检具基础知识培训通用课件

,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,1,检具（,CHECKING,FIXTURE,）基础知识,讲义,编辑曹亮,2008-10-10,2,培训目的,一、培训目的：,1.,通过培训能较系统地了解检具的基本概念；,2.,把基本概念应用于新产品开发的具体项目的尺寸控制中去；,3.,增加了解检具的使用方法和品质的控制手段；,.,3,培训提纲,一、检具的定义；,二、检具的分类；,三、检具的功用；,四、检具的精度；,五、检具设计基础知识；,六、检具加工和调试基础知识；,七、检具的辅助要求；,4,一、检具的定义,(,Checking Fixture,s definition,),广义上来讲，,检具是用于产品检验的专用测量工具的总称,。通常把,一般,用于检验的专用工具称为,检验夹具（狭义）；把测量精度较高又有一定通用性的检验工具称为测量仪。如：专门检测轴类零件圆跳动用的顶尖座称为振摆仪；综合检验齿轮的检验工具称为综合检验仪。,测量工具包括：,1.,通用量具、仪表、三坐标测量机（,CMM,）等；,2.,光滑极限量规（止通规、塞规）和样板；,3.,检验夹具（含测量支架）；,4.,自动或半自动测量仪、检验机等。,5,二、检具的分类,一、按本体的材质分,：,1.,树脂类检具（我司常用汽巴,5166/,威狮,460,）；,2.,铝制检具；（铸铝,ZL107/,硬铝,LY12,）,3.,铁制检具；（铸铁,HT250/,钢,45,）,4.,木制检具；（硬木）,5.,其他类（如玻璃钢、蜂窝板等）,二、按照不同风格分：,1.,日韩检具；,（本田、丰田、日产的检具标准也有不同）,-,实用性强、更能反映装车效果！,2.,欧美检具；,（以通用的检具为标准）,-,理论性强、一般均按自由状态、对零件的要求高！,三、按检具的功能分：,1.,过程检具（单品检具，工序中半成品检具）；,2.,总成检具；,四、按产品类型分：,1.,冲压件检具；,2.,注塑件检具；,3.,机加工件检具；,4.,车身装饰件、覆盖件检具；,5.,玻璃检具；,6,二、检具的分类（续）,树脂检具,7,二、检具的分类（续）,铝制检具（检具）,整体铸铝,或,硬铝底板,+,硬铝本体,是铝制检具的常用结构形式,8,二、检具的分类（续）,铁制检具（门框检具）,整体铸铁,焊接底板,+,焊接支架,9,二、检具的分类（续）,木制检具（车顶饰条检具）,10,三、检具的功用,产品的,在线检测,；,通过各种测量手段检测，提供测量数据和用于判定产品的尺寸和特性。,11,四、检具的精度,一、尺寸精度,；,尺寸精度：,是指检具作为测量工具本身的制造精度。一般，检具的制造精度是产品精度的,1/5,1/10,左右。比如：产品的公差是,1mm,那么，检具的制造公差,0.1mm,0.2mm,是可以接受,的。通常汽车覆盖件检具的精度在,0.3mm,就可以满足要求了。,二、稳定性,；,稳定性：,是指检具在某一持续时间内测量同一零件单一特性时获得测量值的总变差。,如图（,c,）所示。,三、重复性和再现性；,重复性：,是指由一个评价人用同一付检具多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差。,如图（,a,）所示。,再现性：,是指由不同评价人，采用同一付检具，测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差。,如图,1-2,（,b,）所示。,12,稳定性、重复性和再现性,(,附图）,13,重复性和再现性（,MSA,分析）,检具的重复性、再现性可接,受准则，通用经验规则如下：,%R&R,10%,，可接受；,10%,%R&R,30%,，,基于应用的重要性，检具,的开发成本，维修成本等,可能是可接受的；,%R&R,30%,，不可接,受；（应努力改进检具）,14,五、,检具设计基础知识（续）,A,、,GD&T,（,Geometric dimensioning and tolerance,）,概念：,指描述产品几何尺寸及公差的图纸。