零部件检具设计、制造和验收规范

零部件检具设计、制造和验收规范

零部件检具设计、制造和验收规范范围本标准规定了汽车零部件检具设计、制造、验收和使用规范。本标准适用于本公司电动汽车零部件检具。目的和设计原则2.1目的使北京新能源汽车股份有限公司在检具设计、制造、验收和使用时。能够遵循统一的技术标准和评价标准。利用系统化的设计和制造提供被普遍认同、成本低廉、具有较高灵活性的测量系统及数据收集工具，以满足产品、工艺、尺寸和客户的需求。2.2设计原则检具是检验零件（单件和总成）尺寸质量及审查制造工艺差异的工具，其必须满足以下4项原则：1）能为产品设计及制造提供准确的尺寸数据；2）保证测量的重复性和再现性；3）满足耐久性和稳定性的同时，确保检具的精度及成本控制；4）考虑检具部件的重复、灵活使用。检具分类3.1零件检具用于白车身、门盖、外饰、内饰和电器零件的尺寸检测。零件检具一般由检测销、检测模拟块、卡板等组成，用来进行零件测量及数据收集。衣帽板总成翼子板前保B柱下饰板3.2三坐标/扫描测量支架三坐标/扫描仪测量支架通常用于焊接总成的测量。三坐标测量支架3.3整车匹配检具整车匹配检具用于外饰、内饰、门盖及电器零件的测量。后部外饰检具3.4匹配工装匹配工装用于侧围、底板等分总成的质量评估。匹配工装检具设计及制造标准4.1概念设计4.1.1概念设计意义简单的表达方式提供检具设计的相关信息，根据简易概念图纸可设计出符合要求的检具，避免成本及时间的浪费。概念审核可以明确检具的设计要求，并决定是否需要完善设计。4.1.2一般要求4.1.2.1须按照产品图纸（GD&T）要求进行设计；4.1.2.2须提供检具2D概念图；4.1.2.3须提供检具开发计划表；4.1.2.4图纸视图要求；4.1.2.5提供主视图、断面图和辅助视图。断面图和辅助视图需要标明视图方向并用适当的字母标示。4.1.2.6概念设计内容检具2D概念图需包含以下内容:1）零件摆放位置零件在检具上位置须与车身坐标系位置一致或与车身坐标系呈90度整数倍的角度。2）底板信息须与车身坐标系位置平行或垂直。4.2检具设计4.2.1一般要求4.2.1.1必须按照产品图纸（GD&T）要求进行设计；4.2.1.2考虑检具轻量化；4.2.1.3确保定位机构及压紧机构尺寸最小化；4.2.1.4尽量减少滑轨机构的使用；4.2.1.5尽可能使用标准件，不鼓励自行设计；4.2.1.6所有定位销及检测销需要有镶入树脂/铝表面的镶套作为导向；4.2.1.7所有插销子的盲孔需要设计排气孔；4.2.1.8检具铭牌需要固定在底板上；4.2.1.9需要为销子、卡板、检测块等提供储存位置和形式。体积较小的部件需要用钢丝线与检具相连（例如：销子）；4.2.1.10须有检具操作指导手册；4.2.1.11检具加工图纸要求检具加工图纸需要有断面信息、加工信息、加工公差、使用材料等。4.2.2底板底座的结构设计应按照轻量化设计的原则进行。底座的结构应具有充分的刚度和强度，焊接件需经过退火时效和喷丸处理，在正常使用时不得产生任何弯曲变形，时效完成后不得再进行焊接。底板上要求刻坐标线，并拉延到检具型体上。4.2.2.1主要分为三类，如下：1）小型冲压件:底座长≤1200铝底座或20-30mm铝板或铸铝底座;重量<20KG配置把手，重量≥20KG配置吊环。2）中型冲压件:1200<底座长≤2000采用方钢管焊接+钢板（方钢管50*50*3，钢板厚度20mm）或者双层平台式底座（即采用槽钢+钢板结构），底座上层钢板厚度≥20mm;配置调整脚、滚轮。