检具设计基本知识_设计/艺术_人文与社会科学_专业信息
检查工具（CHECKING FIXTURE）基本知识讲义-2006-4-211，张飞检查表及夹具部门的培训对象和目的？一、训练对象：？1.检具设计初学者；？2.检查工具调试钳工；？3.质量保证人员（检查工具的使用者）；？4. SQE（供应商质量管理工程师/用户）；？5.产品工程师（检验工具计划者）； ？6.与检查工具有关的其他部门或人员； …………..？二、培训目标：1.通过培训，您可以更系统地了解检查工具的基本概念；2.用于新产品开发的特定项目的尺寸控制；3.加深对检查工具的使用方法和质量控制方法的了解； ………2培训大纲？一、检查工具的定义； ？二、检查工具的分类；三、检查工具的功能；？四、检查工具的准确性；五、检具设计基本知识；六、检查工具处理和调试的基本知识；七、检查灯具的辅助要求（可操作性，喷漆检具设计，维护和保养等）； 3一、检查灯具的定义？广义而言，检查夹具是用于产品检查的特殊测量工具。通常用于检查的特殊工具通常称为检查夹具（狭义上）。测量精度高，具有一定通用性的检测工具称为测量仪器。
例如，用于检测轴零件的圆形跳动的尖端座称为振动计；齿轮综合检查的检查工具称为综合检查工具。 ？测量工具包括：1.通用测量工具，仪器，坐标测量机（CMM）等；2.光滑极限量规（仅通过量规，塞规）和原型；3.检查装置（包括测量支架）；4.自动或半自动测量仪器，检查机等。4二、检查工具的分类一、根据主体的材料分为：1.树脂检查工具（我们通常使用汽巴） 5166 / Weish 460）；2.铝检查工具；（铸铝ZL107 / Duralumin LY1 [k37]3.铁检查夹具；（铸铁HT250 /钢4 [k39]4.木制检查夹具；（硬木]5.其他类型（例如玻璃纤维增强塑料，蜂窝板等）二、根据不同样式：1.日韩检查工具；（本田，丰田和日产也有不同的检查标准）-------实用并且可以更好地反映负载的效果！2.欧美Checking夹具；（以通用的Checking夹具为标准）----- Strong theory ，通常根据自由状态对零件有很高的要求！……三、根据检查夹具的功能：1. s检查工具（过程中的单个产品检查工具，半成品检查工具）；2.组装检查工具；四、根据产品类型：1.冲压件检验工具；2.注射成型检查工具；3.检查加工零件的固定装置；4.检查车身装饰和覆盖部件的固定装置；5.检查玻璃夹具； ……5二、检具的分类（续）树脂检具的分类6二、检具的分类（续）铝检具（检具）整体铸铝或硬铝基+硬铝是铝的常见结构检查固定装置。 ʽ7二、检查夹具的分类（续）铁检查夹具（门框检查夹具）焊接底板+焊接支架整体铸铁8二、检查工具分类（续）木制检查工具（屋顶饰板检查工具）9三、检查工具功能一、产品在线检查；通过各种测量手段检测，提供测量数据并用于确定产品的尺寸特性。
二、调试模具和固定装置；根据检验工具的测量数据，用于指导模具和夹具的调试。三、为计算模具夹具CMK提供数据支持； 10四、检查工具的精度一、尺寸精度；尺寸精度是指作为测量工具本身的检查工具的制造精度。通常，检查工具的制造精度约为产品精度的1/5至1/10。例如：产品的公差为±1mm，则检查工具的制造公差为±0.1mm〜±0.2mm。通常，汽车覆盖件检查工具的精度在±0.2mm以内，可以满足要求。如果客户有特殊要求，请根据客户要求。二、稳定性；稳定性是指量具在一定时间内测量同一零件的单个特性时获得的测量值的总变化。如图（c）所示。三、可重复性和可重复性；重复性是指当评估人员使用同一检查工具多次测量同一零件的相同特性时获得的测量值的降低。如图（a）所示。再现性是指由不同的评估人员使用同一检查工具测量同一零件的相同特性时平均值的降低。如图1-2（b）所示。 11稳定性，可重复性和再现性（附图）重复性评估器B，评估器A，可再现性，评估器C，时间1稳定时间212，可重复性和可再现性（MSA分析）量具的可重复性和可再现性可以是验收标准，一般规则经验如下：●％R＆R ＜10％，可以接受； ●根据应用的重要性，可以接受10％＜％R＆R ＜30％，可以接受检查工具的开发成本，维护成本等； ●％R＆R＞ 30％，不可接受； （应尝试改进检查工具）13五、检具设计基本知识A.车身坐标系的概念：车身坐标系基于汽车的前轴中心或前保险杠中心。起源。 X方向指向汽车的后部，Y方向指向汽车的右侧，Z方向指向车顶。