此图明确反映出具体产品的定位基,准、需检测项目的理论尺寸和公差、,KPC,（,Key Product Characteristic,）点、,定位基准面大小等信息。也是设计检具的主要依据之一。里面涉及到基准、尺寸、,要素、公差、形位公差等概念。,由于公司已经组织培训过,GD&T,，这里不详述。具体可查阅培训教材。,文件名称：,GD&T,training,.ppt,。,B,、测量样架,概念：,为了提取、检测产品特征数据（通过三坐标测量机），一般按车身坐标系专门,设计、制造的检测用支架。其定位基准应符合,GD,T,图要求；同时必须包,含用于建立检测测量支架本身精度的基准面或基准孔。上海大众经常用,到。通俗讲，就是检具的定位、夹紧部分。,15,五、,检具设计基础知识（续）,测量样架,示意图：,(L-CAR,三角窗测量样架）,只有定位元件，而无检测元件！,16,五、,检具设计基础知识（续）,G,、检具设计的四大原则：,具有并能实现检具加工和检测的基准；,（包括加工基准和测量基准，可用于,检具的后期修改和定期校验）,具有恒定、准确的定位基准以保证最大的重复性和再现性；,制造成本低，具有耐磨性和稳定性。,操作的方便性（包含产品的取放和检测、夹紧器的操作、搬运等）,*检具设计时，除了要考虑以上四条基本原则外，还必须考虑能满,足产品和工艺质量的分析功能。譬如：产品贴合面、密封面、配,合区域、对齐面、孔,/,槽等等。,也就是说,检测功能满足产品品质控制要求！,17,五、,检具设计基础知识（续）,加工基准,加工基准,检测基准,检测基准,检测基准,18,五、,检具设计基础知识（续）,I,、检具的设计：,检具,一般由,底座、本体、定位元件、测量元件、夹紧装置,等组成。,底座形式,：,硬铝或钢板材,（一般适应小检具），,焊接件或铸件,（适宜较大的检具同,时必须去焊接应力和铸造应力），,轻质材料,（重量有特殊要求）。底座上必须,考虑安装垫块、测量基准、起吊装置（检具重量超过,25Kg,）等。底座上表面需划坐,标格线、刻坐标孔的坐标值。,本体,指具有检测型面、用于固定定位元件的部件。大型检具考虑到材料的成本及检,具结构的紧凑、轻巧，采用焊接支架加本体结构。某些检具为了加工工艺方便，底,座与本体是一个整体也是允许的。,定位元件,包括：定位贴块、定位销等。各定位元件应具有较高的精度、耐磨性、强度、和刚度。,测量元件,：检测销、断面样板、测量表架、滑动测台、,EDC,装置及辅助测量组件等。,最常用的,夹紧装置,为快速夹头。当然还有磁性夹紧、气动夹紧等。,19,五、,检具设计基础知识（续）,定位基准设定必须满足,六点定位原则：,(a),一面两销,（,b),三定位面,检具的定位基准一般按主基准（面基准）,、副基准（线基准）、次基准（点基准,),区分。主基准一般有三个定位点，分别,用,A1,、,A2,、,A3,表示；副基准一 般为两,个定位点，分别用,B1,、,B2,表示；次基准,一般为一个定位点，用,C,表示（如右图）。,4,方位孔（,B1,、,C,基准）,A,基准面,A,基准面,2,方位孔（,B2,基准）,4,方位孔（,B1,、,C,基准）,2,方位孔（,B2,基准）,20,五、,检具设计基础知识（续）,常用定位方式：,1.,面（边）定位；,2.,内孔定位；,定位贴片,定位支承钉,固定定位销,活动定位销,锥度定位销,21,五、,检具设计基础知识（续）,3.,外圆定位；,4.,内、外螺纹表面定位；,外圆定位与外螺纹定位相似，,如右图所示。内螺纹表面定位,与内孔定位相似，要考虑定位,销直径按,螺纹小径,计算！,5.,组合基准定位；,模拟钣金面,A,、,B,与模拟玻璃,面构成组合基准。,模拟钣金面,A,模拟玻璃面,模拟钣金面,B,定位孔,22,五、,检具设计基础知识（续）,常用的定位元件有支承钉、定位块、定位销、,V,形块、心轴等,等。