（两个有自锁功万能向轮,两个定向轮）。3）大型冲压件：2000<底座长横梁用60*40*3(80*60*3)的框架焊接；钢板厚度25-35mm;或者双层平台式底座（即采用槽钢+钢板结构），底座上层钢板厚度≥25mm;配置调整脚、滚轮。（两个有自锁功能万向轮,两个定向轮）。4.2.2.2底板的水平调整和工作高度1）大型检具底板（大于1200mm）需要在使用场地上校准水平；2）最少需要校准5点：4个角落和底板中心；3）较大的检具需要更多水平调整点来保证水平；4）确定调整支撑及滚轮时应考虑检具工作高度；5）可用小车来调节检具水平和调整检具工作高度，高度一般在1米左右。4.2.3测量基准要求4.2.3.1坐标基准孔/球要求1）两基准孔/球间保证50mm整数倍的间距；2）用3个或以上基准孔/球建立检具测量坐标系；3）设计时指定第一、第二、第三……基准孔/球，并在铭牌上标明基准孔/球中心位置坐标，精确到小数点后2位；4）基准孔结构；5）基准球要求及结构（优先使用基准球）。基准球可以用来代替基准孔；基准球中心高度一般为25mm（包括基座高度）；推荐使用直径为12mm的基准球。4.2.4定位4.2.4.1基准块4.2.4.1.1一般要求1）平面和曲面基准块必须为数控加工，支撑块平行于百位线放置，装配时需要根据3D数模安装；2）基准块位置：须按图纸要求进行设计；3）基准块形状和尺寸按图纸要求进行设计；如图纸无要求，推荐φ12mm或20mm×20mm的方形；4）如基准块位置、形状、大小和图纸要求或BJEV推荐不一致，须与BJEV检具工程师确认，仿形基准块建议使用两销两钉连接方式。4.2.4.1.2基准块距离零件边缘要求防止零件反弹防止零件毛刺防止零件变形4.2.4.1.3特殊基准块实例1）尼龙基准块尼龙块尼龙块可接受状态不可接受状态尼龙块尼龙块可接受状态不可接受状态2）可调整基准面当GD&T或模具工艺有要求时使用此类基准。可伸缩基准销4.2.4.2基准销4.2.4.2.1一般要求1）基准销尺寸及类型须满足产品GD&T要求；2）为导向盲孔提供出气孔（设计时标注）。4.2.4.2.2下图为推荐的基准销设计活动销活动销Activepin定位孔+定位面hole+Positioningface衬套Bushing螺纹定位孔（不带面）P定位孔+定位面hole+Positioningface衬套Bushing螺纹定位孔（不带面）Positioninghole(withoutface)活动销Activepin2mmScrew2mmScrew4.2.4.2.3基准销实例1）防转销以下是防转销结构的设计实例：定位孔（固定销）Positioninghole(retaini定位孔（固定销）Positioninghole(retainingpin)2）异形销当定位方式与以上提到的都不同需要使用特殊设计的定位销时，须得到BJEV检具工程师的认可。销子的保管销上应配有可固定结构PinRetainingClipnotPartOfThisassembly钢丝绳固定装置销上应配有可固定结构PinRetainingClipnotPartOfThisassembly钢丝绳固定装置Wireropefixingdevice钢丝绳Wirerope4.2.5压紧装置4.2.5.1总述1）尽可能使用可采购的标准压紧装置（推荐品牌：MISUMI,KAKUTA,GOODHAND等）；2）所有图纸有要求的基准点都需要有压紧装置；3）定位块和压头要安装在同一底座上；4）所有的压紧装置打开及关闭的运动轨迹须进行模拟确认，确保操作时手部的空间及安全；5）压头与零件表面应为0角度，在BJEV检具工程师认可的情况下允许的最大角度为5°；6）如果要保证压头方向不变，则需使用防转装置。