+ Z + X + Y坐标原点（前保险杠的前端）欧美GM汽车坐标原点（前轴中心）（日本汽车，国内通用汽车制造商）14五、检具设计基本知识产品图纸：（以导轨图为例）++ ZZ ++ 15YX五、检具设计基本知识数字模型中的绝对坐标系一般是身体坐标系，身体坐标系，身体坐标系，身体坐标系，身体坐标系16五、检具设计基本知识（续）B，GD＆T（几何尺寸和公差）概念：指描述产品的几何尺寸和公差的图形。该图清楚地反映了特定产品的定位标准，要测试的项目的理论尺寸和公差，KPC（关键产品特性）点以及定位参考平面的大小。这也是设计检查工具的主要基础之一。它涉及诸如基准，尺寸，元素，公差和几何公差之类的概念。由于公司已经组织了GD＆T培训，因此在此不再详细介绍。具体培训材料可以查阅。文件名：GD＆T training.ppt。 C.测量样品架概念：为了提取和测试产品特征数据（通过坐标测量机），通常使用根据身体坐标系专门设计和制造的测试架。定位基准应符合GD＆T图的要求；同时，它必须包括一个基准平面或基准孔，用于确定测试和测量支架本身的精度。
它是上海大众经常使用的。一般来说，它是检查工具的定位和夹紧部分。 17五、检具设计基础知识（续）测量样品架的示意图：（L-CAR三角形窗口测量样品架）仅具有定位组件，而没有检测组件！ 18五、检具设计基础知识（续）D.数字模型，原型和对应项的概念：数字模型是产品设计部门或车辆制造商根据车身坐标系或车身坐标系构建的三维数学模型。用户坐标系。它是产品的理论尺寸。原型是客户提供的合格产品，可以用作后续开发标准。如果根据样品设计检查工具，则样品必须是唯一的，并且样品必须贴有标签并妥善保存。由于合格产品相对于理论产品有一定偏差，尽管该偏差满足产品公差要求，但每个合格产品的偏差都有一定差异，因此唯一的样品要求是合理的。样品的独特性要求必须妥善保存，以免因日晒，雨淋，温差和其他因素引起的变形和老化。对手是指与产品具有装配关系或匹配关系的零件。 19五、检具设计基本知识（续）E.检查工具规格和检查标准的概念：检查工具规格是指检查工具的初步设计概念图。基本反映了产品定位标准，检验方法和检验工具的基本结构。通常用于在正式检具设计之前与客户沟通和确认检具设计计划。检验标准是指产品检验规范。包括对产品所有尺寸和性能的检验。 检具设计必须满足检验工具样本书和检验参考书的要求。 （有关详细信息，请参阅附件“ 238L外部含水率检查标准书”）***说明：检查工具样本书和检查参考书的概念通常仅体现在日系车上。 20五、检具设计基本知识（续）CIVIC外部水切割检查工具规格书参考模拟门板模拟玻璃块21五、检具设计基本知识（续））F.检查工具的认证过程：到期由于检验工具直接影响产品质量的特殊原因，常规的汽车制造厂将对检验工具的设计和生产进行认证工作。检验工具精度测试；提交“ CMM检查报告”以进行设计批准和制造批准（现场确认）MSA分析；提交“ R＆R分析报告” 22五、检具设计基本知识（续）G，检具设计的五项原则：▲已经并且可以达到检验工具处理和测试的基准； （包括加工基准），可用于检查工具的后期修改和定期校准。▲具有恒定准确的定位基准，可确保最大的可重复性和可重复性； ▲低制造成本，耐磨性和稳定性。
▲操作的便利性（包括产品的取放和检查，夹紧操作，搬运等）** 检具设计，除了以上四个基本原则外，还必须考虑满足产品的要求和过程质量分析功能。例如：产品装配表面，密封表面，配合区域，对准表面，孔/凹槽等。换句话说，检测功能符合产品质量控制要求！ 23五、检具设计基本知识（续）测试标准测试标准处理标准测试标准处理标准24五、检具设计基本知识（续）H.我们检查工具的当前开发过程：工具任务书。技术协议产品图纸。数字模型或原型NG评估设计将被检出并存档。分销站的开发和装配装配工标准零件采购NG检查加工原材料采购外包制造检查NGNG装配。调试CMM客户无需获得制造许可库25五、检具设计基本知识（续）I.检查工具的设计：检查工具通常由底座，主体，定位元件，测量元件，夹紧装置等组成。基本形式：硬铝或钢板（通常适用于小规格），焊接零件或铸件（适用于较大规格，并且必须同时去除焊接应力和铸件应力），轻质材料（重量的特殊要求）。在底座上，必须考虑安装缓冲块，测量标准，起重装置（仪表的重量超过25Kg）等。底座的上表面必须标有网格线和坐标的坐标值孔。主体是指具有用于固定定位元件的检测轮廓的组件。考虑到材料成本以及固定装置结构的紧凑和轻巧，该大型检查工具采用焊接支架和主体结构。
