汽车检具设计标准(上海通用).doc 17页
前言 GM 的生产零件供应商计量标准旨在为通用汽车供应商 PPAP 计量建立全球公共标准。此前,通用每个部门和单位都有自己的检具标准。1996年,来自通用卡车集团、中/豪华车和小型车集团的代表组成了一个开发小组。此外,在开发过程中,我们的门还获得了土星、通用动力总成和通用加拿大集团的合作。注:本标准中文版由上海通用汽车有限公司材料管理部供应商开发/供应商质量科翻译。如果译文与英文原件有任何冲突,以英文原件为准。6月2日,1998 目录标题页更改信息 3 序言 4 零件供应商责任 5 设计概念 6 概念批准 7 设计要求 7 制造要求 9 认证要求 12 量具重复性和再现性要求 13 维护要求 15 术语 15 附录 A16 附录 B17 更改信息版本日期段落条目 < @1.012/97 发布 本标准的任何更改都将记录在此页面上。当出现新的变化时,将在保留本页列表原有记录的基础上增加新的变化。修订版将按照版本<@1.0、2.0、3.0 的顺序发布。当不同版本发布时,可以通过参考段落和文章的相应内容快速识别变化。
引言 根据汽车工业行动组织 (AIAG)、产品质量先期策划手册和生产件批准程序的要求,零部件供应商应在需要时根据其质量计划获取量具来检查其产品。生产零件供应商在报价、设计和制造通用汽车零件量具时,除了使用自己的标准和要求外,还应参考本手册。如果通用汽车的供应商质量工程师(SQE)认为有必要,可以根据测试条件对本标准进行修改,但必须有相应的证明文件(注:如通过EWO程序)。适用性 GM 压力表标准概述了全球所有 GM 供应商对 PPAP 压力表的最低要求。虽然本手册提供了获得 PPAP 量具条件的一致过程,但鼓励供应商将此标准应用于制造过程或子组件的测试。除本标准外,以下手册可用作参考: GM PED-114 量具/量具标准手册 本手册提供车身钣金部件和组件的量具标准。NAO 零件供应商量规标准(参考 NAO(0042)) 本手册为白车身钣金件供应商和主要塑料零件的原型量具的设计、制造和评估提供指南供应商 零件供应商的责任 如果需要量具,零件供应商直接负责量具采购过程的所有要素。此外,零件供应商必须保存所有相关活动的文件。由于本文所涵盖的部分因复杂性而异,供应商必须与采购部门合作,以确定如何在正确的时间适当地参与 GM SQE。
供应商应确保检具满足以下条件: 时间安排应符合整个项目的时间节点,包括GP-11(如适用)。与被测部件的使用功能一致。通过遵循定位基准方案,量规符合被测零件的几何尺寸和公差图 (GD&T)。适用时,关键产品特性的测量值应包含在量具中。如果需要,应包括一个能够执行 AIAG 测量系统分析 (MSA) 的定量数据采集设备。应具有区分被测部分相对于标称值变化的能力。根据 QS-9000,元素 4.11,供应商应建立并保持文件化的测量系统控制程序。该文件应包括量具的: 尺寸测量报告,最好使用坐标测量机 (CMM)。工程变更文件。量具重复性和再现性分析。检具设计图片。供应商应保存更新检具设计 和量具变更的记录。无论量具是否受到影响,变更记录都应反映产品设计变更的程度(见第 VI 段 P 项)。供应商应及时解决设计问题。出现问题时应及时通知设计人员和制造商。对原始计费费用的任何更改都必须得到 GM 采购部的批准。在设计概念开始之前检具设计,应召开一次设计概念的初步会议。应参加的主要人员有:供应商的检具工程师检具设计以及制造商和GM的SQE代表。还邀请了:GM产品工程师、尺寸工程工程师、生产(注:Final Assembly)工厂代表和GM采购代表。
设计概念应包括量具的详细草图和书面描述,以便遵循检具设计。设计概念不必像完成的设计那样详细,但应包括以下信息: 被测零件与量具底座的位置关系。最好使用加载位置,但其他位置可能更适合被测零件/量具的使用(即第一次使用位置)。如果与相对加载位置有任何偏差,则应以 90° 的增量进行偏转。定位基准方案应与几何尺寸公差图(GD&T)一致。量具零件和支持要测试的零件的设备。推荐的夹紧技术(注释:参见 GM PED-114)。用于检查以下特性的量具零件和设备: 关键产品特性 特性线 功能孔 使用和环境,以确保零件当前生产寿命内的功能性、可重复性和再现性。如果适用,匹配或邻近零件的轮廓或线条特征。C、设计理念应考虑到操作者的人体工学、被测零件的拆装方便性、三坐标检测和SPC数据采集的可行性。在全球车辆项目中使用检测工具时,应考虑操作者的习惯(使用该地区的语言)。D.GM 的 SQE 将审查和批准在产品表面选择的 X、Y、Z 位置,以收集 SPC 数据以监控 KPC 特性。如果可能的话,
