制造生产中的检具

1、检具概述检具概述2009-9-25/2009-9-25/孙艳孙艳目录目录一检具的简介二检具的设计原则三检具开发的基本规范四检具在YFJC的使用检具的简介n 检具的概念检具的概念n 检具与量具的区别检具与量具的区别n 检具的分类检具的分类n 检具的组成检具的组成n 检具的必要性检具的必要性检验与测量检验与测量 测量是以确定量值为目的一组操作。n 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。n 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n 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

2、别被测对象是否合格。什么是检具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：n长度尺寸；n角度；表面几何形状和相互位置误差；n机构和机器的装配精度/参数；n其它参数，如扭矩、压力、拉力、惯性矩等检具与量具的区别检具与量具的区别n 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，如， 游标量具：游标卡尺，高度尺，深度尺，数显卡尺

3、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，内径表指示式量具：百分表，内径表 角度量具：角度规，水平仪角度量具：角度规，水平仪 测量辅助工具：平板，方箱测量辅助工具：平板，方箱 6检具与量具的区别检具与量具的区别n 检具与通用量具的比较 量具能产品特性的测量器具 检具能作为测量附件测量产品特性 量具是的，测量某一特性或参数 检具是的，测量某种产品的一项或多项特性7检具的分类检具的分类在机械行业、汽车行业中，按使用阶段可分为：n 检验毛坯或进料的：来料检具检验毛坯或进料的：来料检具n 工序之间

4、用的：过程检具工序之间用的：过程检具n 产品最后检验用的：总成检具产品最后检验用的：总成检具按定位检测方式可分为：n 定位检具定位检具n 匹配检具匹配检具检具的组成检具的组成 主要组成：n 定位装置 测量的合理与稳定n 夹紧装置 定位的可靠n 测量装置 测量结果n 辅助装置 导向 ，传动 ， 测量元件的紧固 检具的组成检具的组成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 检具的必要性检具的必要性 单件或小批量生产尽量选用通用量具n 下列情况，建议使用检具n 大批量生产条件下，检测频次高的尺寸或参数；n 重要的尺寸或参数，需要100%测量；n 较复杂的工件，测量项目使用通用工具测

5、量有一定困难；n 形位公差一般需要专用检具11量检具选用的实例量检具选用的实例12P32E末端支架,要求检验11+/-0.05实例结论实例结论n 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 n 现场批量检查： 专用塞规 使用方便,易于维护,成本低13检具的设计原则检具的设计原则n 明确设计要求明确设计要求n 选择测量方法选择测量方法n 保证测量精度保证测量精度n 具备测量效率具备测量效率n 考虑经济考虑经济性明确检具设计要求明确检具设计要求n产品图纸，是检具设计最直接、最明确的输入要求。nGD&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，

6、GD&T标注决定了检具的尺寸、结构等具体信息。n大力推广GD&T理念，推荐使用，减少检具制造成本。n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。n关注待检产品的。15 产品图纸中，标注的哪些特性、尺寸、形位公差需要检验？产品图纸中，标注的哪些特性、尺寸、形位公差需要检验？ 没有标注没有标注GD&T，就不能做检具了吗？，就不能做检具了吗？检具与产品图纸检具与产品图纸16GD&T 中，中，最大实体原则的基准销最大实体原则的基准销独立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、样板等等即可使用测

7、销、通止规、样板等等即可独立原则的形位误差值独立原则的形位误差值 使用通用量仪测量，检具还需紧固装置使用通用量仪测量，检具还需紧固装置成本：成本：220元元 成本：成本：60元元 检具与检具与GD&T17举例说明举例说明HONDA 4W TRACK18选择测量方法选择测量方法19从不同的角度，检具的测量方法大致从不同的角度，检具的测量方法大致可分为：可分为： 绝对测量与相对测量绝对测量与相对测量 直接测量与间接测量直接测量与间接测量 接触测量与非接触测量接触测量与非接触测量 单参数测量与多参数测量单参数测量与多参数测量 逐项测量与综合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

