检具基本常识

思考题
检具的定义是什么? 检具的基本结构有哪些部分? 检具骨架材料选择的原则是? 检具型面加工的基准是什么? 检具的制作方式有那些? 冲压件上检具主要检测那些元素? 大型检具形态面所用材料一般是什么? 如何判定一个检具是否合格?
设计时需要考虑的事项 成品要求精度的部位及精度确认方法 精度要求的重要度 成品在冲压加工产生的变形量考虑 使用上要求方便,易于制作,且节省成本 整体结构坚实,不易变形
检具的设计步骤
熟悉数模及产品工艺 确定检具的设计方案 设计方案以草图形式体现,包含信息如下:定位 方式,孔的位置,边界检测方式(切齐或画线),夹 爪,定位面的大体位置 经审核后,进行检具的3D建模:根据数模提供的 信息进行型面构造和功能件的布置 输出详细设计图纸与3D模型
附件部分
销子保管盒或保管夹 销子与检具连接链条 吊耳或吊钩(大中型检具) 滚轮与底座 把手(小型检具) 铭牌标志与坐标铭牌
附件部分-铭牌标准式样
规格180mm×50mm 白底黑字,固定于检具底座
附件部分-检具标记
1-基准线标志 2-测量表面和栅格线的标志 3-栅格线的数值 4-测量表面或间隙表面 5-零件外形轮廓形状规 6-塞规 7-卡规
思考:金属材料,树脂材料各有何优缺点?
金属材料和树脂材料
金属材料(铝)
优 点
硬度高,使用寿命长 成本比较低
树脂材料(RS460,XB5166)
易修补 材料利用率高(铸或铣削)
缺 点
不易加工(粘刀) 笨重 损坏后不易修补 材料利用率低 较复杂型面加工难
硬度比较差 成本比较高 易磕碰划伤 怕油
使用材料
检具骨架 本体及分割体：1）树脂:具有良好之表 面及耐磨耗性之树脂，经玻璃纤维补强， 使其具有充分的强度。2）钢材。 补强构造:钢管架构完成后应进行适当热 处理以消除内应力，检具之构造应具有 充分的强度，在正常使用下不得产生任 何翘曲变形。
原则:无翘曲,不变形,稳定性好,刚度好
检具的设计步骤
1. 2. 3. 4. 5.
龙门式3坐标测量仪
设备:龙门式3坐标测量仪 测量软件:PCDIMS,POWERINSPECT 优点:测量精度最高,测量范围最大,自动 输出检测报告 缺点:设备投资最昂贵,探针易损坏,操作 人员需专业培训,设备维护保养投资大
外观和可操作性检测
外观:检查型面质量,材料,零面,3mm面的固 定和外观,基准面表面质量,检具涂装规范, 铭牌,标记信息是否完备 可操作性:工件上下检具是否方便,定位销 是否起到定位作用.夹爪是否生涩或松弛 相关文件:检具验收标准
检具的精度要求
单位mm
底板平行度：0.1/1000 基准面平行度、垂直度： 0.05/1000 基准孔位置：±0.05 基准孔之间相对位置误差：0.03 RPS 定位孔销位置:±0.05 RPS 面、支承面：±0.10 曲线测量面：±0.15 零件外轮廓测量面（齐平面）或 线:±0.1 零件形状功能测量面（5mm 间隙 面）:±0.1 所有的造型面（非测量面）：±0.2 检验销孔位置：±0.05 划线孔位置：±0.15 划线孔直径：±0.2 目测孔位置：±0.2 目测孔直径：±0.2 栅格线位置相对基准的误差： 0.1/1000 形状规或卡规：±0.15
附加文件验收
检具制造厂家应提供以下文件
检具图纸（检具方案图、结构功能图、工装图） 检具自检报告 三维检具数模
操作指导书
检具的使用说明
检具检测合格后,就可以用于冲压件 检测,主要检测冲压件的面差,止口,孔位 和孔径是否在公差范围内. 具体使用说明见文件: 检具使用说明书
小结
检具通过测量试模件来指导模具调试工 作,是模具修理的基准,因测是检验冲压件, 分总成,乃至整个车身是否合格的重要基 准,因此设计,制作,验收都比较严格 检具的使用必须严格按照要求,否则会影 响测量精度和检具使用寿命 检具需要定期检测,定期保养(3个月左右)
检具的验收标准
检具的验收包括精度的检测,外观和 可操作性审查,附加文件与包装的验收 精度检测 外观和可操作性检查 附加文件验收
检具的精度检测-检测方式
便携式3坐标测量仪检测 龙门式3坐标测量仪检测 人工三座标检测
便携式3坐标检测
设备:FARO测量臂 测量软件:POWERINSPECT 4.2 优点:操作方便,设备便携,检测精度适中, 自动输出检测报告 缺点:设备贵重(60W左右),安装和标定需 要专业培训,设备使用不当易损坏,测量范 围有局限性,且测量臂越长误差越大
检具基本常识讲义
-工艺工程院冲焊工艺部 张帆 jacgcyzf@ 欢迎交流!
