江铃汽车检具培训教材.pdf
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1、供应商发展部(STA)检具的作用在汽车生产流水线上,如果某一个零件尺寸超差导致装配困难将会 影响生产线节拍、甚至造成全线停产。因此必须对每一个零部件进 行质量控制,而快速、准确判断零件尺寸、形状、位置合格与否,最有效的工具就是检具。检具概述什么是检具检具的分类检具设计与开发 检具的设计依据 检具的设计准则三,检具制造与验收 检具的制造要求 检具的验收四,检具使用与保养 检具的使用 检具的维护保养五.JMC公司对零部件供应商的检具要求一,检具1.检具的定义:检具是直接用于检验产品尺寸、形状、位置特性的专用检验设备,它 是夹具和检测附件的集合。一,检具2.检具主要功能:n对零件进行定性、定量检测为
2、实现对零件的在线检测,需要将零件准确地安装定位于检具上,然后通过目 测,量测表或卡尺等工具对零件型面、周边进行检查,或借助检验销对零件上不同性 质的孔进行检查,从而实现零件质量状态的快速判断,通过测量可以得到零件与CAD 理论值之间的偏差。n具有测量支架的功能测量支架是用三坐标测量仪测量零件时的一种辅助支架,其主要作用是定位零 件,方便三坐标测量,其所有的支撑面(点)和定位基准面(点)均须根据零件的 CAD数据铳削加工。现代检具的结构在设计时常常考虑其可以作为测量支架使用。当检具的在线检查功能与测量支架功能不能同时满足时,应首先满足检具的在 线检查功能。一,检具概述2,检具的分类按零件状态可分
3、为:n 总成检具一General Fi xt ur e n 单件检具一Single Fi xt ur e一,检具概述2,检具的分类总成检具可以检验两个以上零件组合后的尺寸、形状和位置特性。一,检具2,检具的分类单件检具检验单个零件的尺寸、形状和位置特性。二,检具设计与开发L检具的设计依据检具设计采用计算机CAD三维和两维设计,其设计来源为:n来自顾客发布(或认可)的最新状态CAD数据n来自顾客发布(或认可)的最新状态零件GD&T图二,检具设计与开发2,检具的设计准则自由度和约束:在三维空间里任何一个物体都具有六个自由度。即沿三根轴向的平动和 绕三根轴的转动(见下图)。要确定一个物体在此坐标系唯
4、一位置就必须约 束所有的自由度。移动二,检具设计与开发2,检具的设计准则同理任何一个汽车零部件在汽车坐标系中的唯一位置须通过约束其6个自 由度来实现。参考基准坐标系包含3个基准面(基准平面A/B/C)和3个坐标轴(坐标轴 X/Y/Z)o参考基准坐标系的目的是限制零件的移动,以便在检测中重复测量 较好二,检具设计与开发2,检具的设计准则321法则:n产品最大投影面积方向用三个固定点约束三个自由度(一个平动和二个转动)n产品次大投影面积方向用二个固定点约束二个自由度(一个平动和一个转动)n产品最小投影面积方向用一个固定点约束一个自由度(一个平动)在实际工作中,大量接触到的三基面体系原理为一面二销。
5、二,检具设计与开发零件与基准面A有面接触,限制了 3个自由度(Z向的移动、XY轴的旋转);基准B限制了2个自由度(XY向的移动);基准C限制了最后一个自由度(Z轴旋转)。二,检具设计与开发2,检具的设计准则什么是GD&T图纸?GD&T是Geomet r i c Di mensi on and Tol er ance 的缩写,即“几何尺寸公差”二,检具设计与开发2,检具的设计准则首先,我们要了解GD&T图纸的作用和基本构成,了解用来定义形位公差的 术语和符号,理解独立原则与最大实体原则等一些基本原则;其次,了解基准 选择的原则。1)GD&T图纸的意义:a)设计思路(定位方式)的表达b)检具设计的
6、依据c)零件重要特征(位置度和线轮廓度等)的定义二,检具设计与开发2,检具的设计准则2)GD&T图纸的主要概念:a)形位公差(Geomet r i c Tol er ance):与一个零件的个别特征有关的公 差,如:形状、轮廓、定向、定位、跳动b)基准(Datum):所谓基准就是与被测要素有关且用来定义其几何位置 关系的一个几何理想要素(如轴线、直线、平面等),可由零件上的一个或多个 要素构成二,检具设计与开发2,检具的设计准则3)GD&T图纸公差框格注释:(最大实体)二,检具设计与开发2,检具的设计准则4)最大实体原则MMC涵义:a)实际要素在给定长度上处处位于尺寸极限之内并具有实体最大时的