对于某些检查工具，为了方便加工技术，还允许将基座和主体集成在一起。定位组件包括：定位块，定位销等。每个定位元件都应具有高精度检具设计，耐磨性，强度和刚度。测量组件：检测销，截面模板，测量台架，滑动测量台，EDC设备和辅助测量组件等。最常用的夹紧设备是快速卡盘。当然有电磁夹紧，气动夹紧等。 26五、检具设计基本知识（续）定位基准设置必须符合六点定位原理：（a）一侧的两个销钉上带有4个方位孔（B1、C基准）4个方位孔（B1、C基准）基准平面2方位孔（B2基准）（b）三定位表面检查工具的定位基准通常分为主基准（表面基准），辅助基准（线基准）和辅助基准。基准（点基准）。主基准通常具有三个定位点，分别由A1、A2、A3表示；次基准通常是两个定位点，分别用B1、B2表示。次要参考通常是一个定位点，用C表示（如右图所示）。基准平面2方位孔（B2基准）27五、检具设计基本常识（续）★常见的定位方法：1.面（侧面）定位；定位支撑销2.内孔定位；固定定位销活动定位销定位补丁锥形定位销28五、检具设计基本知识（续）3.外圆定位；4.内外螺纹表面定位；外圆的定位类似于外螺纹的定位，如右图所示。内螺纹的表面定位类似于内孔的定位。定位销的直径应根据螺纹的小直径计算！定位孔5.组合基准定位； （以外部水切割为例）模拟的钣金表面A和B和模拟的玻璃表面构成了组合基准。
模拟钣金表面A模拟钣金表面B模拟玻璃表面29五、检具设计基本知识（续）常用的定位组件包括支撑销，定位块，定位销，V形块，心轴等。 。定位元件的材料通常是T8A，T10A和其他工具钢。当直径较大（> 12mm）时，使用20＃或20Cr（渗碳并硬化至HRC55〜65)），45或40Cr（渗碳并硬化至HRC45〜5）0)，即可确定定位元件的硬度。根据被测参数的精度等级（GB / T1800-1998）：精度为IT9〜IT11，硬度为HRC45〜50，精度为IT7〜IT9，硬度为HRC55〜60 IT5〜IT7，硬度为HRC60〜65。***注：如果产品的材料是软质材料（如PVC等），则可以适当降低定位块的材料和硬度！30五、检具设计基本知识（续）★产品夹紧方法：1.快速卡盘夹紧；2.弹性夹紧；3.电磁夹紧；4.气动夹紧；5.其他夹紧（压板， C型夹钳，油缸等）;弹簧**无论采用哪种夹钳方法，都应确保夹钳可靠地夹紧产品，夹紧力合适，并且夹紧过程中夹具中的管道不会损坏产品的位置和产品的外观。夹紧力的方向应尽可能垂直于定位面的方向！ 31五、检具设计基础知识（续）★尺寸公差和几何公差的概念：尺寸公差（简称公差）是指允许的尺寸变化量。
等于上偏差和下偏差之间的代数差的绝对值。例如：“φ12±0.02”，φ12是基本尺寸，+ 0.02是上偏差，-0.02是下偏差，该尺寸的公差范围是：| + 0.02-（-0.02）| = 0.04，上限尺寸为φ12. 02，下限尺寸为φ11. 98。形状和位置公差是指形状和位置误差。了解每个形状和位置公差的含义是检具设计的前提！32五、检具设计基本知识（续）★产品检验方法：必须根据要求设置产品检验方法产品的检查元素和用户要求的确定取决于测试习惯！例如：KPC点必须使用百分表进行测试。如果产品公差小于或等于0.3mm，则不能使用锋利的塞尺！（因为锋利的塞尺的测量误差为0.1mm）；在可以使用多种检测方法的情况下，必须在按照常用的检测方法！产品各特征的常用检测方法如下：1.孔位置检测； （检测针，刻线外观检查，划线针等）。2.针位置检测； （检测内孔销，直角检测块，十字滑轨和百分表，目测等）。3.轮廓表面检测； （偏移表面+尖锐的塞尺或卡尺或挡块，切割面，模板，百分表等）。4. KPC点检测； （直径指示器，EDC等。）有关详细信息，请参见所附图片：33五、检具设计基础知识（续）1.孔位置检测：检测销钉会检测到销钉刻有十字准线和负3线，并进行目视检查刻线针脚检测2.针脚位置检测：内孔的检测针脚形式与上面的检测针脚相同！布什指南。