2013年8月11日
目录
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检具的定义 检具的基本结构 检具的设计步骤 检具制作的基本要求 检具的验收标准 检具的使用说明 小结 思考题
检具的定义
检具是冲压件和焊接件(焊接总成)等在线 检测检验夹具的简称。检具是一种满足特 定检测要求专门制造的检测工具。检具的形 面必须根据零件的CAD数据铣削加工，能体 现零件的所有参数，对零件进行定性检测. 对于零件上的某些极重要的功能性尺寸，还 能利用检具进行数值检测. 用于零件形状,切边线,折线,孔位的检查.
采用摆动的形状规。检查零件的重要配合面 的轮廓.用轻金属制作插入式卡规，用于检查大 型表面的轮廓.
必须采用定位销定位,确保检查作业时不得有松动现象,厚度6-8mm
功能件
定位销:在零件夹紧和检测开始之前, 首 先须将零件定位, 定位销用于将零件精确 地定位于检具上. 检测销:检测销用于对待测孔的位置度进 行检测,由导向，检测及手柄三部分组成. 夹头装置(或磁铁):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。
型体部分
大,中型检具:将塑脂材料覆盖于铝铸件,然后直 接在 NC 机床通过CAD/CAM 手段将检具型体 检测面铣削而成。塑脂材料和铝铸件的连接直 接采用塑料粘结剂. 小型检具:采用铝铸件或铝合金, 直接在NC机床 通过CAD/CAM 手段将检具型体检测面铣削而 成。检具型体与底板的联结采用螺栓和定位销. 伸缩缝:检具型体部分长度每200-250mm，应 切割伸缩缝。伸缩缝宽度不大于2mm.
后续步骤-坐标的测量和记录
检具设计总结
检具设计必须建立在熟悉冲压件工艺的 基础上 偏置出的曲面是数控加工的基准 对于非常复杂的冲压件,在数模无法偏置 的情况下,用三座标测量仪逆向扫点铺面 来获得形态面
检具制作的基本要求
精度合格 检具的结构合理 材料选择符合要求 涂装符合规范 标牌和标记清晰 附加文档齐全
检具的设计步骤
确定检具的制作方向
原则:节省材料,易于检测,易于加工制造
成品检测易于确认精度的方向 考虑冲压变形,取安定性好,不发生干涉方向
数模的分析
数模片体 偏置方向
偏置方向
料厚线
曲面向箭头方向偏置3mm,即为检具型面
偏置出的检具型面
确定切齐方向
将所有边界向箭头方向延伸30mm以上
设计步骤-延长面的制作
测量延长面最小30mm.确定延伸方向.对于较小 件,与边缘成0°延伸,以控制型面复杂度(采用划 线测量方式).对于较大件,采用与边缘90°延伸 (省料)采用切齐检测方式.
沿箭头方向延伸
延伸出的延长面
设计步骤-定位装置的布置
根据件的大小,采用不同的定位方式 有2孔以上的情况下,采用销子定位 有1孔的情况下,采用销子定位和零面定 位 无孔情况下,采用面定位 夹持装置可采用标准夹爪或强力磁铁
检具的基本结构
检具本体
补强脚架
基座
功能件
附件
检具的基本结构
冲压件 基座
基准块
夹爪 基准面 检具本体 检查样板
使用材料
轮廓（外形）表面： 1. 大、中冲压件：由可加工树脂材料组成。 具有良好的表面耐磨耗性树脂. 2. 小冲压件：铝合金、钢或可加工树脂材料 组成. 3. 检查样板及其它：钢材和树脂.
形体部分-检测面(3mm间隙)(±0.15)
有装配关系且外观重要的间隙检查
型体部分-零接触面(S面)(±0.10mm)
零接触面用于承受和定位板件
型体部分-分割体(活动拼块 )(±0.15mm)
分割体需要有定位销固定并确保分割体 与本体紧密配合
分割体需有可 靠的定位装置
型体部分-断面样板(可移动形状规 )(±0.15)
检具结构的合理性
结构设计作部分
骨架和底座 型体部分:型面, 定位孔,定位面和支撑面, 检测面,检测孔,卡板,分割体 功能件:包括夹头,定位销,检测销,基准面, 断面样板,基准块,基准孔 附件部分:销子保管盒或保管夹,销子与检 具连接链条等
骨架和底座
结构要求: 所有和底板的各种螺栓连接必须配置作够强 度的弹簧垫圈. 底板周边尺寸必须大于检具型体周长,其上部 平面的多余面积用于放置销子,测量器具,保管 盒等. 对于仅用作总成零件检测的检具，其检具的 骨架可以采用分体立柱形式。与底板的联结采 用螺栓和定位销.
基准面和基准孔
基准面：检具的底座上必须至少在三各角设置 X,Y,Z 基准面, 基准面精度必须经过磨削加工而 成.有上置和下至两种方式 基准面不可涂油漆.
车身坐标
基准面坐标值直接截取车身坐标系数值.
基准孔
为了在加工检具或利用检具进行三坐 标测量时便于检具准确固定于机床台面, 同时设置基准孔。基准孔的间距为200 毫米的倍数，应落在汽车坐标系的百位 线上。三个基准孔应设置标识，并标出 坐标值.