检具的设计步骤
检具设计制作流程
检具设计制作流程检具设计制作流程检具定义:检具是用来测量产品尺寸(定量)及评价产品是否合格(定性)的工具。
以汽车零部件为主要对象，按产品装配关系分为单品检具及总成检具。
按产品材质分为塑料件检具和钣金检具。
也有高端产品同时配有测量支架(三坐标测量)、胎具(加工产品)及检具3种工具。
其中测量支架配合三坐标可检测产品所有尺寸，检具以检测产品轮廓，外形、位置度为主。
目录1.成本分析2.设计方案3.技术协议，合同签订4. 数模设计5.客户确认设计方案，设计评审6.下料单7.2D图纸，测量计划，操作规范8.零部件加工9.三坐标组装10.客户验收，发货详解1. 成本分析:主要确定原材料、设计、加工、组装、附件的成本需客户提供产品数模、GD&T图纸、RPS图纸，技术协议内容包括材质要求，制作及装配精度。
无以上资料也要邮件确认检测要求。
1.1 产品数模及GD&T图纸，RPS图纸等资料确定检具的检测位置数量，方式，摆放方式，附件配备数量等。
1.2 材质要求与制作及装配精度，需客户提供技术协议说明。
通用要求:材质:形状及轮廓检测用模拟块为合金铝(LY12)阳极氧化处理定位块为45钢镀铬或镀锌防锈处理，底板铸铝(ZL401)制作精度:模拟块数控加工精度?0.02，定位及检测销铣床、线切割、磨床加工精度?0.02装配精度:模拟块装配精度为?0.1-0.2定位及检测销装配精度为?0.05详见客户需求表附件2. 设计方案:根据客户提供数模及GD&图纸等资料，设计检具式样书，如客户无要求可忽略。
3. 技术协议，合同签订基本方案，具体检测方式，所需材质等确定后签订合同，确定工期。
4.数模设计客户必须提供3D数模，并确定检测方式，其中包括0、3检测或0、5检测，否则返工的工作量较大。
4.1设计模拟块，0、3面。
4.2设计定位及检测机构。
4..3标准件、底板等附件整理。
5.客户确认设计方案，设计评审3D设计完成后需发客户确认，必要时需到客户公司或客户来我司确认，并签订设计确认书(设计A表)，有变动及时修改直至最终客户确认。
冲压件专用检具的设计制作研究
冲压件专用检具的设计制作研究随着汽车行业的快速发展,汽车用冲压零件的检测越来越重要。
光靠三坐标大工显等大型检测设备已经不能满足企业快速发展的需要。
专用检具被越来越广泛地应用到冲压零件的检测当中。
我公司从建厂以来经过多年摸索和努力,现在已经形成一套具有自己特色的检具生产模式。
专用检具的特点是使用灵活,携带方便,可靠程度高。
可以根据工艺的不同需求制作不同工序的检具,使用时直接放到生产现场,减轻检验人员的劳动强度,提高工作效率。
但由于使用频繁需要定期鉴定。
一般采用一年鉴定一次或两次。
1检具设计制作步骤1.1检具的设计:根据冲压零件客户图纸的要特性清单分析,制作检具设计方案,由产品和质量项目组共同评审确定。
内容包括确定检具设计制造所用的基准面和主基准孔及辅基准孔。
我们一般选择和客户图纸相同的基准面作为专用检具的基准面,也就是冲压件和专用检具接触的面。
选择客户图纸上的第一基准孔为主基准孔,用锥度销定位,形状如下图A。
检具上的辅助基准孔需要先用测量轴(图C)检测此孔的位置公差合格后再用铣成带扁的锥度轴定位,形状如图B。
孔位尺寸的检测用各种测量轴或者测量块。
需要注意的一点是锥度轴一般需要大力快夹从上方压紧。
随着零件精度要求的逐步提高,现在百分表也被广泛应用在专用检具上。
比如检测冲压件某处面轮廓度或者某个点的曲率坐标值,先用标准的校准块将百分表校准到零,然后将百分表固定紧,冲压件放到检具上固定压紧后看百分表的数值变化范围,即可判断所要求的轮廓度或曲率坐标值是否合格。
