检查夹具设计PPT
检验夹具设计技术部门0检验夹具设计的基本知识1.检验夹具的定义检验夹具是一种用于测量和评估零件尺寸质量的特殊检验设备。 “特殊”可以理解为专门为特定零件设计的一组检查工具,用于检查产品是否满足设计要求以及是否在允许的误差范围内。目前,我公司主要使用的专用检验工具包括:普通光滑塞规,深端通径塞规,普通螺纹塞规,深端通螺纹塞规以及各种综合检验2.检验工具分类(1)计数类型(功能检查工具))通过设备连接进行合格或不合格的判断,例如光滑塞规,12L曲轴M12 1. 5螺钉0检查夹具设计基础知识(2)测量类型(测量类型检查夹具) )通过百分表或百分表显示的值被判定为合格或不合格,例如,座环跳动检查工具和喷油器衬套深度检查工具3.检查的设计原理工具(1),以确保测量精度:a:结构的测量部分测量的尺寸线和反映仪表变化的线在一条直线上(在同一范围内b)应尽量减少结构的测量部分的部件数量,即尺寸链最短,中间环节减少。 c:正确选择底座的结构,材料和热处理D:检查工具图纸标准的技术要求合理,重要的尺寸和形状公差应规定磨损极限; (2)确保强度和刚度;(3)应具有良好的可制造性,易于加工,组装,测量和维修;合理选择材料和热处理,并具有耐磨性和稳定性;(5)经济:确保测试的先决条件很少,并尽可能降低成本;易于操作且检查效率高; 0检查工具设计的基本知识0检查工具的基本设计知识4.选择形状和位置公差( GB / T1184-1996)(1)公差值选择原理1)根据零件的功能要求,并考虑加工的经济性以及零件的结构和刚度,在觉醒的情况下确定公差根据表中的编号系统确定元素的值,并考虑以下条件:同一元素上给出的形状公差值应小于位置公差值。
圆柱零件的形状公差值(轴的直线度除外)通常小于尺寸公差值。平行度公差值应小于其相应的距离公差值。 2)在以下情况下,考虑到处理的难度和主要参数以外的其他参数的影响,当满足零件功能时,适当减少1-2的使用。 GB / T1184-1996孔相对于轴。细长的轴或孔。距离较大的轴或孔。具有较大宽度(通常大于1/2长度)的零件表面。线对线和线对面相对于面对面的平行性。线对线和线对面相对于面对面的平行性。 0量具设计基础知识)公差值及应用示例(以直线度和平面度为例)0量具设计公差等级应用示例基础知识公差等级应用示例用于精密测量工具,测量仪器和高精度要求的精密度机械零件检具设计,例如精密测量仪器的导轨表面,例如高精度压力计,模型平脚,工具显微镜以及进样针针阀体的端面。高精度零件用于卧式车床,自动车床等普通机床的导向面上。床身导向,立柱导向,滚齿机,卧式镗床和机床主轴箱导向,柴油机机体接合面,用于0和1宽平直尺的工作表面,第一个样品平直尺的工作表面以及测量仪器的圆弧导轨,测量的仪器杆等用于2级板,带游标卡尺的游标卡尺0.02mm的读数,机床主轴箱等用于测量工具,测量仪器和高精度机床,例如0级板,测量仪器的V形导轨,床身导轨轴承磨床的一部分用于机床的变速箱,变速箱,柴油发动机的气缸体,连杆分离面,气缸盖的接合面和气缸盖汽车发动机。 2级宽口尺,平面磨床的纵向导轨,垂直导轨和工作台,柴油机进排气门刀杆等。9、10用于3级平板,汽缸盖接合面,气门身体表面等。11、12用于易于变形的薄片,薄壳零件,支架以及其他不受限制的接合面。 0夹具设计的基本知识。直线度和平面度的应用示例5.夹具设计的其他要求(1)外观:检查工具的表面应该没有明显影响检查工具使用的外部缺陷,并且定位表面的表面粗糙度应尽可能小。与工件接触的检查工具的定位销,定位块等不应低Ra 0.8。
