检查夹具设计
关于小型车身冲压件检验工具设计的一般方法和步骤的评论：0浏览次数：1345次mouldbbs发表于2008-05-26 19:58一、简介车身冲压件，子组件（通过冲压件焊接将车身框架，各种内部零件等统称为车身面板，面板的制造质量对整车的质量影响很大，尤其是汽车和各种乘用车的焊接生产对于汽车制造商来说，对其质量进行检查已成为不可或缺的工作，在国内，对于重要的小型冲压件，通常使用专用的检查装置（简称检查装置）作为主要检查手段。控制过程之间的产品质量美国，德国和日本等汽车工业高度自动化的国家已经开始采用在线测试设备来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年引进了两套在线检测设备，但由于技术和管理原因，尚未得到有效利用。而且，由于在线检查设备的高成本和技术要求，在我国很难普及。应用于小型车身冲压件的检测近年来，随着汽车和客车行业的飞速发展，车身面板检测工具已在国内汽车工业中得到广泛应用。国家经贸委已将检查工具的生产能力列在车辆企业生产条件评估程序中。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制造商迫切需要解决的问题。
二、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，型材，主副定位销组成。夹紧装置（见图1）。主要要素是工件形状的位置（包括工件的轮廓和曲面的形状等），具有孔，法兰等特征。在检查工具的设计中，尺寸参考通常放置在车身坐标系中，在X，Y和Z方向上每100mm绘制一条坐标线，并使用参考块和底板上的参考孔建立坐标系。检查工具的坐标系，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，定位，支撑和支撑照明比较困难。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，一次即可自动完成所有需要加工的表面和孔。检验材料大多为环氧树脂，检验专用设计完成后，根据检验专用确定底板组件的位置和尺寸，并在需要检验的关键部位设置横截面模型。三、量具设计的一般步骤（一）工件和特定检查设计建模首先必须参考零件图纸分析工件，进行检查工具的初步设计，确定参考表面，检查工具的不平整度，检查部分，定位表面等，并简单地绘制其二维示意图在检查工具的设计中，检查特定设计模型是关键，直接影响检查工具是否可以准确地检测出由于车身盖自由曲面的特性，当前的建模方法是“从物体反向搜索”。
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，使用激光扫描仪收集数据以及经过数据处理和三维重建后的方法。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表面特征信息，将点坐标转换为车体坐标，并使用二合一软件处理该点信息，以获得工件的特征曲线。工件表面，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，可以使用专用测量工具通过测量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检查表面沿工件的外轮廓切向向外延伸约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，则在偏移时增加工件的厚度），然后沿切线或法线移动该表面。轮廓的延伸为20mm以获取检查体的检查表面，然后将其延伸到参考平面一定距离以成为检查体模型。
由于车身面板的复杂性，在生成检查表面时通常需要将上述两种方法结合起来，但是对于某些特殊的轮廓，这仍然很难实现。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两个地方自相交和干涉。为了确保检测到工件的主轮廓，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。最后，对于特定表面，在被检表面上沿工件轮廓以3mm的间隔形成双划线，以便于检测工件轮廓。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，有必要对检查工具原理的渗透理解和经验进行处理。 （[K5]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。量规的横截面模板分为两种类型：旋转型当横截面模板的跨度超过300mm时，为确保在垂直方向上的检测精度，通常将其设计为插入式，检查表面检测工件的内表面，横截面模板用于检测关键截面的外表面，工作表面距离通常为：工件的外表面为2-3mm，建模方法与量具表面相似。截面模型的截面模型通常是金属，例如钢或铝，工作表面部分可以由铝或树脂制成，表面复杂的截面模型正在旋转，或者在插入过程中会产生干扰检具设计，可能是在实际设计中进行了改进，如图3所示。
如果将其设置为插件部分模板，则会干扰工件的定位销；如果设置为单旋转型，由于工件本身的多重折叠，会干扰检查体或工件，因此设计成两个独立的零件。旋转截面模型可以满足综合要求检查。 （[K6]工件的定位和夹紧。正确，正确地定位工件是进行精确测量的基础。车身盖在检查工具上的定位方法主要由定位孔和夹紧头或夹紧来完成。随着检测工具在车身制造中的广泛应用，杠杆式活动夹头和永磁体都有一系列产品可供选择，活动夹头还配备有支架或不同类型和尺寸的支架。大多数车身罩上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菱形销钉，以便限制ZXY Z四个方向的自由度。定位孔在检查主体上的位置（取决于定位销衬套），并给出定位孔的主体坐标。同时，在工件上设置定位垫片和活动卡盘，使其具有良好的刚性和合理的分布，以确保工件的牢固定位。在设计中应尽量减少夹紧点的数量，以确保活动夹头在工作时不会与其他零件发生干扰，并考虑到了工人的情况。操作方便，最后给出了定位垫片上表面中心的体坐标。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，因此定位垫圈还起到限制工件自由度的作用。为了防止工件围绕主定位销旋转（请参见图4）（图四））检具设计，底板组件设计为沿检查体上表面的参考平面拉伸一定距离，因此确保最低点大于150mm的厚度以确保检查。混凝土具有足够的强度，同时尝试使检查混凝土的底面（即混凝土的上表面（底面））地板装配体，位于身体坐标系的整数位置。
检查主体的底板组件通常由底板，槽钢（必要时在中间进行加工），定位块和万向轮组成。基板由检查机构固定后，可以根据实际情况选择其他组件。标准模型。 （[K9]孔检查。在车身冲压件中需要单独检查许多重要的孔和法兰。在检查工具的设计中，通常将1mm厚的凸台添加到检查车体的上表面。凸台和工件孔的中心在同一轴线上，直径比孔直径大5mm，并且在凸台上使用双重划线方法（请参见图5）。）。四、结论在较大的车身覆盖件中，由于形状复杂，尺寸庞大，难以快速获得大量准确的信息，因此相对较高，该定位孔用作塞规的检查。生产成本高，检查对象一、的灵活性差，已逐渐被先进的自动检查方法（例如在线检查系统）取代，但对于批量生产的小型冲压件的检查，中国的汽车制造商仍然依靠这种检查工具。资料来源：机床行业