1）压钳类型2）压头类型压紧方向与基准面垂直的情况下，推荐使用橡胶压头；零件在压紧过程中可能会沿着基准方向窜动的情况下要求使用弹簧压块或柱塞。橡胶压头弹簧辅助压头4.2.5.3压头臂1）压头臂长度不能超过旋转轴心到压头中心线的距离；2）所有压头臂应呈一直线并至少长50mm以防止干涉及保证手部安全；3）压头的旋转轴心必须在零件基准面的延长线上，以保证压紧稳定性；4）安全间隙；5）最好不采用下图结构，如需要使用，请确认压头与检测面间至少留有3mm间隙。4.2.5.4磁铁1）在测量较小零件时可用磁铁代替压钳；2）磁铁也可用作定位块；3）磁铁的使用及其尺寸和形状需得到BJEV检具工程师认可。4.2.6连接组件4.2.6.1螺栓和固定销连接说明使用螺栓和2个固定销进行连接（推荐使用φ8销，M8螺栓）。4.2.6.2底座/支架设计1）加工/组装焊接支架、基座时，应考虑消除其机械负载和应力影响；2）设计时必须保证稳定性，并且最轻量化；3）推荐使用固定销和螺钉连接结构；4）使用加强筋等确保连接件焊接强度最大化。4.2.6.3可移动单元可移动单元有铰链、滑轨等。4.2.6.3.1铰链1）在检具需要翻动的部件上使用标准或能够采购到的铰链总成在铰链打开状态需要使用止位装置，防止意外损坏；2）用铰链链接的检具组件在打开状态下不能超出检具底板的投影面；3）如铰链组件超过15公斤则使用气弹簧，保证操作人员安全；4）在铰链单元上使用锁紧机构以保证检具组件处在检测或定位状态；5）铰链单元要求使用橡胶缓冲块以防止损坏；4.2.6.3.2滑轨当用以下工具时需要滑动机构以便搜集多组数据：1）刻度尺；2）千分表；3）使用标准滑轨和组件；4）可移除单元；具体结构见图5）定位销4.2.7检测组件4.2.7.1检测组件与零件的最小间隙要求1）检具非测量相关部件与零件最小间隙①：25.0mm；2）零件与检具底板/框架最小间隙②：80mm；3）检具各部件相互之间最小间隙③：25.0mm；4）最小间隙的如无法达到上述要求，须得到BJEV的评审和认证。4.2.7.2检测块4.2.7.2.1检测块种类：1）齐平检测2）阶差检测4.2.7.2.2检测面设计：零件形面检测1）平面检测面有效高度至少为10mm；有效宽度至少为25mm；所有延伸面的表面开发一般是产品表面的延伸面。形面转换区域要求单独的说明以开发可用功能面。2）曲面表面设计时，使用根据产品面切线生成的假设台阶线；台阶与圆角半径的切线最大距离为13mm；零件表面与检测平面间（台阶线与切线）在任意断面上的偏差不得大于0.05mm；如果弦偏差超过0.05mm，应使用更小的台阶距离直至满足此偏差要求。4.2.7.2.3零件切/包边检测1）一般情况检测面矢量方向与测量点所处的切线方向垂直；选择检测块类型时应关注测量方法、相关零件和DTS要求。测量方向应与DTS一致。2）特殊情况特殊测量方向应得到BJEV检具工程师许可；所有检测块设计必须在概念审核时经过BJEV检具工程师认可。4.2.7.2.4卡板1）一般要求需要减重孔（按要求）；卡板必须用数控加工；板位置应平行于车身百位线；长于200mm并且有角度的卡板应使用角铁增加结构强度；长度不超过200mm直接安装在底板上；长度大于等于200mm的卡板安装在支撑座上，并提供链接导向以使卡板稳固，如图。2）实例手持卡板a）手持卡板的定位和安装方式b）卡板上必须有重量标识固定卡板a）保证在零件取放时不干涉，也不能与其他检测块干涉。