十字滑块直角检测块4方向检测34五、检具设计基本知识（续）3.表面轮廓检测：划线检查：雕刻产品0、3位参考线> 5 mm参考线公称尺寸线> 5产品公差范围上偏差线刻出的产品公差带下偏差线切线表面检测：借助3mm检测块测量，视觉或手检测（批量生产）35五、检具设计基本知识（续）轮廓表面/ KPC点检测：尖型塞尺/游标卡尺/直规点29.5±0.1φ16H8 / f8KPC点检测3mm检测千分表36五、检具设计基础知识（续）检查治具的设计步骤：1.在早期阶段进行摘要并阐明产品要求。 （非常重要！）消化数据包括：产品图纸，GD＆T图纸，检查工具规格，检查标准，工程表，工具设计任务，样品零件，数字模型，对手的数字模型等。获得的信息是：定位参考位置和大小；检测特征，测量位置和公差大小；产品组装关系和组装要求；产品流程（半成品检具设计时必须理解）； KPC点，对应的模拟表面等待客户的特殊要求等。2.根据产品要求，确定检查夹具的结构类型和检查夹具底面的放置方法。 （确定与车身坐标系平行的三个坐标平面是根据用户坐标系设计的）。3.根据客户要求和检查习惯确定测量方法，并形成检具设计概念图或检查工具平面图。
（请注意，在开发的早期阶段，某些功能可能需要对产品进行全面检查和通电，但在批量生产中则不需要。在检具设计中必须考虑）4.结构设计，三尺寸建模。 （注意零件的加工技术和调试的便利性，并特别注意检查工具主体进行NC加工的可行性;活动零件的打开状态必须在底板区域内）5.获取装配图和零件图。 （总装图必须反映定位参考，GD＆T图要求的检测特征的检测方法，匹配尺寸，总尺寸，零件材料和热处理要求等。）37五、检具设计基础知识（续）检具设计示例：（以X11J轨道检查工具为例）38五、检具设计基础知识（续）检查工具装配图：雕刻0mm，3mm线，0mm，3mm行4516273A视图BB旋转部分夹具名称夹具编号DFL-X11J -33-J01 / 02GGH1视图H2视图17 18 19 20H1 / H2视图21 8 9 10C1-C1 / C2-C2 / C3-C3 / C4-C4旋转部分DD旋转FF旋转部分2.用于容易丢失的物品钢丝连接到主体3.仅在现场制定了通过规则4.，其余部分符合“ 检具设计，生产规格”。页码仅零件号通用规格钣金模拟块坐标刻度铭牌检查车身模拟块2模拟块1卡盘定位块快速卡盘定位块2定位块1补丁2补丁1检测模型限制块沉头螺钉定位块定位螺钉末端检测块螺丝定位座锁定螺丝零件名称2 1/12 1 1 1/1 1/11/1 2 2 2 2 22 2 2 2 2 2 2 2数量45 65Mn 45不锈钢ZL107 65Mn 65Mn 45GCr15 GCr15 H62 H62不锈钢45GCr15 45 45 45 45材料HRC45-50应力消除退火HRC45-50 HRC45-50HRC50-55 HRC50-55内部生产内部匹配内部生产GOODHANDHRC50-55 HRC28-32 HRC28-32 HRC28-32 HRC28-32热处理标准零件否。M3备注1. 0版本号更改文件编号签名项目签名日期项目签名设计标准化校对流程审查批准日期素材阶段标记数量比例共17页ge 1零件名称零件编号所属装配名称39五、检具设计基础知识（续）40五、检具设计基础知识（续）练习1：如果要检测φ8.5的位置孔，应为检测针设计什么尺寸和公差？ ？ 8.5 +/- 0.1A？1. 4 MAB C1 0.5C1 0.5BA41五、检具设计基础知识（续）练习2：如图所示，如果要检测2-φ6孔检测针的设计尺寸和公差应为多大？ 42五、检具设计基本知识（续）练习3：如图所示：如何在A-A部分设计轮廓检测？ 43六、检查工具的处理和调试的基本知识是一般的，检查工具的主体和基座需要进行NC处理；定位部件，测量部件和夹紧装置通常通过常规加工完成。
检查工具零件的加工设备要求：加工中心； （主要用于型材和雕刻加工）车床；磨床（圆磨，平面磨）；铣床常规加工线切割，电脉冲；钻孔机;铝焊机； （主要用于焊接铝管支架和铁管支架）***注意：焊接支架必须进行应力消除（退火，振动老化等）处理；退火孔之前，必须在每个型材上用尽焊接支架，以免由于退火过程中封闭区域内的温度升高而使型材内的气体爆裂！ 44六、检查工具的处理和调试的基础知识的本体结构的设计需要根据设备的NC处理条件来确定。通常，很难在3轴加工中心上加工倒槽表面，并且通常有必要在刀具上找到一条路（使用T形刀具或万能铣头，或者用方形的两次夹紧加工框）;另外，在设计时要考虑模块设计。通过安装完成加工和制造。万能铣头45六、检查工具处理和调试的基本知识。