滑轨和滑道的表面粗糙度不应低于Ra 0.4。在早期,我们公司的检查工具基本上是由外包设计的,过程技术人员很少自己设计检查工具。根据公司要求进行检验工具设计培训,掌握检验工具的基本能力。与您共享此处收集的信息。 0量具设计的基本知识6.量具设计的一般步骤(1)早期摘要,阐明产品要求;包括定位参考位置和尺寸,检查特征,测量位置和公差尺寸等。[2)根据根据产品要求,确定检查工具的结构类型;(3)确定测量方法,并形成检查工具设计的概念图或平面图;(4)生成装配图和零件图。工程图必须反映定位参考,检查特征的检查方法,匹配尺寸,总尺寸,零件材料和热处理要求等。0量规设计的基本知识一、光滑极限量规和带有深度光滑极限的通孔量规1. 4工作量规设计工作量规1. 7光滑限位规1.设计的注意事项1基本概念光滑限位规是带有m的标准测量表面以下孔或轴的最大和最小极限尺寸作为标称尺寸,可以反映未标记的线,该线控制被测孔和轴长度测量仪器的边界条件。用光滑的限位器检查零件时,只能判断零件是否在指定的接受极限内,而不能测量零件的实际尺寸,形状和位置误差。光滑极限计结构设计简单,使用方便。可靠且高效的零件检查。
1. 1孔公差的基本概念孔公差孔最小极限尺寸孔最小极限尺寸孔最大极限尺寸孔最大极限尺寸轴公差轴公差轴最大极限尺寸轴最大极限尺寸通过轴最小极限尺寸轴最小极限尺寸孔塞规孔塞规1. 2光滑限位规的分类光滑限位规的分类孔的光滑限位规(塞规)根据孔的最大物理尺寸,孔的光滑限位规(塞规) ,最大物理尺寸((孔的最小极限尺寸和最小极限尺寸))制造基于孔的最小物理尺寸。最小物理尺寸((孔的最大极限尺寸为最大极限尺寸))制造过程根据DminDmin进行设计,以防止DmDmax Da> Dmax轴的平滑极限量规(环形量规或卡钳)对于轴滑极限量规(环规或卡尺)根据轴的最大物理尺寸((轴的最大极限尺寸)制造)根据轴的最小物理尺寸,最小的物理尺寸((轴的最小极限尺寸)轴的轴))按照dmaxdmax设计制造,以防止dm> dmax dm> dmax根据dmindmin设计制造,以防止da 0.3使用雕刻方法,上下边缘分别是最大极限和最小极限极限值5.以深度表示的形式在通端使用光滑的塞规1. 6在通端使用光滑的塞规当深度较大时,可以将通孔探头制成阶梯形形式,前端发疯e根据T端的尺寸,后端直径可以略小于通孔的直径,并且将后部雕刻并展平以指示深度5.以深度的形式表示为通孔1.处的通径规应平滑,深通规的通孔规必须穿过6-通规,以防检查时受到干扰!由于测试孔的位置和其他原因,塞规可能无法测试。
用于MC的检查工具JDGT8103-0212有末端干扰。目前,我公司的光洁度计是作为一种特殊的检查工具进行管理的。购买时必须提供图纸。如果图纸由制造商提供,请在签名图纸时特别注意止动端的直径,以免出错。 (在以前的附图中会发生这种错误。)1. 7光滑极限量规的设计注意事项1. 7光滑极限量规的设计注意事项另外,特别提醒:光滑极限量规用于检查大直径仪表的直径。工件的外螺纹和内螺纹的小直径公差带不在直径公差带示意图内。 (有关详细信息,请参见GB / T3934-2003的附录A)1. 7光滑极限量规的设计注意事项2. 3普通螺纹规的设计2. 4普通螺纹规的设计实例二、普通螺纹规1.普通螺纹规:一种具有标准普通螺纹轮廓的测量仪器,可以反映要检查的内螺纹和外螺纹的边界条件。 2.按性能划分:工作螺纹规:操作员在制造工件螺纹规时使用的螺纹规。校准螺纹规:重新制造工作螺纹环规或检查使用中的工作螺纹环规是否磨损。 2. 1基本概念2. 2通用螺纹规的名称,代码,使用规则2. 3通用螺纹规的设计GB / T10920-2008,详细介绍了通用螺纹规的结构类型,结构尺寸和适用范围介绍。 。 1.螺纹轮廓2. 3通用螺纹规的设计。完整的螺纹轮廓,适合测试工件的内螺纹和大直径的螺纹轮廓。缩短的螺纹轮廓,适合测试工件的单根内螺纹直径端螺纹塞规螺纹轮廓2. 3普通螺纹规的设计2.