例如：b）旋转卡板下图是摆动卡板实例，设计时需模拟卡板运行轨迹4.2.7.2.5检测销1）对应孔的参考尺寸：直径10.10+0.1mm/0，位置度公差2.0mm，计算实例如下：通止规检测销（孔的尺寸）2）通规尺寸=孔的直径-孔径的下公差10.10-0.00=10.10mm加工公差0/+0.01mm3）止规尺寸=孔的直径+孔径的下公差10.10+0.10=10.20mm加工公差-0.01mm/04）最大实体状态位置度检测销检测销尺寸=孔的直径+下公差-位置度公差10.10+0.00-2.00=8.10mm加工公差0/-0.01mm4.2.7.2.6划线销检测1）在盲孔或其他检测时应使用划线销；2）孔的尺寸和形状将决定销子的直径；3）划线销的直径应取整数（以毫米为单位）。4.2.7.2.7深度检测深度销检测如图：4.2.7.2.8螺柱检测4.2.7.2.9目视检测上下公差带各刻一条线，或者根据零件孔径在检具本体刻印0mm/3mm线。4.2.7.2.10在测量点处标记确定位置（以Z500为例）:1）在钣金上确定其边缘与图中红圈（Z500）的交点，如果此交点在检测块边缘，那此线错误；2）从此点到检测块上钣金的边缘画一条线；A线：正确B线：不正确3）每条线都应该在检测块上标注坐标值。4.2.8脚轮每套检具配备两个定向轮和两个万向轮，滚轮材质为聚氨酯，万向轮必须具备自锁功能，。若检具重量≥1600kg，滚轮直径为200mm；若检具重量＜1600kg，滚轮直径为150mm，需满足承重要求。4.2.9地脚螺栓中型检具配备四个地脚螺栓，大型检具配备六个地脚螺栓，结构参考米思米JLTZKD-L规格形式，尺寸参考表3。如有特殊要求，会签时确定。检具分类L（mm）M（mm）D（mm）＜1600KG1508016≥1600KG200100204.2.10吊耳设计时必须考虑最大承载力，同时吊耳的布置必须考虑下列因素：保证在检具运输时，吊绳不会影响检具型体及功能件，也不能影响任何测量元素。大中型检具（检具重量≥20KG）,则必须设置吊耳，设计时必须考虑吊耳最大承载力≥1.2倍的检具重量。4.2.11叉车孔检具在设计地板时需要考虑叉车的实用。中大型检具叉车孔规格为200*100钢管，中心距600～800mm.小型检具可根据底板尺寸适当减小叉车孔距离。4.3检具制造材料要求4.3.1一般要求4.3.1.1供应商在选择材料时应考虑以下事项：1）材料的加工性能；2）人机工程可承受的最大重量；3）制造方法；4）环境状况；5）手持检具使用轻量化材料（如：树脂、铝管框架、碳素纤维和玻璃纤维）。4.3.1.2应力释放及正火所有机加工的焊接件需要应力释放。4.3.2底板1）尽可能使用采购件；2）中小型检具（底板不超过915mmx1200mm）使用铸铝底板；3）底板大于等于915mmx1200mm的大型或平躺检具使用焊接钢管或槽钢；4）需要考虑在三坐标平台上使用的重量。4.3.3定位4.3.3.1基准定位面/销/孔工具钢（不锈钢等，硬度要求：HRC50-55）。