8、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保证测量精度1. 设计检具时，通常取设计检具时，通常取作为检具测量精度作为检具测量精度系数系数(当被测参数精度较高时，可能取到当被测参数精度较高时，可能取到20%)，而检具的，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在检具图纸中，通过检具图纸中，通过表达清楚。表达清楚。2. 制造检具时，

9、正确选用制造检具时，正确选用和和，保证检具底座、，保证检具底座、检测销等主要零件有足够强度和刚性检测销等主要零件有足够强度和刚性。3. 验收检具时，要确认精度验收检具时，要确认精度。20具有经济性具有经济性n合理选择材料和热处理要求n合理规定检具及其零部件的精度n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n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n选择性价比最高的供应商21举例说明如何降低成本（举例说明如何降低成本（1 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丝杆丝杆XM丝杆丝杆C302丝杆丝杆22举例说明如何降低成本

10、（举例说明如何降低成本（2 2）调角器孔位检具调角器孔位检具 调角器花键检具调角器花键检具LHLH滑道检具滑道检具RHRH滑道检具滑道检具 调角器综合检具调角器综合检具LH/RHLH/RH滑道检具滑道检具23检具开发的检具开发的 基本规范基本规范n 检具设计规范检具设计规范n 检具制造规范检具制造规范n 检具验收规范检具验收规范检具设计规范检具设计规范1.1.产品定位产品定位定位基准的选择：定位基准的选择：最终检验时，与最终检验时，与重合重合过程检验时，与过程检验时，与重合重合时，与产品设计、工艺工程师共同协商时，与产品设计、工艺工程师共同协商定位基准的结构：定位基准的结构：面基准的设计要根据

11、产品定位面的形状和结构特点面基准的设计要根据产品定位面的形状和结构特点的销的销/ /孔基准通常采用能上下浮动的锥形的销孔基准通常采用能上下浮动的锥形的销/ /孔结构，孔结构，的销的销/ /孔基准则可采用直销孔基准则可采用直销/ /孔结构孔结构根据实际情况可适当增加辅助支撑以增加稳定性根据实际情况可适当增加辅助支撑以增加稳定性25检具设计规范检具设计规范2.2. 产品夹紧产品夹紧夹紧的选择：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。定位和测量稳定性。必需通过外力夹紧工件才能

12、必需通过外力夹紧工件才能定位和测量的定位和测量的，夹紧才是必要的。，夹紧才是必要的。夹紧力应施加在夹紧力应施加在，大小应适当，以，大小应适当，以工件和检具相关部工件和检具相关部位位。常用夹紧机构：常用夹紧机构：常用的有快速夹紧器，固定螺栓，压板等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。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

13、范检具设计规范3.3. 测量指示器和量仪测量指示器和量仪可选用可选用，如百分表，高度尺等，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。通常设计专用的指示器，如检测销，通止规，样板，等等。这种这种不能显示具体误差数值，只能反应工件误差是否在允许范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围内274.4. 底板设计底板设计底板是检具基础，必须据用底板是检具基础，必须据用；日常使用可承受检具的；日常使用可承受检具的重量，重量，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

14、基准柱或三个方向的测量基准面，并注明坐标方向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，并刻100mm100mm间隔的坐标线，线深间隔的坐标线，线深0.5mm0.5mm，宽，宽0.5mm0.5mm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小型检具应在底板上设有搬运手柄5.5. 材料要求材料要求检具底板、结构件建议采用铝镁合金检具底板、结构件建议采用铝镁合金(ALM

