制造生产中的检具概述

检具概述2009-9-25/孙艳,目录,检具的简介检具的设计原则检具开发的基本规范检具在YFJC的使用,检具的简介检具的概念检具与量具的区别检具的分类检具的组成检具的必要性,检验与测量,测量是以确定量值为目的一组操作。测试就是具有试验性质的测量，也可理解为测量和试验的综合。检验是指为确定被测量值是否达到预期要求所进行的测量测量和测量的区别：检验只评定被测对象是否合格，而不能给出被测对象量值的大小；测量是通过被测对象与标准量比较，得到被测对象具体量值，依次判别被测对象是否合格。,什么是检具,检验夹具是根据不同产品的特点和检验要求而设计和制造的一种专用检测工具，用来评定被检产品是否合格；是专用夹具和测量附件的集合。可检测的参数：长度尺寸；角度；表面几何形状和相互位置误差；机构和机器的装配精度/参数；其它参数，如扭矩、压力、拉力、惯性矩等,检具与量具的区别,量具的概念狭义的量具，是指使用时以固定形态复现或提供给定量的一个或多个已知值的器具如，量块，量棒，刀口形直尺，半径样板，塞尺通常指的量具，还包括结构简单的计量仪器和测量装置如，游标量具：游标卡尺，高度尺，深度尺，数显卡尺测微量具：千分尺，深度千分尺，内径千分尺指示式量具：百分表，内径表角度量具：角度规，水平仪测量辅助工具：平板，方箱,6,检具与量具的区别,检具与通用量具的比较量具能直接测量产品特性的测量器具检具能应用量具作为测量附件测量产品特性量具是通用的，测量某一特性或参数检具是专用的，测量某种产品的一项或多项特性,7,检具的分类,在机械行业、汽车行业中，按使用阶段可分为：检验毛坯或进料的：来料检具工序之间用的：过程检具产品最后检验用的：总成检具按定位检测方式可分为：定位检具匹配检具,检具的组成,主要组成：定位装置测量的合理与稳定夹紧装置定位的可靠测量装置测量结果辅助装置导向，传动，测量元件的紧固,检具的组成,B12两向座盆骨架检具,定位装置,夹紧装置,测量装置,辅助装置,检具的必要性,单件或小批量生产尽量选用通用量具下列情况，建议使用检具大批量生产条件下，检测频次高的尺寸或参数；重要的尺寸或参数，需要100%测量；较复杂的工件，测量项目使用通用工具测量有一定困难；形位公差一般需要专用检具,11,量检具选用的实例,12,P32E末端支架,要求检验11+/-0.05,实例结论,来料检验：采购内径千分尺通用,可精确读数,对操作人员条件要求合理现场批量检查：专用塞规使用方便,易于维护,成本低,13,检具的设计原则明确设计要求选择测量方法保证测量精度具备测量效率考虑经济性,明确检具设计要求,产品图纸，是检具设计最直接、最明确的输入要求。GD&T，即位置与形状公差，其主要作用之一就是提供检具设计的依据。所以，GD&T标注决定了检具的尺寸、结构等具体信息。大力推广GD&T理念，推荐使用最大实体原则，减少检具制造成本。客户要求，通常算是检具设计的间接输入，但往往是必须体现的设计要求。关注待检产品的工艺特点、使用情况和常见的失效模式。,15,常见的问题：产品图纸中，标注的哪些特性、尺寸、形位公差需要检验？没有标注GD&T，就不能做检具了吗？,检具与产品图纸,16,GD&T中，最大实体原则与独立原则的应用：,最大实体原则的基准销,独立原则的基准销,最大实体原则的形位误差值使用测销、通止规、样板等等即可,独立原则的形位误差值使用通用量仪测量，检具还需紧固装置,成本：220元,成本：60元,检具与GD&T,17,举例说明,HONDA4WTRACK,18,选择测量方法,19,从不同的角度，检具的测量方法大致可分为：绝对测量与相对测量直接测量与间接测量接触测量与非接触测量单参数测量与多参数测量逐项测量与综合测量,综合测量,逐项测量,座椅总成检具滑道过程/总成检具钢丝单件/总成检具调角器位置度检具各种塞规等,相对测量,绝对测量,前/后管扭矩检具调角器花键拉削角度检具使用测量仪表的检具,调角器花键综合量规螺纹综合量规齿轮综合量规,花键键宽止端塞规花键小径用止端塞规花键大径用止端塞规等等,保证测量精度,设计检具时，通常取被检件公差的10%作为检具测量精度系数(当被测参数精度较高时，可能取到20%)，而检具的结构和测量方法要能保证测量精度。