螺纹规公差螺距公差螺纹塞规公差带图D2-内螺纹螺距公差PL-贯通螺纹塞规,端面螺纹螺距规的螺距直径公差-贯通螺塞规的螺距公差区域的中心线到工件内螺纹下偏差的距离红色警告GO-端部螺纹塞规螺距直径公差带的中心线到工件螺纹塞规的磨损极限距离NG-端部螺纹塞规螺距公差带的中心线到磨损的距离末端螺纹塞规的极限2. 3普通螺纹塞规,螺纹塞规,螺纹环规和螺纹塞规的设计节距直径公差a nd位置元素值2. 3普通螺纹规的设计2. 4普通螺纹规的设计示例-内螺纹节圆直径; D-内螺纹底直径,大直径(公称直径); D1-内螺纹顶径,小径; EI-工件的内螺纹螺距直径的偏差-从螺距直径线到缩短的螺纹轮廓1.的轴向截面中,从螺距直径线到齿腹笔直部分顶部(朝向齿顶)的径向距离螺纹塞规2.的大径,中径和小径的尺寸和计算公式,尺寸的计算请参见国家标准GB / T197-2003,EI = 0mm,TD2 = 0.160mm,按国家GB / T2934-2003中的表6可以找到T PL = 0.011mm,PL = 0.012mm,W GO = 0.0175mm NG = 0.0115mm;可以从GB / T196-2003中找到,D D + EI + ZPL PL = 8 + 0 + 0.012 0.011 =8.012 0.011mm + EI + ZPL PL / 2 =7.188 + 0 + 0.012 0.0055 =7.200 0.0055mm,磨损极限为7.200- 0.0175 =7.1825mm; 2. 4通用螺纹规设计示例小直径:+ EI + TD2 PL / 2 + 2F TPL =7.188 + 0 + 0.160+ 0.0055 + 2 * 0.125 0.011 =7.6035 0.011mm D2 + EI + TD2 + TPL / 2TPL / 2 =7.188 + 0 + 0.160+ 0.0055 0.0055 =7.3535 0.0055mm ,磨损极限尺寸:7.3535- 0.0115 =7.34 2mm最小直径:D1 + EI = 6. 647 + 0 = 6. 647mm 2. 4普通螺纹规设计示例3.螺纹塞规图纸2. 4通用螺纹规设计实例塞规总图2. 4通用螺纹规设计实例3. 2功能规结构类型3. 5功能规公差3. 6功能规设计实例三、功能规设计1、功能量规的功能和性质当尺寸公差和几何公差之间的关系采用最大实体要求时,图纸要求规定被测元件的实际轮廓必须符合给定的边界。
在单件生产中,可以使用坐标测量仪测量被测和参考元素,并且可以通过计算机处理数据以确定所测得的实际轮廓是否超出其给定边界。这种检查方法的效率很低,远远不能满足批量生产的需求。在这方面,通常在生产中设计和制造特殊的量规或功能量规以模拟给定的边界,并且该边界实际上表示零件的最不利的组装状态。功能仪表是一个完整的通孔仪表。如果它可以自由通过零件上的被测元素和(或)参考元素,则表示被测元素的局部实际尺寸以及形状和位置误差的体外组合效应符合给定的边界,3.1功能量规的功能和性质,因此被测部件合格。但是,不可能具体地测量实际的局部尺寸以及形状尺寸和被测元件的位置误差。另外,该功能仪表使用极为方便,检查效率高,不需要高级检查人员的操作技能,并且结构简单,制造容易。因此,在批量生产的机械工业中,功能仪表已成为重要的特殊检验工具,也是在图纸上实现最大物理要求的技术保证。 3. 1功能表的作用和性质3. 2功能表的结构有四种类型的功能表:整体式,组合式,插入式和可移动式。图3. 1整体同轴测量仪3. 2组合同轴测量3. 3插入同轴测量3. 4可移动平行测量3. 2功能仪表结构类型1、功能仪表的工作部件使用的功能仪表测试单个被测元件(例如轴线规等)。其工作部分应与被测元件相对应,并包括检查部分,如右3.所示。如图5所示,直线测量仪应具有检查部分。