1.2材料的选择:专用检具上各种轴类及测量块的材料都用Cr12,轴类用Cr12或者Cr15加工后淬火至HRc56-58。
手柄部位滚花,这样便于从检具的孔内插入及取出。
测量轴的测量段和导向段必须分开,便于根据冲压零件的尺寸更改调整量具。
专用检具的底板及支架类常采用45#钢或者铝合金。
45#钢较铝合金来说优点是加工方便,平面度好。
铝合金优点是重量小,但是价格高,而且加工方式有一定局限性,不能用线切割加工。
检具设计方案
检具设计方案
一、概述
检具是在制造业中必不可少的生产工具，其作用是检验产品的
尺寸、外观等方面是否符合要求。
为了提高生产效率和产品质量，设计一个合适的检具至关重要。
本文将介绍一个针对小型零部件
的检具设计方案。
二、产品需求
该产品是一个小型零部件，尺寸为直径5mm，高度3mm。
需
要测量的尺寸包括直径、高度、平行度和同心度。
检具需要具备
高度精确度和稳定性，同时能够满足不同批次产品的生产需求。
三、设计方案
3.1 检具材料
根据产品的要求，检具应选用高硬度和高精度的材料。
本方案
建议使用石英玻璃，因其硬度高、材料稳定性好，而且具有耐高温、抗化学腐蚀的特性。
3.2 检具结构
本方案设计了一个圆柱形的检具，底座直径为10mm，高度为8mm，检具底座和基座用4个定位销连接，保证了检具与基座之间的稳定性。
检具主体为一个通径5mm、高度5mm的圆柱形，在主体上依次加工成平行面、内孔和刻度盘。
3.3 制作方法
根据设计方案，选用数控加工设备完成检具加工。
首先，用CNC数控车加工检具主体的基本形状，接着使用精密加工设备，切割出相应的平面和内孔。
最后，用电解蚀刻法在主体切面上刻出刻度盘，确保测量数据的准确性。
四、结论
本文提出了一个针对小型零部件的检具设计方案，通过选择合适的材料和设计检具结构，总结出一套精准而稳定的检具制作方法，提到检具需要具备高度精确度和稳定性，同时能够满足不同批次产品的生产需求。
平行度检具的设计方法
平行度检具的设计方法
平行度检具？嘿，那可是个超厉害的工具！设计平行度检具，首先得明确测量对象和精度要求。
这就好比你要去参加一场比赛，总得知道比赛规则和目标吧？要是稀里糊涂地开始，那可不行！
测量基准的选择至关重要。
就像盖房子得有个坚实的地基，选对了基准，后面的测量才能靠谱。
你想想，要是基准都歪了，那还能测出准确的平行度吗？
结构设计要合理。
不能太复杂，也不能太简单。
太复杂了操作起来麻烦，容易出错；太简单了又可能精度不够。
这就像做饭，调料放多了太咸，放少了没味道。
在设计过程中，安全性可不能忽视。
要是检具不稳定，突然倒了或者出啥意外，那可不得了！就像走钢丝的时候没有安全绳，你敢走吗？稳定性也很重要，要是测量的时候数据一直在跳，那咋能行？就像坐过山车一样，忽上忽下的，能让人放心吗？
平行度检具的应用场景那可多了去了。
比如机械加工、汽车制造、航空航天等等。
在这些领域，平行度的要求可高了！它的优势也很明显啊，精度高、操作方便、效率高。
你说，这么好的工具，谁不喜欢呢？
给你举个实际案例吧。
有一次，在一个汽车制造厂里，工人们用平行度检具检测发动机缸体的平行度。
哇塞，一下子就测出了问题所在，及时进行了调整，避免了大麻烦。
要是没有这个检具，那可就惨了，说不定会生产出一堆废品呢！
平行度检具就是这么牛！它能让你的测量工作变得轻松又准确。
所以啊，设计平行度检具的时候一定要认真，可不能马虎哦！。
检具设计培训
一：设计的概念。
1：几何尺寸和公差（根据图纸）。 2：检具材料的选择。
材料：A：基座:铸铝件（轻），硬铝，先要退火和时效处理。 B：检销：1：T10A，T12A。 2：低合金工具钢：9siCr, CrWMn 3：合金渗碳钢：20CrMnTi. 4： 镶套：40Cr,Cr12.