15、g4.5Mn0.7)(ALMg4.5Mn0.7)模拟块建议采用铝镁合金模拟块建议采用铝镁合金(ALMg4.5Mn0.7)(ALMg4.5Mn0.7)和可加工塑料和可加工塑料(CIBA BM5166)(CIBA BM5166)定位测量用的销和孔套建议采用合金钢材料定位测量用的销和孔套建议采用合金钢材料(GCr15,40Cr)(GCr15,40Cr)检具设计规范检具设计规范28291.1. 精度要求精度要求精度要求的原则：产品公差的精度要求的原则：产品公差的一般情况下：一般情况下：用于被测件定位的基准位置公差不大于用于被测件定位的基准位置公差不大于0.08mm0.08mm用于检测被测件用于检测被测

16、件( (包括检测销包括检测销/ /孔和孔和KPCKPC零件零件) )等的位置公差不大于等的位置公差不大于0.10mm0.10mm角度角度0.10.1，轮廓度，轮廓度0.15 mm0.15 mm基准销等定位件尺寸公差值不大于基准销等定位件尺寸公差值不大于0.05 mm0.05 mm，检测销等检测件尺寸公差值不大于，检测销等检测件尺寸公差值不大于0.10mm0.10mm功能表面粗糙度铝件不大于功能表面粗糙度铝件不大于Ra1.6Ra1.6，钢件不大于，钢件不大于Ra0.8Ra0.8定位销、检测销及滑动部件有适当的滑动配合定位销、检测销及滑动部件有适当的滑动配合2.2. 热处理要求热处理要求铸造、锻造

17、或焊接件必须经过失效处理，以消除内应力铸造、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与工件接触的检具元件的硬度不低于55HRC55HRC耐磨要求更高的基准面建议镀硬铬耐磨要求更高的基准面建议镀硬铬( (厚厚0.025-0.05mm)0.025-0.05mm)，硬度，硬度68-72HRC68-72HRC检具制造规范检具制造规范检具制造规范检具制造规范3.3. 外观要求外观要求材料表面应平整光滑，不允许有气孔、砂眼、结疤等缺陷材料表面应平整光滑，不允许有气孔、砂眼、结疤等缺陷钢

18、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非工作铝件表面应漆成适中的蓝色4.4. 防止遗失要求防止遗失要求应有防止损毁和遗失的放置或连接装置应有防止损毁和遗失的放置或连接装置5.5. 标识要求标识要求基准位置标识基准位置标识检测元件标识检测元件标识铭牌要求铭牌要求30检具验收规范检具验收规范1.1. 设计认可设计认可检具设计结构总图检具设计结构总图检具外形三视图（不含产品）检具外形三视图（不含产品）检具立体视图（含产品）检具立体视图（含产品）定位夹紧结构剖面图（含产品）定位夹紧

19、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）检测功能件（模拟块、检测销等）剖面图（含产品）设计输入信息设计输入信息定位信息对照表定位信息对照表图纸绘制及打印（最好图纸绘制及打印（最好1 1：1 1）检具状态跟踪表检具状态跟踪表检具设计检查表（检具设计检查表（CS-MOS-FR-11-02-22CS-MOS-FR-11-02-22）31检具验收规范检具验收规范2.2. 制造认可制造认可技术资料技术资料完整性完整性产品安装产品安装 可靠性，简便性，可操作性可靠性，简便性，可操作性测量测量 有效性有效性精度精度符合性符合性R&RR&R研究研究 适用性适用性检具验

20、证报告（检具验证报告（CS-MOS-FR-11-02-06CS-MOS-FR-11-02-06）3.3. 技术资料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；用一套完整的检具三位数模；用IGESIGES格式写的数据盘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）一套带图示的检具操作指导书

21、（包括如何按顺序定位夹紧及如何检测等）32检具验收规范检具验收规范4.4. 重复性和再现性研究重复性和再现性研究计量型检具计量型检具 均值和极差法均值和极差法操作：操作： 选取选取1010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 3次，测量次，测量3 3次，每次每个工件在次，每次每个工件在X X方向、方向、Y Y方向及方向及Z Z方向测量相同的点。每个方向测量相同的点。每个点位置上共采集点位置上共采集6060个样本数据，最终用数学方法统计个样本数据，最终用数学方法统计R&RR&R结果。结果。判别：判别：