4.3.4检具型体树脂（RenShape®BM5166、Huntsman：BM5166）结构要求需满足以下要求：1）较高型面底部可用焊接支座支撑，但最低处树脂型面加工完成后必须保证40mm以上厚度，满足检具使用的稳定性和可靠性要求；2）在保证检具具有定位及检测功能的情况下，检具本体的非测量面采取挖空结构；3）检具型面上测量点的最低处到BASE板上表面高度大于80mm，以便于测量；4）检具本体检测位置离地面的高度原则上应不大于1500mm；5）检具本体刻画百位线并在非测量面上注明坐标值；6）使用整体树脂加工，不允许使用边角料，小块拼料必须经甲方确认；7）树脂面品不允许有修补缺陷，修补必经甲方确认；8）拼料不允许有色差；9）较高型面底部可用焊接支座支撑(板厚度大于12mm),但最低处树脂型面加工完成后必须保证60mm以上厚度，满足检具使用的稳定性和可靠性要求；10）检具型面上测量点的最低处到底座平台上表面高度大于100mm，以便于测量；11）伸缩缝：检具型体长度方向每隔250-350mm应设置伸缩缝（不能设置在孔位检测处，RPS点处及特殊面处），宽度不大于2mm。4.3.5连接组件4.3.5.1底座应考虑大小，稳定性和重量。建议使用以下材料：1）铝（锻铝合金6061-T651）必须增加必要的强度来保证精度；2）钢必须去应力，去焊渣。4.3.6检测组件4.3.6.1检测块铸铝（铝合金6061或7075）树脂（RenShape®BM5166、Huntsman：BM5166）4.3.6.2卡板钢或铝（铝合金LY12或7075）4.3.7三坐标测量支架4.3.7.1测量支具主体框架由型材拼接而成，采用60*60、80*80铝型材结构，与型材相匹配的连接板以及标准件（夹紧器不允许与定位面共件,应单独固定于型材主体上）。4.3.7.2在所有装配件联接的地方,必须使用双定位销钉定位，保证装配精度；有功能要求的定位基准结构采用可调结构，对于每个支撑点的结构形式必须使用X、Y、Z3个方向可调+\-2mm。4.3.7.3连接结构截面要求与型材大小一致匹配型号或有专用的高强度连接标准件；支具型材高度超过300MM，必须采用加强筋连接件进行连接，对型材起支撑和固定作用，加强件要求使用标准三角型支架不允许仅加装一根斜梁的简单结构。4.3.7.4标准铝管（见下图实例）4.3.8其他4.3.8.1除了以上材料，在不影响精度和使用的情况下，允许并鼓励供应商提供其他建议，但必须得到BJEV检具工程师的批准；4.3.8.2同一检具上不允许同时使用两种以上型号的树脂材料。4.4检具制造精度要求4.4.1检具基准基准孔精度1）孔位置度：±0.025mm；2）孔对孔相对位置度：±0.025mm；3）孔对孔（圆心连线垂直或平行于底板边缘）相对位置度：±0.013mm。4.4.2零件基准4.4.2.1基准面：±0.10mm。4.4.2.2基准销1）尺寸公差：0/-0.01mm；2）点2：±0.05mm；3）点3（距离点25mm处）：±0.10mm；4）孔与基准/检测销的配合公差：H7/g6。4.4.2.3基准孔1）基准孔位置度公差：±0.05mm；2）基准孔尺寸公差：+0.01mm/0；3）基准孔所在面：±0.1mm。4.4.3底座4.4.3.1底座定位点要求4.4.3.2矩阵孔间的公差要求1）孔尺寸（加工）公差：+0.01mm/0；2）任意相邻两孔的位置度公差：±0.025mm；3）底板第一个孔到最后一个孔的位置度公差：±0.05mm。4.4.4检测销1）位置度检测销尺寸制造公差：0/-0.01mm2）止通规尺寸制造公差通：0/+0.01mm止：-0.01mm/03）检测销/划线销的衬套点2:±0.10mm；点3（离点25mm处）:±0.20mm。4.4.5检测面1）面轮廓度：±0.10mm//0.10mm2）切边：±0.10mm//0.10mm4.4.6卡板检测面：±0.15mm4.4.7目视检测检测线（油漆）：±0.20mm4.5检具颜色及标识4.5.1颜色编码及标识4.5.1.1准块/定位销衬套1）压印：用黑色或白色等对比度较高的颜色按图纸基准控制方向标识，如：注意：紧靠基准压印2）定位销按图纸基准控制方向使用黑色永久标识，如等3）检测销使用黑色永久标识注明，如CP1,CP2/H1，H2等4）间隙检测需在检测块上（用对比度较强的颜色）注明测量名义值，如等。5）齐平检测需在检测块上（用对比度较强的颜色）注明测量名义值，如4.5.1.2压头用带有数字的标识表式压头压紧顺序，如S1，S2，S3/A1，A2,A31）卡板用T1，T2，T3/TP1,TP2,TP3等标识卡板需在卡板上（用对比度较大的颜色）标明测量名义值2）Base及模拟块上需要刻百米线及百米线标识，并涂至红色。4.5.2油漆及防腐蚀1）所有检具需做防腐防锈处理。2）其它按表格要求执行，车型色在检具加工阶段由BJEV工程师提供。序号NO.检具部件名称涂漆颜色要求（国标号）1基座及骨架车型主体颜色2“0”位面海蓝色RAL50203“3”或“5”位面绿宝石蓝RAL50184检具延展面崧蓝蓝色RAL50245起吊装置黄色/红色6空开面崧蓝蓝色RAL50247目测用刻线黑色8目视孔红色9活动本体按骨架或箱体色卡涂漆车型主体颜色10销规及定位销镀铬处理或采用不锈钢材质11检测样板不涂漆，本色阳极化处理4.5.3检具标牌4.5.3.1标识铭牌用BJEV指定的铭牌标识检具，颜色按照图片要求制作。铭牌尺寸：50mm*150mm。标牌固定位置应选择醒目、固定牢固不易损坏且俯视位置处；标牌内容:零件名称、零件号、检具编号、制造日期、制造厂商名称，检具外形尺寸，检具重量等，具体见图示（单位：mm）。4.5.3.2检具编号根据BJEV标准命名4.5.3.3铭牌位置按要求在底板指定区域贴上检具铭牌，如下图：4.5.3.4底板基准标识贴在邻近底板基准孔（球）处。1）标牌的大小由供应商根据检具的大小按45mm*30mm等比例缩放；2）标牌上使用Calibri字体；3）字体不小于12号。4.5.3.5加工基准标牌需在检具上指出检具加工基准面。4.6检具安全4.6.1去除边缘尖锐部分；4.6.2压头开启时保证手部安全；4.6.3为翻转检测块留有足够的翻转空间；4.6.4如有必要为翻转检测块提供平衡装置；4.6.5竖直面可更换检测块需要支撑用于定位和拆卸（如支柱）；4.6.6设计时，需要模拟检具搬运时吊绳与其运动位置及轨迹。超过10kg的检具须提起吊装方式；4.6.7在可拆除检测单元上标注重量；4.6.8检测单元的重量应该小于30kg；如超过30kg需BJEV检具工程师认可；4.6.9为检测单元提供手持装置：重量在15到30kg时要有把手或吊环；超过30kg一律配备吊环；4.6.10设计时必须考虑最大承载力，同时吊耳的布置必须考虑下列因素：保证在检具运输时，吊绳不会影响检具型体及功能件，也不能影响任何测量元素。大中型检具（检具重量≥20KG）,则必须设置吊耳，设计时必须考虑吊耳最大承载力≥1.2倍的检具重量。检具验收5.1检具测量报告要求5.1.1单一测量坐标系三坐标测量检具各元素时要求使用同一测量坐标系。5.1.2底板水平调整水平调整时应注意：1）测量前须对检具进行水平调整；2）调水平时必须使用3,2,1法建立坐标，平面度误差为±0.13mm；3）基准孔/球复测值与铭牌所示值差异不得超过±0.02mm。5.1.3测量报告5.1.3.1需提供完整的检具测量报告（所有基准销/孔/面、检测销/孔/面）；5.1.3.2测量报告中基准要素与检测要素需要分页显示，并按照基准在前、检测在后的顺序排版；5.1.3.3具体测量要求：1）