3：定位基准的方案。 4：过程能力控制的统计。（SPC）
希望可以在大家以后工作中有所帮助。
谢谢！
而位置度标注中经常带有 ，该符号表示 的是最大实体尺寸
结束语
本文介绍的重点是如何读懂图中形位公差的标注， 了解公差带的特性。而“形位公差”理论较强，外 来图样，甚至标准中也会有错误出现，请各位工程 师注意。国际上，关于形位公差的理论和应用研究 工作，是在近四十年才陆续开展起来的一项新的学 科。因此，还有相当一部分问题需要进一步的探索 和开拓。尤其是测得实际要素的模拟，个别项目的 测量方法，正截面的理解等等。
2:在检具中，检验的尺寸能体现所有的KPC（关键 产品特性）和PQC（产品的质量特性），也就是说 主要产品的一些装配的孔的位置关系及面的高度， 以及相对的高度的尺寸。
3：检具设计总成图上要包括被测零件的轮廓线。 4：检具上要有永久性的把手，便于搬运。测量销
子要永久性地附与检具上（用自固装置或回缩性的 缆线，或在基座上附着一个工具盒）。，
二：设计原则。
精度达到要求，效率高，满足设计和使用 要求的情况下尽量简单，具有经济性（多采 用标准件）
三：检具组成部分
1：定位装置。
2：夹紧装置（不能使零件破坏，不能产生变形）
3：测量装置（具有导向，传动，紧固的特性）
销子，检验块，通止规，百分表，电子
数据采集装置。
销长比：L/D>5。
检具的设计与制造
YL Aimtion
检具的设计
• 定位孔销置入方式
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检具的设计
• 使用插入式定位销时应以链条固定并设置保管盒以存放定 位 销 ，单 独采 用定 位 销做钣 件定 位时 至少 使 用 2支 定 位销，定位销方式选择依照上图所示。若使用1支定位 销时必须同时采用它种辅助定位方式。当定位孔用直销定 位时，定位销直径为定位孔直径D(或D-0.5)。当定位孔为 锥形定位销定位时，应保证定位销锥度在理想状态下与定 位孔直径相同
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谢 谢！
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检具制造
• 选用标准化零件
• 尺寸及材料，如标准件。
• 支架材料厚度定位架为12MM，一般为10MM。支架补强 使用6T*38之平板，其长度以10MM为单位。
• 定位基准销如标准件，其长度以不超过钣件5MM为 原则 ，销径为孔径减 0.5MM，公差±0.05MM。（定位基准 销 与检测销不能相同）
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零接触面（公差：±0.10mm）
零接触面的制作有两种用途：一为零件的承受面； 一 为零件的定位。零接触面的设置在数量上能达 到零件稳定、平衡的状态下以少量为原则，在设 置位置应考虑零件的形 状（如P`面定位选定原则 所述）零件的零接触承面不得大于2mmX32mm.
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• 更易明确主机厂-供应商，或者车体-内外塑料件 的问题方、组装件之间问题。
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检具开发设计流程
• 检具设计依据：汽车车身坐标的3D数模、公差图 纸（GD&T）、技术协议、周围的配套件、简单 的技术交流。
• 评审流程：出检具方案书、确认后3D造型、总成 图纸、操作指导书、检具方案确认函。开始制造 。
检具设计
量规 用途
校对量规；在制造量规时或检验使 工作量规：应使用新的或磨损较少的通规；
用中的量规是否已经超过磨损极限时 验收量规：应使用接近磨损极限尺寸通规，接近 所用的量规 其最大实体尺寸的止规。 校对量规：只有轴用工作量规才会设计使用。
1.3泰勒原则
（1）孔或轴的作用尺寸不允许超过最大实体尺寸； （2）在任何位置上的实际尺寸不允许超过最小实体尺寸。
量规种类 代号 计算公式 dt=(Dmin+Z+T/2)0-T T 孔用量规 Z ds=Dmin dz=Dmax0-T dt=(Dmax-Z-T/2)+T0 T 轴用量规 Z ds=Dmax dz=DminT0
1.4.4工作量规技术要求
材料：
合金工具钢、碳素工具钢、渗碳钢和硬质合金等耐磨材料。
也可在测量面上镀以厚度大于磨损量的镀铬层、氮化层等耐磨材料。