图3. 5 3. 3功能仪表的设计原理。用于测试相关的被测元件的功能仪表(例如同轴仪表,位置仪表等)。工作位置应与被测元素和参考元素一致。相应地,它由检查零件和定位零件组成。它们之间的几何关系应与图纸上的几何关系相对应。图3. 6中所示的位置测量仪应具有检查部件(4个测量销)和定位部件。 (定位平面A和定位平面B),并将四个测量销均匀地分布在由参考系统确定的理想位置,该参考系统由定位平面A和定位销B以及相应理论的正确尺寸1、进行模拟功能仪表的工作位置3. 3功能仪表的设计原理图3. 6位置仪表1、功能仪表的工作部件3. 3功能仪表的设计原理带有导向部件的功能仪表称为插入仪表。对于插入式量规,引导部分成对布置,其中一个是可移动部分,另一个是称为固定部分的固定部分。如图3. 7- 3. 9所示,引导部分的固定部分只有一个用于引导的工作部分,通常是一个光滑的引导孔(销);引导部分的可移动部分有两个部分检具设计,一个部分和一对固定部分进行引导,另一部分进入被测(或基准)元素以进行检查(或定位)。它可以具有不同的规格和不同的量规结构。尽管可移动部件的类型不同,但它们可分为两类。一种类型的可移动部件的两个部分是具有相同形状和尺寸的连续表面,称为无级类型,并且导销还用作检查部件或定位部件(如图3. 7b所示),[ [17]功能表的工作原理3. 3功能表的设计原理或其导向孔也用作检查部件或定位部件(如图3. 8 b所示);另一种类型的可移动部件的两个部分具有不同的形状和(或)不同的尺寸。两个大小不连续的表面统称为阶梯型,并且引导部分不能用作检查部分或定位部分(图2)。 3. 7对于单个被测元件,功能仪表检查部分的形状应与被测元件的给定边界一致。形状和大小相同,形状大小(直径或宽度)应相等到边界尺寸。
长度不应小于被测元素的给定长度。对于一组被测元件,量规每个测试部分的形状,尺寸和长度的确定方法与单个被测元件的测试部分的确定方法相同,并且它们之间的定位尺寸应等于零件图上的一组被测元素时间给出的理论正确尺寸。 1、功能仪表的工作部件3. 3功能仪表的设计原理图3. 7 1、功能仪表的工作部件3. 3功能仪表的设计原理图3. 8 3. 3功能仪表的设计原理1、功能表的工作部分3. 9 3. 3功能表的设计原理1、功能表的工作部分(1)定位部分的形状量的位置为用作根据参考定义的模拟参考时,当参考元素为平面元素时,功能量指定位置的形状应与图中给出的参考平面的理想形状一致。基准元素是圆柱轴的中心平面或两个平行平面,定位位置应与基准元素相同,相应的形状相同,使用基准目标时,表示基准点由飞机支撑对于参考目标线,它由圆柱支撑普通线表示;对于参考目标表面,它由平面支撑表示。 (2)定位部件的尺寸1)指定位置的固定尺寸(直径或宽度)的确定方法如下:当参考元素为平面时,该平面本身不应有厚度尺寸,并且只有定位平面Shape的长度,宽度(矩形)或直径尺寸(圆形)不少于相应参考元素的给定尺寸。
对于基准目标表面,平面支撑3. 3功能量规设计原理2、形状的基本尺寸和定位部件的尺寸应等于图纸上的尺寸;对于基准目标线,圆柱支撑的直径需要设计者进行选择。圆柱支撑的长度应不小于相应参考目标线的长度;对于参考目标点,设计人员根据需要选择球形支撑的球形半径。当参考元素是圆柱面的轴或两个平行平面的中心平面(中心元素),并且将最大实体要求应用于参考元素时,定位位置的固定尺寸应与对应的位置相同参考元素的边界大小。当参考元件是圆柱面的轴或两个平行平面的中心平面(中心元件),并且最大实体要求未应用到参考元件时,定位部分的固定尺寸应根据实际情况确定参照元件的轮廓,并应确保定位位置相对于实际参照元件不能浮动。 3. 3功能仪表的设计原理2、定位部件的形状和尺寸2)定位部件的长度尺寸定位部件的长度尺寸不得小于相应参考元件的给定长度尺寸。组基准元素的定位大小对应于基准元素的设置位置。每个定位位置之间的定位尺寸应等于在零件图上为组基准元素的位置给出的理论上正确的位置。基准目标的定位大小对应于基准目标的数量。定位尺寸或定位位置之间的定位尺寸应等于零件图中基准目标位置的尺寸。
