汽车检具培训教材

江铃汽车检具培训江铃汽车检具培训供应商发展部(STA)江铃汽车股份有限公司@2011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。检具的作用检具的作用目目录录一一..检具概述检具概述•什么是检具•检具的分类二二..检具设计与开发检具设计与开发•检具的设计依据•检具的设计准则三三..检具制造与验收检具制造与验收•检具的制造要求•检具的验收四四..检具使用与保养检具使用与保养•检具的使用•检具的维护保养五五.JMC.JMC公司对零部件供应商的检具要求公司对零部件供应商的检具要求一一..检具概述检具概述1.检具的定义：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。2.检具主要功能检具主要功能：n对零件进行定性、定量检测为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数据铣削加工。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。一一..检具概述检具概述2.检具的分类按零件状态可分为：按零件状态可分为：n总成检具－GeneralFixturen单件检具－SingleFixture一一..检具概述检具概述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。一一..检具概述检具概述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。一一..检具概述检具概述1.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图二二..检具设计与开发检具设计与开发2.检具的设计准则自由度和约束：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一位置就必须约束所有的自由度。二二..检具设计与开发检具设计与开发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）。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二二..检具设计与开发检具设计与开发2.检具的设计准则33--22--11法则：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。二二..检具设计与开发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、X\Y轴的旋转)；基准B限制了2个自由度（X\Y向的移动）；基准C限制了最后一个自由度（Z轴旋转）。二二..检具设计与开发检具设计与开发2.检具的设计准则一面二销例子：一面二销例子：基基准准AA基基准准BB基基准准CC2.检具的设计准则什么是什么是GD&TGD&T图纸？图纸？GD&T是GeometricDimensionandTolerance的缩写，即“几何尺寸公差”二二..检具设计与开发检具设计与开发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)1)GD&TGD&T图纸的意义：图纸的意义：a)设计思路（定位方式）的表达b)检具设计的依据c)零件重要特征（位置度和线轮廓度等）的定义二二..检具设计与开发检具设计与开发2.检具的设计准则2)2)GD&TGD&T图纸的主要概念：图纸的主要概念：a)形位公差（GeometricTolerance）：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二二..检具设计与开发检具设计与开发33））GD&TGD&T图纸公差框格注释：图纸公差框格注释：二二..检具设计与开发检具设计与开发2.检具的设计准则2.检具的设计准则44）最大实体原则）最大实体原则MMCMMC涵义：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状态称为最大实体状态（MMC）。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。二二..检具设计与开发检具设计与开发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。2.02.0(两边的)2.检具的设计准则55）线轮廓度）线轮廓度二二..检具设计与开发检具设计与开发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。2.02.0二二..检具设计与开发检具设计与开发2.检具的设计准则6)6)面轮廓度面轮廓度3.基准的选择：原则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。二二..检具设计与开发检具设计与开发3.基准的选择1.1）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。二二..检具设计与开发检具设计与开发副定位孔主定位孔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。二二..检具设计与开发检具设计与开发3.基准的选择2）基准面的选择基准面的选择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二二..检具设计与开发检具设计与开发3.基准的选择2.2）基准面应该考虑选择在零件装配的配合面上二二..检具设计与开发检具设计与开发二二..检具设计与开发检具设计与开发3.基准的选择2.3）基准面应均与分布在零件的每个区域基准面（尽可能选在平面上）基准面（选在安装面上）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=MMC在制造时考虑到制造公差0.02，得出D=MMC-0.02二二..检具设计与开发检具设计与开发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-0.02二二..检具设计与开发检具设计与开发最大实体尺寸最小实体尺寸M1.0Ø10.0+1.00=Ø11.0=Ø10.0检查销尺寸检查销尺寸=MMC-位置度公差=Æ9.0二二..检具设计与开发检具设计与开发3.基准的选择检查销尺寸计算例子检查销尺寸计算例子：：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,必须注意：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）。二二..检具设计与开发检具设计与开发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二二..检具设计与开发检具设计与开发4.夹紧装置的设计橡胶头垂直于零件定位面的法向二二..检具设计与开发检具设计与开发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：二二..检具设计与开发检具设计与开发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：二二..检具设计与开发检具设计与开发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。二二..检具设计与开发检具设计与开发5.检测块的设计3)孔的检测a)位置度要求较高的孔的检测一般采用检测销检验二二..检具设计与开发检具设计与开发5.检测块的设计3)孔的检测b)零件异形的孔的位置度检测方式一般采取画线方式检测二二..检具设计与开发检具设计与开发二二..检具设计与开发检具设计与开发6.检具完整设计开发流程确认零件确认零件GD&TGD&T图和图和CADCAD数模状态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（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第一步需确认零件的设计状态冻结二二..检具设计与开发检具设计与开发6.检具完整设计开发流程GD&TGD&T图图CADCAD数模数模二二..检具设计与开发检具设计与开发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（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。二二..检具设计与开发检具设计与开发6.检具完整设计开发流程副定位孔（长圆孔）主定位孔（圆孔）案例1：产品在检具中的定位基准与实际装配基准吻合。二二..检具设计与开发检具设计与开发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：二二..检具设计与开发检具设计与开发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）确定零件尺寸确定零件尺寸、、形状、位置的检测方式（检测点选择）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检测点选择：识别出零件SC尺寸和图纸上要求的装配尺寸，特别是针对整车零件装配后有干涉风险的空间尺寸一定要在检具上控制。二二..检具设计与开发检具设计与开发6.检具完整设计开发流程检测销检孔位置度检测块检型面轮廓卡板检面轮廓度案例1：产品关键特性在检具中（孔位置度，边的轮廓和面差）识别出来。二二..检具设计与开发检具设计与开发6.检具完整设计开发流程案例2：零件的关键特性尺寸没有识别出来，检具上也没有进行控制。黑色线条处的边界位置是关键尺寸，该方案没有识别出来，应在红色区域增加检测块。二二..检具设计与开发检具设计与开发6.检具完整设计开发流程案例3：零件的关键特性尺寸没有识别出来，检具上无法测量SC尺寸。该方案不能实现零件外边界和面差的检查二二..检具设计与开发检具设计与开发6.检