IV 概念批准 如果采购部门要求对设计概念进行批准,则零件供应商应在开始量具设计之前获得 GM SQE 的设计概念批准(参见第 II 段 A 项)。如果在获取量具的过程中有任何影响原始概念的重大变化,则应由 GM SQE 审查。设计要求 作为对设计的控制,设计师应参考概念草图及其书面描述。所有图纸应与实体1:1,并能准确标注尺寸。此外:所有量具零件图必须在三个视图中绘制,并且必须标有成品表面和/或车身和/或工作参考线。所有剖面图均应标明与量具设计图前导编号相对应的剖面编号和页码。(例如:Section CC or 100.0; page 1] 检具设计图纸必须包括检具上被测零件的轮廓图(虚线)。线应足够粗以方便图纸复印件。检具的原材料清单应包括原材料的尺寸,所有标准件应标明制造商名称及其目录号。除非明确制造要求,检具零件图应为与检具装配图分开。所有尺寸均应以公制表示,但量具原材料清单中的原材料尺寸可能有英制尺寸。如果可能,量规的原材料(如:角架、积木、铰链、导板、螺丝和键等)尽量使用能买到的标准件。检具设计可通过计算机辅助设计或在 <@1.#5 半透明纸上手绘。在选择材料、导轨、销、卡盘等时,应考虑使用检具的环境,以确保检测夹具在当前生产的有效期内保持其原有功能。
定位基准方案必须应用于检具设计 图纸和检具。大体概念是:将被测零件定位在三维空间中的第一定位面、第二定位面、第三定位面(注解:6点定位原理)。定位基准孔的定位装置:不用作定位装置的检查销不能限制被测零件在任何非指定定位基准的方向上的移动。在这种情况下,可以使用导轨或可移动量规部件,以允许被测部件在非定位方向上移动。但是,仅使用高精度导轨并不能影响指定定位装置的定位精度。对于定性检测工具的检测针,应充分利用最大允许公差,即用于检测被测零件的检具上的定位装置应按最大物理条件(MMC)制造。这种销可以安装在引导件或可移动部件上以允许在非定位方向上移动。对于所有定量检具的参考定位销,不考虑其尺寸(RFS,独立原则),将被测零件准确定位在规定的定位参考方向上。实现此目的的一种方法是使用安装在轨道或可移动部件上的弹簧座锥形销,以确保在非定位参考方向上移动。GMSQE 应侧重于定位与点焊、缝焊或分型面相邻的基准。如果这些定位基准不能迁移,为了便于检具的重复性和再现性分析,这些检具的参考零件必须与点焊、缝焊或分型面有一定的间隙。槽或孔)。检具设计 图纸上不需要标记常规制造注释。
(例如:电缆接头、螺钉或键等的尺寸) 检具设计 应确定用于检测被测零件的量具的每个零件,包括测量销的尺寸。此外,应标识所有可拆卸和可互换的量规部件,并注明它们的相关功能。使用颜色编码的零件已被证明是一种有效的技术,可以将相同的量具或量具应用于多种车型(例如别克、雪佛兰、威克特拉、欧米茄等)。可互换零件的要求是: 定位销衬套必须由硬化钢制成;有永久把手。当使用高度计对被测零件进行评估时,应考虑在尺寸大于 48" 的基面上制作定位切割线(如网格线)。为了保证从制造到认证的尺寸测量的一致性,设计中应包括指示坐标测量的基准起点。这些点可以是工具球、销、零块或底座上其他一些清晰可辨的区域。量具的设计应使每个量具部件在其任何活动位置都不会超过量具的底面。检具设计图中不必标注重复或左右对称。已经指出,有些零件是关于中心轴对称的”。包括数学数据(math data),所有在设计中用到的和在制造中需要的零件信息都必须在夹具的设计中标识出来。是<@对检具设计 的任何更改