定位元件的材料一般采用,T8A,、,T10A,等工具钢，直径较大,（,12mm,）时，采用,20#,或,20Cr(,渗碳淬硬至,HRC55,65),、,45,或,40Cr(,淬硬至,HRC45,50),。,定位元件的硬度可按被测参数的精度等级,（,GB/T1800-1998,）确定：,精度为,IT9,IT11,级，硬度为,HRC45,50,精度为,IT7,IT9,级，硬度为,HRC55,60,精度为,IT5,IT7,级，硬度为,HRC60,65,。,*注意：产品的材料如果是软性材料（如,PVC,等），定位块的材料和硬度可适当降低！,23,五、,检具设计基础知识（续）,产品的夹紧方式：,1.,快速夹头夹紧；,2.,弹性夹紧；,3.,磁性夹紧；,4.,气动夹紧；,5.,其他夹紧,（压板、,C,型钳夹紧、油缸等）,；,*无论采用何种夹紧方式，尽量保证夹紧装置对产品的夹紧可靠,夹紧力适当,并且夹紧时不破坏产品在检具中的定位和产品的,外观。夹紧力方向应尽量,垂直,于定位面方向！,弹簧,24,五、,检具设计基础知识（续）,尺寸公差与形位公差概念：,尺寸公差（简称公差）指允许尺寸的变动量。等于上偏差与下偏差代数差的绝对值。例：,“,120.02,”,12,是基本尺寸，,+0.02,是上偏差，,-0.02,是下偏差，该尺寸的公差范围为：,|+0.02-,（,-0.02,）,|=0.04,，上极限尺寸为,12.02,，下极限尺寸为,11.98,。,形位公差指形状和位置误差允许的变动量。,理解每个形位公差的意义是检具设计的前提！,25,五、,检具设计基础知识（续）,产品的检测方式：,产品检测方式的设定必须根据产品各检测要素的要求和检具使用者的检测习惯而定！比如：,KPC,点就必须设置百分表检测，如果产品公差,0.3mm,就不能用尖角塞尺检验！（因为尖角塞尺的测量误差是,0.1mm),；在多种检测方式都能用的情况下，就必须按照常用的检测习惯方式而定！,产品各特征的常用检测方式有以下几种：,1.,孔位置检测；（检测销、刻线目测、划线销等）,2.,销位置检测；（检测内孔销、直角检测块、十字滑块,+,百分表、目测等）,3.,轮廓面检测；（偏移面,+,尖角塞尺或卡尺或止通规、切齐面、样板、百分表等）,4.KPC,点检测；（百分表、,EDC,等）,具体见附图：,26,五、,检具设计基础知识（续）,1.,孔位置检测：,2.,销位置检测：,检测内孔销形式与上图检测销一致！,衬套引导。,检测销,检测销,刻十字线和负,3,线，目测,刻线销检测,直角检测块,十字滑台,4,方位检测,27,五、,检具设计基础知识（续）,3.,型面轮廓度的检测：,划线的检测：,切齐面检测：,刻产品公差带,刻产品,0,、,3,位参考线,目测或手感检测（量产状态时）,借助,3mm,检测块测量,28,五、,检具设计基础知识（续）,轮廓面,/KPC,点检测：,尖角塞尺,/,游标卡尺,/,止通规,直尺,百分表,KPC,点检测,3mm,检测,29,五、,检具设计基础知识（续）,检具的设计步骤：,1.,前期消化，明确产品要求。（非常重要！）,消化资料包括：产品图纸、,GD&T,图、检具式样书、检查基准书、工程,A,表、工装设计任务书、样件、数模、对手件数模等等。,要获取的信息是：定位基准位置及大小；检测特征、测量位置及公差大小；产品的装配关系和装配要求；产品的工艺流程（半成品检具设计时必须了解）；,KPC,点、对手件模拟面等客户特殊要求等。,2.,根据产品要求，确定检具结构类型和检具底板面的放置方式。,（确定平行于车身坐标系的,3,个坐标平面的哪个还是按用户坐标系设计）,3.,根据客户要求和检测习惯，确定测量方式，形成检具设计概念图，或者称检具方案图。,（注意开发初期，某些特征可能需要对产品的全尺寸检验、并能量化检测，而在量产状态时就不需要了，检具设计时必须考虑）,4.,结构设计、三维造型。,（注意零件的加工工艺和调试的方便性，特别要注意检具本体,NC,加工可行性；活动部件打开状态必须在底板区域内）,5.,出总装图、零件图。,（总装图必须反映出定位基准、,GD&T,图要