板+停止检测引脚测量表面轮廓库 产品在线检测和量具要求 产品在线检测量具需要百分表来测量KPC点的位置。百分表建议使用数显检测销和孔套来测量产品孔和销的位置。按照最大实体原则设计,使用模拟块+停止检测引脚测量产品线,使用模板+停止检测引脚测量表面轮廓库 产品在线检测和量具要求 产品在线检测量具需要百分表来测量KPC点的位置。百分表建议使用数显检测销和孔套来测量产品孔和销的位置。按照最大实体原则设计,使用模拟块+停止检测引脚测量产品线,使用模板+停止检测引脚测量表面轮廓库
15、产品断面线型材检验内容需要相关工程师确认检具设计文件5.材料热处理要求材料热处理要求:铸造、锻造或焊接零件必须进行时效处理以消除内部应力钢零件必须进行热处理以确保良好的机械性能。6.外观要求外观要求:材料平面应平整光滑,不允许有气孔、砂眼等缺陷。钢件容易生锈,必须进行表面防锈处理。@检具设计检具的色码(要求)就是检具的色码(要求)。检具本体和底板的外观根据具体型号而定。通常不同的型号配备不同的颜色,有利于在使用过程中准确区分不同类型的检具。其他功能性和检测孔、表面、缝隙等颜色标记如下: 定位面、支撑面 0mm 本色划线孔检测面 2mm (1m
16、m)红色检测面5mm(3mm)黄色RAL1012平面度检测面0mm材料本色检测面8mm(6mm)黑色塞规套筒端面8mm(6mm)黑色检具设计标签及检具和测量支架的标记 () 检具和测量支架的铭牌和标记 () 大众汽车铭牌应包含以下内容: - 型号、零件名称、零件编号 - 检具编号 - 检具总重量 - 基准面符号- 制造日期,最后修改日期 - 制造商 2. 检具数据表面标志,检具制造数据标志 3. 参考孔序号标识,坐标标识 4. 参考平面坐标标识 5. 测量间隙 5mm 标志 6.RPS点标识 所有铭牌均为白底黑字检具设计数据检具和测量支架上的标记应包括检具上的标记,测量支架应包括参考线标记(根据大众标准 39D725)
17、-测量面和网格线标记:-网格线的数值-测量面或游隙面-零件轮廓形状量规-塞规-卡尺等应标出相应的标记检具设计数据量规和量具架使用说明书 量具和量具架使用说明书 量具上放置的零件使用说明书由制造商根据上海大众量具集团提供的技术要求制定。使用说明书固定在检查工具的显眼位置。检具设计检具和量具的一般制造精度(公差) 检具和量具的一般制造精度(公差)mm 度数:0.05/1000 参考孔位:0. 这会增加测量误差。因此,需要根据检具本身的结构和使用特点确定一个合理的检查周期,并根据检查周期对使用中的检具进行定期检查。