三平面基准系统的方向尺寸反映了三平面基准的定位位置应相互垂直。 3. 3功能量规的设计原理2、定位部件的形状和尺寸量规的检查部件相对于定位部件的位置由零件图上被测元素与参考元素之间的几何关系确定。对于垂直度或倾斜度计,检查部件与定位部件之间的角度应为90度或给定角度。对于平行仪表,检查部分应与定位部分平行,但由于允许被测元件与参考元件之间的给定距离在一定范围内变化,因此检查部分与定位部分之间的相对位置也应为允许在一定范围内浮动以适应其距离的变化。对于同轴度或对称度规,检查部件和定位部件的轴线或中心平面应重合,即,应同轴或对称。 3. 4功能表的设计原理3、检查部件相对于定位部件的位置对于位置测量仪表,检查部件和定位部件的位置应符合被测元件与被测部件之间的几何关系。零件图上指定的参考元素。4、引导部的形状和尺寸引导部的形状和尺寸通常与检查部或定位部的形状一致,并且可以根据需要选择形状和尺寸。引导部件的可移动部件的轴线或中心平面通常应与检查部件或定位部件的轴线或中心平面重合。引导部固定构件的位置根据被引导检查部或定位部的位置来确定。导向部分的长度应尽可能长,通常使用单侧导向部分;当更长时,为确保检查精度,应使用双面导向部分。
如果被测件和量规的结构允许,则导向件的固定部分应尽可能靠近被测件或参考件。 3. 3功能量规的设计原理3、检查部件相对于定位部件的位置该部件上的参考元素是确定被测元素的方向或位置的基础,但它具有尺寸公差和几何公差要求。也就是说,基本要素也应根据其自身的图纸要求进行检查,并视为必不可少的要素。因此,功能表有两种检查方法。一种方式是功能仪表仅检查被测元件,并且将测量指定位置的功能仅用作模拟参考,并且参考元件本身的尺寸和(或)公差要求需要使用其他功能仪表或光滑的极限计。执行检查,这称为顺序检查。它主要适用于单个元件的加工和检查以及分步流水生产线的场合。另一种检查方法是对被测元件和参考元件使用相同的功能规。该量规的定位位置不仅在测试被测元件时用作参考,而且还用于验证参考元件本身的形状和位置误差是否满足图纸要求。此方法称为联合检查。它主要适用于组元素的集中处理和检查以及模块化机床,加工中心或其他多工位专用设备的使用。 3. 4功能仪表的检查方法3. 5功能仪表的公差1、符号和含义3. 5功能仪表的公差1、符号和含义仪表的检查部分模拟测量的给定边界从满足功能要求开始,检查零件的尺寸公差带(包括制造公差和允许磨损)应全部布置在被测零件的给定边界内,但这可能会将合格零件误判为不合格产品
相反,如果所有尺寸公差带都布置在给定边界之外,则有可能将不合格零件误判为合格产品。可以看出,检查零件的尺寸公差带的形状对检查结果,零件的质量和经济性有很大的影响。对于采用联合检查的功能仪表,检查部件的尺寸公差和允许磨损,检查部件相对于定位部件的位置公差,导向部件的最小间隙,尺寸公差,允许磨损和位置公差等等,必须考虑检查结果。影响。 2、检查部件的尺寸公差带配置3. 5功能仪表的公差对于采用顺序检查的功能仪表,除上述因素外,还应考虑定位部件的尺寸公差,允许的磨损和位置公差。检查结果的影响是因为必须以这种方式将尺寸公差带和功能量指定位置的允许磨损布置在参考元素的相应边界之外,以避免使用功能量规或光滑极限量规。测试参考元素。尺寸公差带重叠和冲突。为了消除这些因素的累积效应对检验结果的影响并确保零件的质量,有必要在被测件的成型尺寸上预先添加一个称为功能量基本偏差的校正值F1。检查部分。 F1是量规公差带的起点(零线)被测元件边界尺寸的偏差值,因此量规的尺寸公差带被布置在被测元件的主体中。