每次更改都应参考适当的 EWO 或工程更改编号对更改进行简要说明。最终的设计草案应包括使用检查工具的操作说明和/或操作顺序,在适用的情况下应考虑多语言的操作说明。生产零件供应商应与设计师一起审查最终设计,并在要求时向 GM SQE 提供量具/量具的设计。建议使用 检具设计 清单。(见附录 A)。制造要求 制造商应将设计作为量具制造的控制要求。只要有可能,所有夹具都应由数学数据制造。当数学数据不可用时,应使用被测零件的设计图信息。如果有模具模型、阴模、数控切割机胶带等,只能作为制造的辅助工具;从模具模型、阴模等获得的量具表面必须经过全面测量并证明符合上述项目。数据描述。与设计图一样,所有定位基准、检验用零件、卡盘和可互换零件都应在检具上明显的地方标出。对于定性测量量具零件,使用划线器、零件轮廓和修整线是可接受的零件评估方法。另一种方法是绘制“最大/最小”线以获得理论上的标称修整线。对于定量数据采集装置,带衬套的参考零块应安装在检查工具的底座上。设定尺寸应为标称值,如 50.00mm。说明和/或操作顺序应牢固地附在量具上检具设计,并在适用的情况下考虑使用多种语言的说明。
这些准则必须与 检具设计 图中的相同。(见第五段,O 条)。建议使用吊环螺栓吊起超过 50 磅的量规。除非事先获得 GM SQE 的同意,否则所有焊件都应消除应力。所有可移动和可互换的部件,例如手柄和测量销,都应永久连接到量具上。建议使用自固定装置或可伸缩电缆。在制造 GM 量规时,不能使用垫片和垫圈。当使用模板时,1/4" (6.00mm) 铝坯是模板制造中可接受的选择。将量规的所有非检查表面涂成中等蓝色。适当的油漆覆盖所有非检查钢部件容易生锈,以确保在正常使用环境下的长期保护。不推荐在正常处理零件时容易擦掉的保护涂层。使用具有适当硬度的合适材料来制造所有检查定位销,以确保被测零件的当前生产周期具有足够的耐用性和功能性。量规的制造公差是精确制造的。量规的所有部件,包括量规底座、定位基准和检查零件,以确保产品检测所需的精度。一般准则 用于在量规上定位被测零件的所有定位基准的位置公差必须限制在 ±0.10mm 以内。检具的所有用途 用于测试被测零件的零件包括检查销和衬套,以及用于电子测量设备的零件,等,并且量规上的位置公差必须限制在±0.15mm以内。对于内部线/塞 量规上被检查的表面轮廓特征的位置公差应限制在 ± 0.15mm 以内。
用于边缘线/插头检查的量具表面轮廓特征的位置公差应限制在±0.20mm 以内。量具上模板的公差应限制在±0.25mm以内。作为视觉参考的公差应在±0.50mm 以内。当产品的特性与上述规格有偏差时,检具的公差可采用1/10标准。产品特殊特性标注公差的1/10可作为检具的制造公差。每个量具都应附有带有以下信息的金属标识牌(需要时更新): 被测零件的名称。测试的零件编号未涂漆。工程变更级别。模型,年和使用。厂名。如用检具检验其他被测零件或总成,应另加标识牌,注明图号、工程等级、日期等信息。生产件供应商应与制造商一起审查成品检具。建议使用 ((Gag Manufacturing Checklist (((附录 B))。认证要求 书面报告证明成品量具的质量。保修应至少包括以下内容:定位数据、量具的功能特性(如作为数据采集设备,液位检测,支撑点,量规销,定位销,匹配零件的代表性结构)制造商应制定易于理解的 XYZ 检查表和/或由坐标测量机打印的坐标报告。检查表应有足够的文件记录,以追溯到被测零件图纸的检查点。示例如下: X 标准 X 测试 X 错误 Y 标准 Y 测试 Y 错误 Z 标准 Z 测试 Z 错误 Vec 错误类型基准 A23900.0003899.942-0.058500.00500.0860.0861592.5001592.500-0.0000.1033SurfRDDet #5 3MM Flr. 常量3910.0003909.998-0.002-207.700-20< 检查表应有足够的文件记录,以追溯到被测零件图纸的检查点。示例如下: X 标准 X 测试 X 错误 Y 标准 Y 测试 Y 错误 Z 标准 Z 测试 Z 错误 Vec 错误类型基准 A23900.0003899.942-0.058500.00500.0860.0861592.5001592.500-0.0000.1033SurfRDDet #5 3MM Flr. 常量3910.0003909.998-0.002-207.700-20< 检查表应有足够的文件记录,以追溯到被测零件图纸的检查点。