检具设计及制造学习教案

1、会计学1检具设计检具设计(shj)及制造及制造第一页，共78页。1. 设计设计(shj)概念概念SGM检具设计检具设计(shj)及制造及制造 几何尺寸和公差图纸几何尺寸和公差图纸(GD&T) 定位基准的方案定位基准的方案 检具材料的选择检具材料的选择 过程能力控制过程能力控制(kngzh)的统计的统计(SPC) 第1页/共78页第二页，共78页。(1). 几何尺寸几何尺寸(ch cun)和公差图纸和公差图纸(GD&T)几何尺寸和公差图纸几何尺寸和公差图纸(GD&T)(GD&T)是一个标准化公差的是一个标准化公差的方法，它定义了产品的设计要求和制造能力方法，它定义了产品的设计要求和制造能力(nn

2、gl)(nngl)。产品的规范、零件的定位基准，即所有零件参考产品的规范、零件的定位基准，即所有零件参考尺寸的尺寸的“起始点起始点”、关键特性点、关键特性点(KPC)(KPC)以及公差特以及公差特性都会在几何尺寸和公差图纸性都会在几何尺寸和公差图纸(GD&T)(GD&T)上反映。上反映。 第2页/共78页第三页，共78页。(2). 定位定位(dngwi)基准的方案基准的方案3-2-1 原则原则(yunz)第3页/共78页第四页，共78页。第4页/共78页第五页，共78页。基准的选择：基准的选择：尽量尽量(jnling)选取零件重心的方向作为主基准平面，便于零件选取零件重心的方向作为主基准平面，

3、便于零件稳定的放置。稳定的放置。利用利用3点或更多的点作为主基准平面，在基准的总数尽可能少的点或更多的点作为主基准平面，在基准的总数尽可能少的前提下，保证零件的稳定。前提下，保证零件的稳定。所有主基准必须具备相同的特性。所有主基准必须具备相同的特性。选择第二及第三基准的顺序：选择第二及第三基准的顺序： 选择选择4方位销作为孔定位，选择方位销作为孔定位，选择2方位销作为槽孔定位，槽孔的方位销作为槽孔定位，槽孔的方向必须与第二基准平面平行。方向必须与第二基准平面平行。 选择选择2个个2方位销作为槽孔定位，且方位销作为槽孔定位，且2个平行的槽孔必须与第二基个平行的槽孔必须与第二基准平面平行，另外准平

4、面平行，另外1个点（面）必须在第三基准平面。个点（面）必须在第三基准平面。 选择选择4方位销作为孔定位，另有方位销作为孔定位，另有1点（面）在型面或周边上。点（面）在型面或周边上。 选择选择2个点（面）在第二基准平面，另有个点（面）在第二基准平面，另有1点（面）在第三基准点（面）在第三基准平面。平面。第5页/共78页第六页，共78页。第6页/共78页第七页，共78页。(3). 检具材料检具材料(cilio)的选择的选择检具在使用检具在使用(shyng)(shyng)过程中的耐久性要求过程中的耐久性要求制造的方法制造的方法检验表面的形状和区域检验表面的形状和区域环境条件环境条件检具的重量检具的重

5、量第7页/共78页第八页，共78页。(4). 过程能力控制过程能力控制(kngzh)的统计的统计(SPC) 在检具上采集的有效的定量数据，可以用来控制零件的尺寸在检具上采集的有效的定量数据，可以用来控制零件的尺寸及分析制造的过程。及分析制造的过程。对于对于GD&TGD&T上的关键上的关键(gunjin)(gunjin)特性点特性点(KPC)(KPC)，要特别注意，要特别注意，在具备测量过程能力参数的同时，在检具上一定要保证在具备测量过程能力参数的同时，在检具上一定要保证SPCSPC的数据采集的可行性、正确性及稳定性，完善和维护过程的的数据采集的可行性、正确性及稳定性，完善和维护过程的控制。控制

6、。第8页/共78页第九页，共78页。2. 设计设计(shj)(1). 设计原则设计原则 应具有足够应具有足够(zgu)的测量精度的测量精度 应具有足够应具有足够(zgu)的测量效率的测量效率 结构应尽量简单结构应尽量简单 应具有经济性应具有经济性第9页/共78页第十页，共78页。(2). 检具的组成检具的组成(z chn) 定位装置定位装置 夹紧装置夹紧装置 测量装置测量装置 辅助装置辅助装置第10页/共78页第十一页，共78页。定位装置定位装置检具结构设计的正确性及测量精度的保证，在很大检具结构设计的正确性及测量精度的保证，在很大程度上取决于测量基准面、基准销的正确选择。程度上取决于测量基准