7、 状态称为最大实体状态(涮C)。b)被测要素的实际轮廓不得超出实效边界,且实际尺寸不得超出极限 尺寸。c)孔或销在尺寸公差范围内,具有材料量最多时的状态,称为最大实 体状态。二,检具设计与开发2,检具的设计准则5)线轮廓度2.0(两边的)公差带形状为两个等距曲线,中间曲 线是理想轮廓线。线轮廓度公差带是垂直于理想轮廓线 并在尺寸公差带内上下平动。零件的线轮廓必须落在尺寸公差带内二,检具设计与开发2,检具的设计准则6)面轮廓度巨2.02公差带形状为两个等距曲面,中间曲 面是理想轮廓面。公差带沿着长度和宽度方向延伸,垂直A基准。零件的面差控制在上下两个曲面之间二,检具设计与开发3.基准的选择:原则
8、上必须和其在车身坐标系中的位置相一致。以JMC提供的GD&T图纸为 指导,尽可能反映产品真实的装配状况。1)零件在检具上定位通常采用一面二销来实现,其中孔采用以下两种定 位方式:主定位(A1):限制两个方向自由度。副定位(A2):限制一个方向自由度。二,检具设计与开发3.基准的选择L1)主、副定位孔的选择首要和装车要求保持一致,一般在装配孔中选 取主、副定位孔。*检具设计与开发3.基准的选择1.2)零件的副定位只有一个时,长圆孔长度方向和主定位孔保持在同一 直线上。二,检具设计与开发3.基准的选择2)基准面的选择2.1)基准面尽可能选择在平面上,不应选取在弧度大的区域二,检具设计与开发3.基准
9、的选择2.2)基准面应该考虑选择在零件装配的配合面上二,检具设计与开发3.基准的选择2.3)基准面应均与分布在零件的每个区域二,检具设计与开发3.基准的选择3)销尺寸计算原则3.1)定位销的计算对于定位作用的销,销的直径D根据孔的尺寸和公差要求:D=孔最大实体状态尺寸二MMC在制造时考虑到制造公差0.02,得出D=MMC-0.02二,检具设计与开发3.基准的选择3)销尺寸计算原则3.2)检查销的计算检查销的计算遵循下列公式:D=孔径的最小尺寸(MMC)位置度公差 在制造时考虑到制造公差0.02,得出,D=MMC-位置度公差-0.02二,检具设计与开发3.基准的选择检查销尺寸计算例子:最大实体尺
10、寸=010.0最小实体尺寸=011.0二,检具设计与开发4 夹紧装置的设计为了固定零件 在定位面和支撑面区域必须配置快速夹头或磁铁,夹头装 置通常直接用螺栓固定于检具底座上。在夹头装置的排列和布置中,必须注 息:1)夹头松开并恢复到起始位置状态下,必须有作够的空间保证零件无干 扰地安放和取走。2)有足够的空间提供夹头在检具上实现空间无干扰曲线运动3)夹头对工件只起到固定作用而非夹紧变形作用(原则上夹紧力不大 于5牛顿)。二,检具设计与开发4 夹紧装置的设计产品夹紧的原则:n 定位面的法向须施加外力以确保产品正确定位n夹紧的方式有常见的快速夹紧器、固定螺栓、压板等n 快速夹紧器的压头推荐采用橡胶
11、压头n 在有定位销或检验销的地方,压头要设计成中空的形式n 在有孔或其他特征要素需要测量的地方,压头要设计成可保证测量的形式二,检具设计与开发4 夹紧装置的设计橡胶头垂直于零 件定位面的法向二,检具设计与开发5 检测块的设计1)切边检测零件切边的检测一般采用检测块或画线检测,如下图:二,检具设计与开发5 检测块的设计2)型面检测a)零件翻边的型面检测一般采用3mm检测块,如下图:二,检具设计与开发5 检测块的设计2)型面检测b)零件重要的面轮廓度可采用形状规(卡板)检验,形状规的支撑、旋转,要求操作灵活,定位准确,锁紧稳定、可靠。二,检具设计与开发5 检测块的设计3)孔的检测a)位置度要求较高
12、的孔的检测一般采用检测销检验二,检具设计与开发5 检测块的设计3)孔的检测二,检具设计与开发6,检具完整设计开发流程确认零件GD&T图和CAD数模状态.确定零件定位基准方案(一面二销);第一步需确认零件;的设计状态冻结确定零件尺寸、形状、位置的检测方式(检测点选择)确定零件的夹紧技术确定零件定位销和检测销的尺寸检具方案的评审和确认确定最终零件检具设计图纸二,检具设计与开发6,检具完整设计开发流程GD&TCAD数模二,检具设计与开发6,检具完整设计开发流程确认零件GD&T图和CAD数模状态确定零件定位基准方案(一面二销)定位基准的方案必须应用 于检具设计图纸中和检具 上,一般概念是:将被测 零件
13、定位在由第一定位面 第二定位面,第三定位面 组成的三维空间中。确定零件尺寸、形状、位置的检测方式(检测点选择)确定零件的夹紧技术确定零件定位销和检测销的尺寸检具方案的评审和确认确定最终零件检具设计图纸二,检具设计与开发6,检具完整设计开发流程案例1:产品在检具中的定位基准与实际装配基准吻合。二,检具设计与开发6,检具完整设计开发流程案例2:产品在检具中的定位基准与实际装配基准不吻合,见下图说明:二,检具设计与开发6,检具完整设计开发流程确认零件GD&T图和CAD数模状态确定零件定位基准方案(一面二销)确定零件尺寸、形状、位置的检测方式确定零件的夹紧技术确定零件定位销和检测销的尺寸检具方案的评审
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