所有这些应该反映到在检具图纸中，通过技术要求和尺寸、形位公差表达清楚。制造检具时，正确选用材料和制造工艺，保证检具底座、检测销等主要零件有足够强度和刚性。验收检具时，要确认精度符合性。,20,具有经济性,合理选择材料和热处理要求合理规定检具及其零部件的精度考虑在一付检具上型检验多种同类产品，以减少检具所需数量大力推广GD&T理念，推荐使用最大实体原则，减少检具制造成本选择性价比最高的供应商,21,举例说明如何降低成本（1）,小型检具的底板使用45，调质、发黑即可,同一丝杆检具，可检查三种产品,R75丝杆,XM丝杆,C302丝杆,22,举例说明如何降低成本（2）,调角器孔位检具,调角器花键检具,LH滑道检具,RH滑道检具,调角器综合检具,LH/RH滑道检具,23,检具开发的基本规范检具设计规范检具制造规范检具验收规范,检具设计规范,产品定位定位基准的选择：最终检验时，与设计基准重合过程检验时，与工艺基准重合更换基准时，与产品设计、工艺工程师共同协商定位基准的结构：面基准的设计要根据产品定位面的形状和结构特点独立原则的销/孔基准通常采用能上下浮动的锥形的销/孔结构，最大实体原则的销/孔基准则可采用直销/孔结构根据实际情况可适当增加辅助支撑以增加稳定性,25,检具设计规范,产品夹紧夹紧的选择：不是所有的检具都需要有夹紧的装置；多数情况下，产品的自重能保证可靠地定位和测量稳定性。必需通过外力夹紧工件才能保证定位和测量的稳定性，夹紧才是必要的。夹紧力应施加在定位面的法向，大小应适当，以避免工件和检具相关部位变形。常用夹紧机构：常用的有快速夹紧器，固定螺栓，压板等快速夹紧器的压头推荐采用可调节的橡胶压头在有定位销或检测销的地方，压头要设计成中空的形式在有孔或其它特征要素需测量的地方，压头要设计成可保证测量的形式。,26,检具设计规范,测量指示器和量仪可选用通用量仪，如百分表，高度尺等通常设计专用的指示器，如检测销，通止规，样板，等等。这种界限指示器不能显示具体误差数值，只能反应工件误差是否在允许范围内,27,底板设计底板是检具基础，必须据用足够的强度和刚性；日常使用可承受检具的重量，不变形底板平面上应设测量基准，即设有三个测量基准球或三个测量基准孔或三个测量基准柱或三个方向的测量基准面，并注明坐标方向直接供给主机厂的产品总成检具，注明坐标原点与汽车坐标原点的相对坐标值，并刻100mm间隔的坐标线，线深0.5mm，宽0.5mm大型检具的底板侧面应装有调起装置，底板下设有铲脚位小型检具应在底板上设有搬运手柄材料要求检具底板、结构件建议采用铝镁合金(ALMg4.5Mn0.7)模拟块建议采用铝镁合金(ALMg4.5Mn0.7)和可加工塑料(CIBABM5166)定位测量用的销和孔套建议采用合金钢材料(GCr15,40Cr),检具设计规范,28,29,精度要求,精度要求的原则：产品公差的10%原则一般情况下：用于被测件定位的基准位置公差不大于0.08mm用于检测被测件(包括检测销/孔和KPC零件)等的位置公差不大于0.10mm角度0.1，轮廓度0.15mm基准销等定位件尺寸公差值不大于0.05mm，检测销等检测件尺寸公差值不大于0.10mm功能表面粗糙度铝件不大于Ra1.6，钢件不大于Ra0.8定位销、检测销及滑动部件有适当的滑动配合,热处理要求,铸造、锻造或焊接件必须经过失效处理，以消除内应力钢制件必须经过热处理，以保证其良好的机械性能与工件接触的检具元件的硬度不低于55HRC耐磨要求更高的基准面建议镀硬铬(厚0.025-0.05mm)，硬度68-72HRC,检具制造规范,检具制造规范,外观要求材料表面应平整光滑，不允许有气孔、砂眼、结疤等缺陷钢制零件因易生锈必须进行表面防锈处理；工作表面磨光，非工作