7、面、基准销的正确选择。定位装置的作业，就是使被测零件的测量基准面、定位装置的作业，就是使被测零件的测量基准面、孔与测量装置保持一定孔与测量装置保持一定(ydng)的相对位置，从而保证的相对位置，从而保证测量的合理与稳定。测量的合理与稳定。 第11页/共78页第十二页，共78页。a.基准面基准面第12页/共78页第十三页，共78页。第13页/共78页第十四页，共78页。第14页/共78页第十五页，共78页。第15页/共78页第十六页，共78页。第16页/共78页第十七页，共78页。b.基准基准(jzhn)销销4-WAY第17页/共78页第十八页，共78页。第18页/共78页第十九页，共78页。第

8、19页/共78页第二十页，共78页。第20页/共78页第二十一页，共78页。第21页/共78页第二十二页，共78页。4-WAY第22页/共78页第二十三页，共78页。第23页/共78页第二十四页，共78页。2-WAY第24页/共78页第二十五页，共78页。第25页/共78页第二十六页，共78页。第26页/共78页第二十七页，共78页。第27页/共78页第二十八页，共78页。第28页/共78页第二十九页，共78页。定位销、检测销的材料：定位销、检测销的材料：由于定位销、检测销在使用过程中经常与被测零件接触，易受由于定位销、检测销在使用过程中经常与被测零件接触，易受到磨损和碰撞，因此要求具有到磨损

9、和碰撞，因此要求具有(jyu)高硬度高硬度(60-65HRC)，高耐磨性。高耐磨性。碳素工具钢：碳素工具钢：T10A， T12A低合金工具钢：低合金工具钢：9SiCr，CrWMn ， GCr15（滚动轴承钢）（滚动轴承钢）合金渗碳钢：合金渗碳钢： 20CrMnTi第29页/共78页第三十页，共78页。夹紧装置夹紧装置夹紧装置的作用是保证被测零件定位的可靠性，它应该以不夹紧装置的作用是保证被测零件定位的可靠性，它应该以不使定位遭到破坏和零件不产生变形使定位遭到破坏和零件不产生变形(bin xng)为原则。结构要为原则。结构要轻巧，便于零件的装卸，所以要求尽可能采用市场上的标准轻巧，便于零件的装卸

10、，所以要求尽可能采用市场上的标准夹紧装置。夹紧装置。 考虑到零件在车身上的装配关系，当零件放置在检具的基准考虑到零件在车身上的装配关系，当零件放置在检具的基准面上时，可以运用夹紧装置，使零件与基准面贴合。另外夹面上时，可以运用夹紧装置，使零件与基准面贴合。另外夹紧装置应具有足够的刚性，需把零件的变形紧装置应具有足够的刚性，需把零件的变形(bin xng)控制到控制到最小限度内，所以夹紧装置的夹头应该与基准面垂直。最小限度内，所以夹紧装置的夹头应该与基准面垂直。第30页/共78页第三十一页，共78页。第31页/共78页第三十二页，共78页。第32页/共78页第三十三页，共78页。第33页/共78

11、页第三十四页，共78页。第34页/共78页第三十五页，共78页。第35页/共78页第三十六页，共78页。第36页/共78页第三十七页，共78页。第37页/共78页第三十八页，共78页。第38页/共78页第三十九页，共78页。测量装置测量装置测量装置是检具中的重要组成部分。测量装置的精度、测测量装置是检具中的重要组成部分。测量装置的精度、测量点位置的选择，都会直接影响测量结果的可靠性。量点位置的选择，都会直接影响测量结果的可靠性。测量装置是用以指示被测参数实际数值或误差大小的装置，测量装置是用以指示被测参数实际数值或误差大小的装置，可分为定性型和定量型。定性型检具只能判别零件的尺寸是可分为定性型

12、和定量型。定性型检具只能判别零件的尺寸是否合格，它可以使用止通规、检验销、塞片、刻划线、标有否合格，它可以使用止通规、检验销、塞片、刻划线、标有公差带的销子等，依据检具的检验块、检验模板、支架等，公差带的销子等，依据检具的检验块、检验模板、支架等，进行测量。而定量型检具，具有数值的反映，如百分表、千进行测量。而定量型检具，具有数值的反映，如百分表、千分表、电子数据采集装置分表、电子数据采集装置(EDC)等，所以测量精度较高，能等，所以测量精度较高，能够为产品的过程能力的评价提供依据。如果在零件图纸够为产品的过程能力的评价提供依据。如果在零件图纸(tzh)(GD&T)上，有关键特性点上，有关键特

