零部件检具设计与制作注意事项

零部件检具设计与制作的注意事项涉及多个方面，包括结构设计、材料选择、精度要求、功能实现、安全性及可维护性等。以下是一些关键的注意事项：

检具设计中的注意事项

1、结合检具制造和测量部门的意见，检具设计中的应该多注意以下问题。望设计人员引起注意。型面卡板尺寸，造型与图纸尺寸不同，检具型体上的孔径和镶套外径尺寸不同。

2、产品图上出具基准块形状大小的，基准块一律按照产品图形状和尺寸设计如大小无法够早小螺钉固定的，必要时增加台阶锁螺钉，未经客户协调允许，不得更改。

3、卡板座尺寸要与造型相符，考虑备料实际，允许备料不足整数，但卡板必须以下平面这基准，2D零件图须标出下平面到地板尺寸，线切割必须以标注尺寸处作为加工基准。

4、要出具装配图，装配图必须具备明细表，明细表中序号须能找到零件图中相应的零件图图中定位、检测必须有剖视图，剖视图同样要有栅格线和坐标值，旋转剖和斜可剖不要栅格线和坐标值;

5、图纸上形体和底版的装配尺寸必须标出，形体的堆料尺寸尽量画得详细。

6、销规零件图分开设计，注意销子的计算公司，严格按标准或客户要求设计，特别注意止通规尺寸特别注意销和套的数量，有一个销配几个套的常常容易漏标套的数量。

标准件的选用原则：

检具在结构设计的过程中，为节省造型时间，以及缩短后期的制造周期，需要合理的选取标准件进行设计，标准件使用既要满足检具的功能要求，还要更加简单轻巧,同时还要符合以下要求

1.在检具设计中尽可能采用主机厂推广的标准件，一般像大众，通用主机厂有规定的标准件，这是验收的标准条件之一。

2.检具设计过程中尽可能多的沿用模块件，但更提倡提出新的结构设计与思路 如销规镶套，L形翻板支柱，翻版机构，滑块机构，弹性检测等

3. 内外饰采用标准的铸铝底板：车身件按照客户要求或零件要求采用钢焊接底板（需要进行两次回火）

4. 如果客户没有指定标准件，可按大众化的标准执行，适当简化零件结构，提高加工效率

检具设计时，除了要考虑四条基本要求外，还必须考虑能满足产品和工艺质量的分析功能。譬如：产品贴合面，密封面，配合区域，对齐面，孔/槽等检具功能要满足产品品质的要求。

检具制作原则方向：原则上按零件的特性制作，尽量使用凸检，见图，制作时考虑的要点：

零件检测时易于确认精度方向 ；考虑成品内外饰后的变形，易于取件，不发生干涉方向；尽量采用装车位置，可结合更能适应被测零件，量具使用等相对装车位置偏离，必须以90为增量作为相位差偏离；各配合零件的检具制作方向尽量一致，以便于问题分析

一、结构设计

检具类型选择：

根据零部件的大小、形状和检测需求选择合适的检具类型，如基板式检具、架式检具等。小型零部件可采用基板式检具，大型或复杂零部件则可能需要架式检具。

骨架与底座设计：

检具的骨架和底座应具有足够的强度和刚性，以确保在检测过程中不发生变形或损坏。骨架材料可选用方钢管、槽钢等，并经过适当的热处理以提高强度和稳定性。

底座设计应便于检具的放置和固定，同时考虑到搬运和存储的便利性。

功能件布局：

功能件（如快速夹头、定位销、检测销等）应布局合理，便于操作且不影响检测精度。同时，各功能件之间应互不干涉，确保检具的顺畅运行。

产品定位中的约束分析

检具设计初期，首先要对产品图纸定位系统进行分析，定位系统稳定性的高低，不仅影响产品的生产制造及装车配合，后期检具使用过程中，还可能影响零件测量结果不稳定

运用六点定位原理可以分析和判别检具中定位结构是否正确，布局是否合理，约束条件是否满足。

根据工件自由度被约束的情况，工件定位可分为以下几种类型

1） 完全定位 完全定位是指工件的六个自由度不重复地被全部约束的定位，当工件在X,Y，Z三个坐标方向均有尺寸要求或位置精度要求。

2） 不完全定位 工件被限制的自由度数目少于六个

3） 欠定位

4） 过定位 定位元件重复限制产品同一个自由度的方向的定位状态称为过定位。这种定位状态是否允许使用，主要从它产生的后果来判断。当过定位导致产品变形或产品与定位元件干涉，明显影响产品的放置状态，不能采用过定位。