表面发黑非工作铝件表面应漆成适中的蓝色防止遗失要求应有防止损毁和遗失的放置或连接装置标识要求基准位置标识检测元件标识铭牌要求,30,检具验收规范,设计认可检具设计结构总图检具外形三视图（不含产品）检具立体视图（含产品）定位夹紧结构剖面图（含产品）检测功能件（模拟块、检测销等）剖面图（含产品）设计输入信息定位信息对照表图纸绘制及打印（最好1：1）检具状态跟踪表检具设计检查表（CS-MOS-FR-11-02-22）,31,检具验收规范,制造认可技术资料完整性产品安装可靠性，简便性，可操作性测量有效性精度符合性R&R研究适用性检具验证报告（CS-MOS-FR-11-02-06）技术资料一套完整的检具设计图纸和材料清单；所有基准的坐标均应标注在图纸上一套完整的检具三位数模；用IGES格式写的数据盘一份检具尺寸验证测量计划和三坐标验证报告一套完整的检具的重复性和再现性研究验证报告一套带图示的检具操作指导书（包括如何按顺序定位夹紧及如何检测等）,32,检具验收规范,重复性和再现性研究计量型检具均值和极差法操作：选取10个工件，找二位评价人；每个评价人把每个工件在检具上各安装3次，测量3次，每次每个工件在X方向、Y方向及Z方向测量相同的点。每个点位置上共采集60个样本数据，最终用数学方法统计R&R结果。判别：检具的R&R小于10可接受该检具；大于10并小于30可能接受该检具，取决于实际应用的重要性、检具费用、修复费用等；大于30不接受检具计数型检具研究采用小样法操作：选取20个工件，找二位评价人；每个评价人把每个工件在检具上各安装2次，测量2次，记录测量结果。注意选取零件的偏差状态尽可能覆盖整个公差带，并有不合格产品。判别：所有测量结果一致，可接受该检具；否则应改进或重新评价该检具,33,检具验收规范,最终校验条件允许的情况下，尽量根据检具图纸进行重要尺寸的复测重要尺寸不仅是基准、检测件的坐标尺寸，还有检具元件本身的形状尺寸。检具元件的尺寸直接体现了检测要求的公差值。检具验证报告（CS-MOS-FR-11-02-06）,34,检具复测报告,检具在YFJC的使用YFJC检具的主要类型检具管理与维护检具设计实例,座椅滑道总成检具第一基准面,设定滑道合理的使用状态第二基准,常模拟车身定位孔,有时为2个第三基准,选择与定位孔在同一滑道的基准要素比较合理安装孔位检测销安装面轮廓度量规适当夹紧,保证定位和测量的稳定性,1,3,4,2,5,6,YFJC检具主要类型,滑道组件检具第一基准面,滑道组件的工艺基准面第二、三基准,滑道外轨的工艺孔安装支架孔位检测销安装支架面轮廓度量规内轨上连接板孔位检测销适当夹紧,保证定位和测量的稳定性,1,3,4,2,5,6,7,YFJC检具主要类型,靠背总成检具第一基准面,靠背上调角器的安装基准面（2点）和侧板上基面1点组成的复合面基准第二、三基准,调角器的两个安装孔侧板孔位检测销头枕孔位检测销靠背圆管位置量规另一侧调角器安装孔检测销适当夹紧,保证定位和测量的稳定性,1-1，2,3,5,2,4,6,8,1-3,7,YFJC检具主要类型,座垫钢丝总成检具第一基准面,对应发泡模具的基准面（所有吸磁点）第二、三基准,钢丝支脚与车身装配基准检测槽，控制钢丝所有重要形状造型,1,4,5,2，3,YFJC检具主要类型,调角器花键孔方向检具第一基准面,调角器安装使用基准面第二、三基准,调角器的工艺孔花键孔方向检测销客户关注的孔位检测销方向刻度盘适当夹紧,保证定位和测量的稳定性,3,4,2,7,1,5,6,YFJC检具主要类型,调角器总成孔位检具第一基准面,调角器安装使用基准面第二、三基准,调角器的工艺孔安装孔位检测销客户关注的孔位检测销适当夹紧,保证定位和测量的稳定性,3,4,2,6,1,5,YFJC检具主要类型,YFJC检具主要类型,前排座椅总成检具第一基准面,座椅安装使用基准面第二、三基准,模拟座椅安装时的定位孔螺纹固定销螺纹检测销模拟中控台型面,3,2,1,4,5,5,YFJC检具主要类