22、检具的检具的R&RR&R小于小于1010可接受该检具；可接受该检具；大于大于1010并小于并小于3030可能接受该检具，取决于实际应用的重要性、检具费可能接受该检具，取决于实际应用的重要性、检具费用、修复费用等；用、修复费用等； 大于大于3030不接受检具不接受检具计数型检具计数型检具 研究采用小样法研究采用小样法操作：操作： 选取选取2020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 2次，测量次，测量2 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次，记录测量结果。注意选取零件的偏差状态尽可

23、能覆盖整个公差带，并有不合格产品。公差带，并有不合格产品。判别：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检具验收规范检具验收规范5.5. 最终校验最终校验条件允许的情况下，尽量根据检具图纸进条件允许的情况下，尽量根据检具图纸进行行重要尺寸不仅是基准、检测件的坐标尺寸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，还有检具元件本身的。检。检具元件的尺寸直接体现了检测要求的公差具元件的尺寸直接体现了检测要求的公差值。值。检具验证报告检具验证报告（CS-MOS-FR-11-02-06CS-MOS-FR-

24、11-02-06）34检具复测报告检具复测报告检具在检具在YFJCYFJC的使用的使用n YFJC YFJC检具的主要类型检具的主要类型n 检具管理与维护检具管理与维护n 检具设计实例检具设计实例 座椅滑道总成检具座椅滑道总成检具 第一基准面第一基准面,设定滑道合设定滑道合理的使用状态理的使用状态 第二基准第二基准,常模拟车身定常模拟车身定位孔位孔,有时为有时为2个个 第三基准第三基准,选择与定位孔选择与定位孔在同一滑道的基准要在同一滑道的基准要素比较合理素比较合理 安装孔位检测销安装孔位检测销 安装面轮廓度量规安装面轮廓度量规 适当夹紧适当夹紧,保证定位和测保证定位和测量的稳定性量的稳定性1

25、34256YFJCYFJC检具主要类型检具主要类型 滑道组件检具滑道组件检具 第一基准面第一基准面, 滑道组件的滑道组件的工艺基准面工艺基准面 第二、三基准第二、三基准,滑道外滑道外轨的工艺孔轨的工艺孔 安装支架孔位检测销安装支架孔位检测销 安装支架面轮廓度量规安装支架面轮廓度量规 内轨上连接板孔位检测内轨上连接板孔位检测销销 适当夹紧适当夹紧,保证定位和测保证定位和测量的稳定性量的稳定性1342567YFJCYFJC检具主要类型检具主要类型 靠背总成检具靠背总成检具 第一基准面第一基准面, 靠背上调角靠背上调角器的安装基准面（器的安装基准面（2点点）和侧板上基面）和侧板上基面1点组点组成的复

26、合面基准成的复合面基准 第二、三基准第二、三基准,调角器调角器的两个安装孔的两个安装孔 侧板孔位检测销侧板孔位检测销 头枕孔位检测销头枕孔位检测销 靠背圆管位置量规靠背圆管位置量规 另一侧调角器安装孔检另一侧调角器安装孔检测销测销 适当夹紧适当夹紧,保证定位和测保证定位和测量的稳定性量的稳定性1-1，23524681-37YFJCYFJC检具主要类型检具主要类型 座垫钢丝总成检具座垫钢丝总成检具 第一基准面第一基准面, 对应发对应发泡模具的基准面（泡模具的基准面（所有吸磁点）所有吸磁点） 第二、三基准第二、三基准,钢钢丝支脚与车身装配丝支脚与车身装配基准基准 检测槽，控制钢丝检测槽，控制钢丝所有重要形状造型所有重要形状造型1452，3YFJCYFJC检具主要类型检具主要类型调角器花键孔方向检具调角器花键孔方向检具 第一基准面第一基准面,调角