13、性点(KPC)的要求，检具必须设的要求，检具必须设计成定量型的。计成定量型的。 第39页/共78页第四十页，共78页。第40页/共78页第四十一页，共78页。第41页/共78页第四十二页，共78页。第42页/共78页第四十三页，共78页。b.形面及周边形面及周边(zhu bin)第43页/共78页第四十四页，共78页。第44页/共78页第四十五页，共78页。第45页/共78页第四十六页，共78页。第46页/共78页第四十七页，共78页。第47页/共78页第四十八页，共78页。第48页/共78页第四十九页，共78页。第49页/共78页第五十页，共78页。第50页/共78页第五十一页，共78页。第

14、51页/共78页第五十二页，共78页。第52页/共78页第五十三页，共78页。第53页/共78页第五十四页，共78页。第54页/共78页第五十五页，共78页。第55页/共78页第五十六页，共78页。第56页/共78页第五十七页，共78页。第57页/共78页第五十八页，共78页。第58页/共78页第五十九页，共78页。第59页/共78页第六十页，共78页。第60页/共78页第六十一页，共78页。第61页/共78页第六十二页，共78页。第62页/共78页第六十三页，共78页。辅助装置辅助装置(zhungzh)(zhungzh)辅助装置辅助装置(zhungzh)(zhungzh)包括导向装置包括导向

15、装置(zhungzh)(zhungzh)、传动、传动装置装置(zhungzh)(zhungzh)和测量元件的紧固装置和测量元件的紧固装置(zhungzh)(zhungzh)。 第63页/共78页第六十四页，共78页。第64页/共78页第六十五页，共78页。第65页/共78页第六十六页，共78页。第66页/共78页第六十七页，共78页。第67页/共78页第六十八页，共78页。第68页/共78页第六十九页，共78页。第69页/共78页第七十页，共78页。3. 制造制造(zhzo)检具的制造应严格按照检具的制造应严格按照SGMSGM的检具标准，首先对检具的基的检具标准，首先对检具的基座进行加工，应确

16、定其选用的材料座进行加工，应确定其选用的材料( (通常运用铸铝材料通常运用铸铝材料) )、尺寸和加工的精度，应经过退火时效处理，消除金属材尺寸和加工的精度，应经过退火时效处理，消除金属材料的内应力。料的内应力。制造部门必须严格按照检具设计图纸制造，加工工艺设制造部门必须严格按照检具设计图纸制造，加工工艺设计和加工必须符合计和加工必须符合(fh)(fh)检具部件的技术要求，充分实检具部件的技术要求，充分实现设计人员的构思，这是一个基本原则。在制造过程中，现设计人员的构思，这是一个基本原则。在制造过程中，要考虑检验元件的操作、功能的要求，销与衬套间的配要考虑检验元件的操作、功能的要求，销与衬套间的

17、配合，检验模板的稳定性，检测区域的预留间隙。合，检验模板的稳定性，检测区域的预留间隙。第70页/共78页第七十一页，共78页。4. 检定检定(jindng) 三座标三座标(CMM)报告检测及尺寸报告检测及尺寸(ch cun)检测报告检测报告 重复性和再现性重复性和再现性(R&R)分析报告分析报告 检具的操作指导书检具的操作指导书第71页/共78页第七十二页，共78页。三座标三座标(CMM)报告检测及尺寸检测报告报告检测及尺寸检测报告检具制造完毕后，应严格按照检具制造完毕后，应严格按照SGM检具的公差标准，以及检具的公差标准，以及(yj)检具设计图纸的技术要求，首先要对检具基座的平面度、检具设计

18、图纸的技术要求，首先要对检具基座的平面度、检具的基准面、基准孔、基准销进行三坐标检具的基准面、基准孔、基准销进行三坐标(CMM)检测，并检测，并列出实测数据表和主模型相应部位的三维坐标数据表，进行列出实测数据表和主模型相应部位的三维坐标数据表，进行矢量计算，保证产品在检具上放置的正确性。然后再对检具矢量计算，保证产品在检具上放置的正确性。然后再对检具的检验孔、型面、轮廓面、检验模板、量块、电子数据采集的检验孔、型面、轮廓面、检验模板、量块、电子数据采集装置装置(EDC)等进行三坐标等进行三坐标(CMM)检测，同时对基准销、检验检测，同时对基准销、检验销的尺寸等也要有检测报告。销的尺寸等也要有检测报告。 第72页/共78页第七十三页，共78页。重复性和再现性