由GB/T196-2003可查得,D2=7.188mm，D1=6.647mm
1)通端：
大径： D+EI+ZPL±TPL=8+0+0.012±0.011=8.012±0.011mm 中径： D2+EI+ZPL±TPL/2=7.188+0+0.012±0.0055=7.200± 0.0055mm，磨损极限为7.2000.0175=7.1825mm；
d:检具图纸标准合理的技术要求，重要尺寸和形状公差应规定磨损极限；
（2）保证强度和刚性； （3）应具有良好的工艺性，便于加工，装配，测量，维修； （4）合理选择材料和热处理，具有耐磨性和稳定性； （5）经济性:保证检测要求前提条件少，尽可能降低成本； （6）操作方便，检验效率高。
检具制作流程及注意事项
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确定检具的使用目的，如检测产品的尺寸精度、形状误差等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
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车身小型冲压件检具设计的一般方法和步骤
作者：上海交通大学储军陈杰
摘要：从汽车结构出发，结合实例阐述
了车身小型冲压件检具设计的一般方法
和步骤及检具体设计建模的新思路，并提出了小型检具设计中出现的常见问题的解决方法。
关键词：检具设计，小型冲压件
1 引言
车身冲压件、分总成(由冲压件焊接而成) 、车身骨架、各种内饰件等总称为车身覆盖件，覆盖件的制造质量对于整车质量，尤其是轿车和各类客车的焊装生产及整车外观造型影响很大，所以对其质量的检测成为汽车生产厂必不可少的工作。
国内对于重要的小型冲压件一般都采用专用的检测夹具(简称检具) 作为主要的检测手段，以控制工序间的产品质量。
美国、德国、日本等汽车工业高度自动化的国家均已开始采用在线检测设备，高效快速地反应产品质量问题。
我国上海大众汽车制造有限公司于2001 年引进了两套在线检测的设备，但由于技术和管理原因一直未能有效的使用，而且由于在线检测设备的成本和技术要求很高，在我国很难普遍地应用于小型车身冲压件的检测。
近年来随着轿车和客车工业的迅速发展，车身覆盖件检具在国内汽车行业的应用已相当广泛，国家经贸委已将检具的生产能力列在车辆企业生产条件考核程序中，因此设计和制造出操作方便、检测精度高的专用检具，成为许多汽车生产厂家急待解决的问题。
2 车身小型冲压件件检具构成和特点
车身小型冲压件检具主要由底板总成、检具体、断面样板、主副定位销和夹紧装置组成(见图1) 。
检测的主要要素为工件外形(包括工件的轮廓和曲面的形状等) 以孔、凸缘等特征的位置。
检具设计时，一般将尺寸基准置于车身坐标系中，在X 、Y、Z方向每隔100mm 划坐标线，用底板上的基准块和基准孔建立检具的坐标系。
图1 检具的主要结构示意图
车身冲压件大多具有空间曲面和较多局部特征，具有非轴对称、刚性较差等特点，因此定位、支承和装夹都比较困难。
现在大多数的车身冲压件检具体都是由数控机床按数模和预定的加工程序一次性自动完成所有需要加工的表面和孔位，检具体的材料多为环氧树脂，检具体设计完成后，再根据检具体确定底板总成的位置和大小，并在需要检测的关键截面设置断面样板。
3 检具设计的一般步骤
3.1 工件和检具体设计建模
首先要参照零件图纸分析工件，初步拟定检具设计方案，确定检具的基准面、凹凸情况，检测截面、定位面等，并简单绘制其二维示意图。
在检具的设计中，检具体的设计建模是关键，它直接影响到检具能否精确的检测工件质量。
由于车身覆盖件以自由曲面为主的特点，“实物反求”是目前建模的通用方法。
反求即依据已经存在的工件或实物原型，用激光扫描仪进行数据采集，并经过数据处理、三维重构等过程，构造具有具体形状结构的原型模型的方法。
我们用激光扫描仪对标准的工件表面进行扫略，采集到以点云为主的工件表面特征信息，将点坐标转换到车身坐标下，用surfacer 软件处理点信息，得到工件表面曲面的特征曲线，从而生成最终的自由曲面模型;同时可以通过点云到曲面的最大最小距离来检测所生成的原形模型。
应注意的是，此时所得到的模型是没有厚度的片体模型，要根据扫描仪扫略的表面分清该模型为工件的内或外表面，这对于检具体的设计尤为重要。
为实现检具对工件自由曲面的检测，一般使检具体的表面与工件内表面保持2～3mm 左右的常数间隙，数控加工机床能按照所设计的型面数模达到较高精度的要求，实际检测时通过检具型面配合专用的量具往复移动即可测量出工件曲面的偏差。