消除或减少过定位引起的干涉，一般有两种方法；一是改变定位元件的结构，如缩小定

二、材料选择

主体材料：

检具的主体材料应具有良好的加工性能和机械性能，如钢材、铝合金等。这些材料应能够满足检具的强度、刚度和精度要求。

检测面材料：

检测面材料应具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和稳定性，以确保检测结果的准确性和可靠性。常用的检测面材料包括树脂材料、铝合金镶块等。

三、精度要求

基准面精度：

基准面的平面度和位置精度是检具精度的关键指标。基准面的平面度应控制在一定范围内（如0.05mm/m²），位置精度也应满足设计要求（如±0.1mm以内）。

检测精度：

检具的设计应确保能够准确地检测零部件的尺寸、形状和位置等参数。检测精度应符合相关标准和设计要求。

基准的重要性

一个零件三坐标测量出来的尺寸报告结果是OK的，但是放入检具检测的结果是NG的，或者说检具检测的零件状态是OK的，但是零件三坐标测量的结果是NG的，这种情况下，无法判定零件是否合格，对于这种问题的出现，我们会从以下几个步骤来梳理；

首先，需要检查零件测量时，三座标的选择的测量基准和检具选择的定位基准是否完全一致，大多数情况下，分析到这一点，问题基本就可以解决了

其次，如果基准一致，则要查看检具的检测尺寸是否符合图纸要求

再次，如果以上都是符合要求的，那么就需要重新再测量一次零件，考察零件测量的重复性，如果，结果和第一无明显差异，则说明检具存在问题，有可能检具已经失效，精度发生了变化。

四、功能实现

定位与夹紧：

检具应设有合理的定位装置和夹紧装置，以确保零部件在检测过程中的稳定性和准确性。定位装置可采用锥销、定位块等形式，夹紧装置则应具有足够的夹紧力和稳定性。

检测功能：

检具应具备完善的检测功能，包括尺寸检测、形状检测、位置检测等。检测功能应满足零部件的检测需求，并具有较高的灵敏度和准确性。

五、安全性及可维护性

安全性：

检具的设计应考虑到操作人员的安全，避免尖锐边角、突出物等可能造成伤害的因素。同时，检具应设有必要的安全防护装置和警示标识。

可维护性：

检具的设计应便于维护和保养，如易于拆卸、清洗和更换损坏部件等。同时，应提供详细的维护手册和操作指南，以帮助操作人员正确使用和维护检具。

六、其他注意事项

环境适应性：

检具应具有一定的环境适应性，能够在不同温度、湿度等条件下正常工作。同时，应考虑到电磁干扰等因素对检具性能的影响。

经济性：

在满足设计要求的前提下，应尽可能降低检具的制造成本和使用成本。通过优化设计、选用经济合理的材料和工艺等手段来实现这一目标。

标准化与模块化：

检具的设计应尽可能实现标准化和模块化，以便于批量生产、维修和升级。同时，也有利于提高检具的通用性和互换性。

综上所述，零部件检具设计与制作需要注意多个方面，包括结构设计、材料选择、精度要求、功能实现、安全性及可维护性等。只有在这些方面都做到充分考虑和精心设计，才能确保检具的质量和性能满足实际需求。

检具设计概念的确认

一般重要零件的检具方案需要得到主机厂的认可，开始设计前，应召开一个设计概念的预备会议，应参加的主要人员：供应商检具工程师，检具设计及制造方代表。

设计概念应包括详细的检具草图和书面描述，以便能依此进行检具设计，设计概念不必详细的如一个完成的设计，但应包括下列信息。

1）被测零件与检具基座的位置关系，最好使用装车装置，然而，其他位置可能更适应被测零件检具的使用（即第一使用位置） 如果相对装车位置有偏高，应以90度为增量进行偏转。

2）定位基准方案应与几何及公差图纸一致，可以使用附带基准垫块

3）支撑被测零件的检具和装置

4）用于检测下列特征的检具零件和装置

5）关键产品特性（KPC）产品质量特性（PQC）过程监控点（PMP）

6）所用材料应依据检具的使用和环境，以确保在零件现行生产有效期内的功能性，重复性和在线性，如适用，相配或邻近零件的轮廓外形或线条特性

7）设计概念应考虑操作者的人机工程学，被测零件的装和拆的容易度，三座标检查和SPC的数据采集可行性，当检具用于全球性的整车项目时，应考虑操作者的习惯（使用地区语言）

8）基准的选择：

尽量选取零件重心的方向作为主基准平面，便于零件稳定的放置

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前提下，保证零件的稳定

所有主基准必须具备相同的特性

选择第二及第三基准平面的顺序

选择4方位销作为孔定位，选择2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

选择2个2方位销作为槽孔定位，且2个平行的槽孔必须与第二基准平面平行，另外1个点必须在第三基准平面

选择4方位销作为孔定位，另有1点在型面或周边上

选择2个点在第二基准平面，另有1个点在第三基准平面