检验工具的调试和校准：通常需要对检验工具进行调试和校准；在调试和校准之前，必须建立检查工具的检查坐标系。调试的目的是为了调整检查工具的精度以满足设计要求；例如确定其他定位块或检测块的位置。校准的目的是检查检查工具的准确性。坐标位置的坐标测量机检测坐标测量机测量仪柔性测量机46六、检验工具处理和调试的基础知识通用检验工具的精度：定位表面位置度定位销（孔）位置度形状测量表面位置度外部轮廓测量表面位置刻度尺和轮廓测量销（孔）的测量位置划线孔的位置位置轮廓线的划线位置划线位置的位置测量基准面平面度基准坐标孔位置±0.1mm； ±0.1mm； ±0.15mm； ±0.2mm； ±0.2mm； ±0.25mm； ±0.15mm； ±0.25mm； ±0.3mm; 0.05 / 1000mm; ±0.05毫米； ***说明：1.客户有特殊要求，请根据客户要求；2.高精度，产品精度的1/5〜1/10；3. CMM测量和检查工具，通常，设计人员需要提供检测示意图。
47六、检查工具处理和调试的基本知识。测量点的理论坐标（我们的CMM可以根据数字模型获取该点，并自动给出X，Y，Z检查图48六、检查工具的处理和调试基础知识检查工具CMM测量报告：49六、检查工具处理和调试的基本知识…….. DIM D21 =点的位置F24轴的名义位置+ TOL -TOL MEAS DEV OUTTOL X 822. 730 0.200 0.200 822. 789 0.059 0.000 Y -669.912 0.200 0.200 -669.898 0.014 0.000 Z 1045. 235 0.200 0.200 1045.239 0.005 0.000DIM D22 =点F25轴的标称位置+ TOL -TOL MEAS DEVOUTL X 901.760 0.200 0.200 901.822 0.0620.000 Y -653. 822 0.200 0.200 -653. 820 0.003 0.000 Z 108 8.799 0.200 0.200 108 8.796-0.003 0.000DIM D23 =点F26AX标称位置+ TOL -TOL MEAS DEVOUTL X 99 8.572 0.200 0.200 99 8.613 0.041 0.000 Y -633. 770 0.200 0.200 -633. 736 0.034 0.000 Z 1131.883 0.200 0.200 1131.904 0.021 0.000DIM D24 =点的位置F27轴标+ TOL -TOL MEAS DEVTO X X 1085. 762 0.200 0.200 1085. 779 0.016 0.00 0 Y -619.402 0.200 0.200- 619.330 0.072 0.000 Z 1162. 924 0.200 0.200 1162. 971 0.047 0.000DIM D25 =点F28轴的位置+ TOL -TOL MEAS DEV OUTTOL X 120 8.105 0.200 0.200 120 8.112 0.007 0.000是-603. 310 0.200 0.200 -603.208 0.102 0.000 Z 1192. 386 0.200 0.200 1192. 454 0.068 0.000 ......可以找到测量点在上图中。 50七、检查工具的辅助要求检查工具的辅助要求包括：1.良好的可操作性。
该产品易于携带和放置；在检查过程中，尽量不要损坏产品；快速卡盘的快速夹紧顺序合理，夹紧方向正确，夹紧力合适。操作符合人体工程学；考虑到检验工具生产过程中的易处理性等。2.技术信息完整。正确填写了检查工具的铭牌和检查工具的手册。铭牌和检查工具手册必须符合客户要求，并固定在检查工具上。3.必须清楚标记定位基准面和检测面。 (For example, the 0-bit surface, negative 3 surface, etc. are engraved on the steel stamp, or painted according to a certain standard for subsequent testing)4. The surface of the inspection tool must be engraved with coordinate grid lines and coordinate values, the inspection standard of the inspection tool Make a clear mark, the coordinate value must be engraved next to each test benchmark.5. Checking tools must be maintained regularly. All parts must be rust-proofed. The inspection tool must be retested regularly to prevent the error of the product size control due to the deformation of the inspection tool caused by the changes in the surrounding environment!6. In order to facilitate the inspection of the product and submit the inspection report according to the position of the product inspection standard, it is necessary to make a certain mark on the inspection tool. The label must be beautiful and reasonable.7.The fit clearance of the mating parts must meet the requirements. For semi-finished and finished inspection tools, if the positioning block or detection block needs to be exchanged, the exchange must be convenient and reliable. 8.Fix positioning parts or inspection parts with positioning pins as much as possible.9.The active template must be placed stably for easy detection. ………51七、 Auxiliary requirements for inspection tools The coloring standard of the inspection tools: (take the Southeast汽车检具coloring standard as an example) Clearance surface 0mm1mm3、5mm Other surface coordinate lines6、8mm color white (or Body color) Remarks: Red, yellow, black RAL3000 RAL1012?? RAL5005 Red RAL3000*** The coloring standard of the inspection tool varies from customer to customer. Due to the uneven thickness of the surface coating layer, it will affect the accuracy of the surface. Our inspection tools are general All are based on the original color of the body, without coloring on the detection surface! 52 The above content is just a summary of personal experience, if there is anything wrong, please correct me!谢谢！ 53