工件外轮廓的检测方法主要有两种，设计所对应的检具时：①检具体表面沿工件外轮廓切向向外延伸20mm 左右; ②沿工件外轮廓法向方向向下延伸20mm左右。
在通用的CAD 软件(如UG) 中，将工件表面向内offset 2～3mm 的距离(如果所生成的工件模型为外表面，在作offset 时还要加上工件的厚度) ，接着把该曲面沿其轮廓的切向或法向延伸20mm ，得到检具体的检测表面，再向基准面拉伸一定距离即是检具体模型。
由于车身覆盖件较为复杂，在生成检具体检测表面时大多需要上述两种方法的结合，而对于一些特殊的型面，这一点仍然难以实现。
图2 所示为复杂型面的处理示意图。
图中内引擎支座的工件表面在1 ，2 两处明显产生自相交和干涉，为了保证工件的主要轮廓得到检测，牺牲了具有垂直高度差的转角处的检测，生成如图所示的检具体表面，最后在检具体表面沿工件轮廓和间隔3mm 双划线，以方便检测工件轮廓。
当然，在检具(尤其是检具体) 的设计中还会碰到很多类似的问题，都需要对检具原理的渗透理解和经验进行处理。
图2 复杂型面的处理
3.2 断面样板的设计建模
对工件关键形面的检测一般通过断面样板来实现，检具的断面样板分为旋转式和插入式两种，当断面样板的跨度超过300mm 时，为保证垂直方向的检测精度，通常将其设计为插入式。
检具体表面检测的是工件的内表面，断面样板则横跨在工件外表面上，用来检测关键截面的外表面，一般其工作表面距离工件外表面2～3mm ，其建模方法与检具表面类似。
断面样板的板体材料一般为钢或铝等金属，工作表面部分可用铝或树脂等制成。
复杂形面
的断面样板在旋转或插入时会产生干涉，实际设计中可以将其分段处理，如图3 所示。
若设置成插入式断面样板，则与工件定位销发生干涉;若设置成单一旋转式，由于工件本身多折面性，造成与检具体或工件发生干涉，将其设计成两块独立旋转式断面样板，即可满足全面检测的要求。
图3 断面样板的分段处理
3.3 工件的定位和夹紧
工件正确合理的定位是准确测量的基础。
车身覆盖件在检具上的定位方式主要由定位孔和夹头夹紧定位或用永久磁铁夹紧配合完成。
随着检具在车身制造中的广泛应用，杠杆式活动夹头和永久磁铁均有系列化产品选购，活动夹头还配置有不同型式和尺寸的支架或托架。
大多的车身覆盖件都有主、副两定位孔，主定位销一般为圆柱销(圆孔) 或菱形销(腰孔) ，以限制X ，Y 两方向的自由度;副定位销为圆锥销或菱形塞销，用以限制Z ，X ，Y ，Z 四方向的自由度。
设计检具时，在检具体上的定位孔位置打孔(以放入定位销衬套为准) ，并给出定位孔的车身坐标。
同时，在工件刚性较好且分布合理的位置布置定位垫片和活动夹头，以保证工件的牢固定位。
设计时要尽量减少夹紧点数量，保证活动夹头工作时不与其它部件产生干涉，并考虑到工人的操作方便，最终给出定位垫片上表面中心的车身坐标。
对于只有一个定位孔的工件，由于主定位孔只能限制两个自由度，定位垫片也起到限制工件自由度的作用，以防止工件绕主定位销旋转(见图4) 。
图4 利用夹头定位限制工件自由度
3.4 底板总成的设计
在检具体上表面沿基准面方向拉伸一定的距离，使其最低点大于150mm 的厚度，以保证检具体有足够的强度，同时尽量让检具体底面，即底板总成的上表面(基面) ，在车身坐标系的整数位置上。
检具体底板总成一般由基板、槽钢(必要时在中间加工字钢) 、定位块和万向轮组成，当基板由检具体固定好后，其它部件即可根据实际的情况选用标准型号。
3.5 孔的检测
车身冲压件中对许多重要的孔和翻边等需要单独检测。
在检具的设计中通常在检具体上表面加上1mm左右厚的凸台，凸台的中心与工件孔中心在同一轴线上，直径比孔径大5mm ，并在凸台上采用双划线方式检测(见图5) 。
当被测孔的精度要求比较高时，采用定位孔的方式用塞规和衬套检测。
图5 孔的检测方法
4 结语
在车身大型覆盖件中，由于这类检具的形状复杂、体积庞大、制作成本较高、检测对象单一、柔性差，难以快速获得大量的准确信息，已逐步被先进的自动化检测手段(如在线检测系统) 所取代，但对于大批量生产的小型冲压件的检测，目前我国汽车生产厂家仍主要依靠这类检具。
参考文献
1 朱正德. 汽车覆盖件检具的原理及应用. 工具技术，2000(1)
2 任雪岩. 汽车车身覆盖件表面质量控制. 汽车工艺与材料，2001(2)
3 扬华，曹立波. 特征建模在汽车车身覆盖件设计中的应用. 客车技术与研究，2002(4)
4 周宝承. 综合检具的设计、制造和应用. 汽车电器(end)。