示例如下: X 标准 X 测试 X 错误 Y 标准 Y 测试 Y 错误 Z 标准 Z 测试 Z 错误 Vec 错误类型基准 A23900.0003899.942-0.058500.00500.0860.0861592.5001592.500-0.0000.1033SurfRDDet #5 3MM Flr. 常量3910.0003909.998-0.002-207.700-20< 0000.1033SurfRDDet #5 3MM Flr. 常量3910.0003909.998-0.002-207.700-20< 0000.1033SurfRDDet #5 3MM Flr. 常量3910.0003909.998-0.002-207.700-20<
认证的目的是审查检具制造商通过第三方提供的检测点的主要坐标和尺寸报告。为保证定位基准线的一致性,认证机构应使用与制造商相同的起点,而不是任意点。根据要求,向零件供应商和 GM SQE 提交认证证书。当检查量具并发现其尺寸不合格或不符合规格时,零件供应商有直接责任确定根本原因并实施纠正措施。量具重复性和再现性(Gage R&R)要求 量具的重复性和再现性过程是用来评价量具是否能充分反映测量设备的功能。AIAG 测量系统分析 (MSA) 手册包括用于量具重复性和再现性研究的推荐表格。(参见 AIAG MSA 手册,第 II 章,第 4) 节 初步功能和可重复性研究可以识别测量系统的明显问题,并可以验证量具是否按设计工作。范围法是一种快速找到近似值的方法测量系统偏差。但是,这种方法不区分重复性和再现性。用于定位基准方案的重复性的初步评估;在进行量具重复性和再现性研究时,选择足以评估 3 个定位基准上的点的数量飞机。被测件上选取的点应尽量远离定位基准。可能需要更多的测量点,具体取决于被测零件的尺寸和零件的测得刚度。平均值和范围是确定测量系统的可重复性和再现性的数学方法。PPAP 要求使用这种方法。
平均值和范围方法的量具重复性和再现性判别标准指南:误差 10% 测量系统可接受的误差 10%、30% 可能可接受,具体取决于实际应用的重要性、量具成本、维修成本等等。误差 30% 必须改进量具系统。尽最大努力找出问题并加以纠正。当量具误差百分比在上述第 2 项所列范围内时,如果对需要改进量具有疑问,请联系采购部 SQE(见第 II 段 B 项)。使用定量数据收集的每个关键产品特性都需要独立的重复性和再现性评估。在对可能影响重复性和再现性的量具进行修改后,应进行量具重复性和再现性研究。(见第四部分B条) 维护要求 根据QS9000要素4.11,为保证测量系统在当前生产有效期内的有效性,零部件供应商应定期进行有计划的维护保养检查工具(根据使用情况)。无论持续的变化是否会影响量具,零件供应商都必须不断地将量具相关记录更新到最新的工程水平。当工程变更确实影响量具时,必须对量具进行修改、重新认证,并进行量具重复性和再现性研究。此要求适用于零件当前生产期间可能发生的任何工程变更。长期加载位置:被测零件在量规中的位置与其在车辆中装配的方向和位置相同。设计理念:量具设计过程的第一步。设计概念的目的是建立并以文字形式描述量具要求。
它确保设计的量具包括零件供应商和 GM 的所有要求。第一次使用位置:被测零件在量具中的位置与其在第一次装配时在装配模具中的方向和位置一致。例如,当在组装期间将支架焊接到门环上时,门环可以水平放置。量具认证:量具零件(即定位基准、SPC零件等)是否已加工成能准确测量被测零件的尺寸。量具设计:量具的最终制造图,量具制造商将根据该图制造零件供应商所需的量具。量具重复性和再现性:量具的测量系统分析。此方法在 AIAG' 中进行了描述 s 测量系统分析手册。关键控制特性 (KCC):一个过程参数,其变化被控制在目标值附近,以确保关键产品特性 (KPC) 保持在其目标值。KCC 的变化将产生 KPC 的相应变化。关键产品特性 (KPC) 的合理预期变化可能足以影响产品安全或符合政府标准或法规,或者可能足以影响客户对产品的满意度。X,Y,Z Checklist 用于记录量具尺寸检查的表格。它由原始设计尺寸坐标、实际制造的量具坐标以及实际尺寸与设计尺寸的偏差组成。检具设计检查表附录 A 零件编号 装配编号 年份: