汽車大型飾件檢具設(shè)計(jì)制造技術(shù)
3.2 定位裝置設(shè)計(jì)
汽車零件一般是空間零件的,其在空間的定位對其檢測的正確性與穩(wěn)定性起著決定性的作用,對于剛性件或小零件,一般采用“3-2-1”的基本原則,即第一基準(zhǔn)三點(diǎn),第二基準(zhǔn)兩點(diǎn),第三基準(zhǔn)一點(diǎn),通俗一點(diǎn)就是用數(shù)量不同的點(diǎn)構(gòu)成面、線、點(diǎn)來限制空間物體的自由度。在實(shí)際的生產(chǎn)中是不可能存在真正的點(diǎn)和線,一般都是通過單位“面”來逼近“點(diǎn)”和“線”的,單位面的大小應(yīng)視產(chǎn)品大小而定。對于大型飾件,在檢具上的擺放狀態(tài)應(yīng)按裝車狀態(tài),避免柔性體的重力狀態(tài)對檢測結(jié)果的影響,如上圖圖1、圖2 所示。
(1)定位面(第一基準(zhǔn))
即基準(zhǔn)體系中的“3”,對于大型飾件來講,因?yàn)槠鋭傂员容^差,而且重量相對較大,三點(diǎn)不足以構(gòu)成穩(wěn)定的面基準(zhǔn),因而其定位體系必須在“3-2-1”的基礎(chǔ)上增加足夠定位點(diǎn)或輔助定位點(diǎn),才能過程完整的面基準(zhǔn),保證定位的可靠性,例如SGM980 前保檢具就因定位點(diǎn)過少,而造成產(chǎn)品定位不穩(wěn)定而誤判產(chǎn)品。第一定位平面盡量選擇重心平面,在可能的情況下,重心應(yīng)落在定位面構(gòu)成點(diǎn)組成的多邊形內(nèi),以便零件穩(wěn)定與定位面接觸。如圖4 所示為某車型前保險(xiǎn)杠,因產(chǎn)品比較大且剛性差,上面有二十多個定位特征。
貼緊、夾緊裝置要有一定的剛性,夾緊方向應(yīng)沿定位面的法向,如圖5 所示,如同時(shí)夾緊兩個方向時(shí),夾緊方向盡量沿兩面夾角的平分線。
圖4 某車型前保險(xiǎn)杠
(2)定位銷(孔)(第二、第三基準(zhǔn))即基準(zhǔn)體系中的“2”和“1”,一般主定位孔(柱)采用四方位定位銷(孔),次定位孔(柱)采用兩方位定位銷(孔),兩方位定位銷應(yīng)有防轉(zhuǎn)措施。對于大型飾件,因其剛性硬度差,而重量比較大,因而一般不采用錐形銷定位,而采用直銷定位,在設(shè)計(jì)時(shí)可先將其設(shè)計(jì)為孔徑最大值,再根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品的穩(wěn)定值來修正定位銷的尺寸(必須滿足孔徑的尺寸公差),來保證產(chǎn)品定位的穩(wěn)定性, 從而確保檢具的R & R 。
當(dāng)然實(shí)際定位特征的形狀還有可能是定位孔(柱)的變形,因而必須具體問題具體分析,結(jié)合零件的自身特點(diǎn)運(yùn)用適當(dāng)?shù)亩ㄎ恍问絹肀WC產(chǎn)品在檢具上定位的可靠。
3.3 夾緊裝置設(shè)計(jì)
因?yàn)榇笮惋椉旧淼奶攸c(diǎn)和為確保檢測時(shí)零件在檢具的唯一狀態(tài),零件放置到檢具上后,應(yīng)使用夾緊裝置,將零點(diǎn)定位面和檢具定位夾緊裝置要有一定的剛性,夾緊方向應(yīng)沿定位面的法向,如圖5 所示,如同時(shí)夾緊兩個方向時(shí),夾緊方向盡量沿兩面夾角的平分線。夾緊裝置的型式和結(jié)構(gòu)多種多樣,但總的原則是在保證壓緊零件和檢具結(jié)構(gòu)允許的前提下,盡量做到操作方便快速,并盡可能使用標(biāo)準(zhǔn)件。
圖5 夾緊示意圖
3.4 測量裝置設(shè)計(jì)
測量裝置和定位裝置同樣都是檢具的核心部位,是實(shí)現(xiàn)檢具檢測功能的重要部分。根據(jù)如何判定被檢產(chǎn)品的公差特性,可分為定性型和定量型。定性型測量裝置只判斷產(chǎn)品的合格與否,而不能取得產(chǎn)品特征數(shù)值;而定量型測量裝置能直接取得產(chǎn)品特征數(shù)值。定性測量主要是采用G o - N o g o、體積或面積比較的方法取得的,在飾件檢具上主要是通過模擬塊、截面樣板、止通規(guī)、位置規(guī)和劃出公差帶區(qū)域的方式取得的,用在在線檢測的場合有比較大的優(yōu)點(diǎn),具有快速判定產(chǎn)品的功能,如圖6 所示。定量測量主要用在產(chǎn)品試制的初期或有KPC 檢測要求的場合,在飾件檢具中主要采用百分表、斜尺或塞尺等取得。
圖6 某車型門板內(nèi)飾檢具
在檢具檢測裝置的采用和設(shè)計(jì)上,要仔細(xì)分析產(chǎn)品GD&T ,根據(jù)不同的公差特性,采取適當(dāng)?shù)臋z測方法,比如位置度和輪廓度的監(jiān)測方法是不同的,位置公差的最大實(shí)體原則和獨(dú)立原則也是不相同的,對于相對于不同相對于小基準(zhǔn)的公差應(yīng)區(qū)別對待。
結(jié) 語
由于汽車工業(yè)的飛速發(fā)展,新車型開發(fā)速度加快,汽車檢具的需求越來越大,加強(qiáng)對檢具的開發(fā)力度,深入研究檢具技術(shù),加大檢具開發(fā)的投入,更好地服務(wù)于蓬勃發(fā)展的中國汽車業(yè),早日使中國汽車制造業(yè)趕上世界先進(jìn)水平。
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