焊接检具的设计Word文件下载.docx
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定位型面结构形式3
定位型面结构形式4
AL1 X
Z X
AL2
Z
Y
1.2、定位销的设计
（1）定位销的选择原则：
原则上一工件要有二支主定位销定位，一支销子必须在两个方向限位，另外一支销子只能在一个方向限位。
当RPS为双圆孔，采用一支圆形，一支菱形；
RPS为圆孔和长圆孔采用双圆销。
（见图）
A1 A2
检验夹具孔定位原理图
（2）定位销的设计要求：
a、定位销外径的公称尺寸为部件的孔径公称尺寸-0.05mm或–0.1mm。
b、定位销的外径公差采用h6公差带。
c、定位销加工表面粗糙度为Ra=0.8（ μm）。
、d、优先采用螺母锁紧式定位销。
e、定位销必须有取出孔以便维修。
f、菱形销必须有防转面。
g、基准销的有效长度5--7mm。
h、定位销的位置精度为±
0.02mm。
基准销在10Kg推力作用下不能有
0.1mm以上的移动。
i、活动的主定位销用钢丝绳连接到支座上，钢丝绳长度保证定位销活动量足够；
而且主定位销能够方便地固定到其支撑架上。
（3）定位销常用的结构形式（见附图）。
定位销结构形式1 X X
Z Z
4
定位销结构形式
2
X
2、夹紧原则
车身件在检具中测量，一般规定应在夹紧状态下进行，夹紧方式主要采用杠杆式夹头。
夹紧点必须设在“0”间隙面（即支撑面上），且个数尽量少，对应夹紧位置应是工件刚性较好的部位。
夹紧装置的作用是保证被测件与测量装置相对定位的可靠性，但如果处理不当，也可以使定位遭到破坏，如零件变形、夹紧力使基面脱离定位面等，所以要合理选择夹紧装置及夹紧力。
正常使用的情况下，要保证夹持臂有足够的强度，非工作状态有锁紧机构，下列情况之一时，必须给夹持臂配用导板
a、夹持臂夹持于外板斜面时。
b、夹持臂压头作用于斜面上时；
c、夹持板太长时（长度>
250mm）d、有侧向压紧动作时；
e、夹持板臂太重时；
f、夹持臂有多点夹持面时；
3、测量原则
测量装置是检验夹具中最重要的组成部分，最终测量结果的读取是依靠它来完成。
3.1、测量销的设计
（1）测量销的设计要求
a、测量销采用两种形式：
间隙测销和划线销（套）。
检测工件上比较重要的孔时采用间隙测销，对工件上精度要求较低的孔可以采用划线销。
b、测量销配合为H7/f6。
c、测量销配合表面粗糙度为Ra=0.8（ μm）。
5
d、测量销的位置精度为±
0.05mm。
e、划线销外径的公称尺寸为部件的孔径公称尺寸+２mm。
f、划线销（套）的外径公差为g6。
g、划线销划线端部热处理后硬度要求：
HRC45~50
h、测量销的手持部位有防滑措施，符合人机工程。
（例如：
滚花）
（2）测量销常用的结构形式（见附图）。
测量销结构形式1
测量销结构形式2
X X
Y Y
测量销结构形式3
6
测量销结构形式4
X X X
测量销结构形式5
3.2、测量型面的设计
车身件的外形、轮廓普遍呈自由曲面、不规则等特征，因此外形检查主要依据检具上的型面测量面，再配以相应的手段。
常用的方式有划线比较、齐平比较、厚薄规、游标卡尺以及一些专用手持量具。
形面检测一般有两种形式：
测量样板和测量型面。
（1）测量样板
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测量样板主要是刃口形式，刚度足够表面平整。
a、测量样板使用材料：
优先选择钢板，其次是铝板；
样板厚度一般选用5-8mm。
（也可根据用户要求选择）
b、按用途不同，检具的测量表面与工件间留有不同的间隙值，通常样板面与零件检查面保持3mm的标准距离，测量样板尺寸公差为±
0.1mm，表面粗糙度为Ra=1.6（μm）。
（2）测量型面
a、测量型面使用材料：
基座选用钢材焊接而成，型面选择树脂、铝板或钢板；
型面宽度一般为20-25mm。
b、按用途不同，检具的测量表面与工件间留有不同的间隙值，通常测量面与零件检查面保持3mm的标准距离，测量面尺寸公差为±
0.01mm，表面粗糙度为Ra=1.6（μm）。
（3）测量型面常用的结构形式（见附图）。
测量型面结构形式1
测量型面结构形式2
8
测量型面结构形式4
测量型面结构形式3
4、辅件设计原则
辅助装置是对定位、夹紧、测量起支撑作用，保证整套检具的刚性及相互位置要求。
主要包括支座、工作台等。
（具体描述见设计规范）
三、检具设计技术要求
3.1、检验夹具设计必须保证检验工作操作方便，零部件上各要素能够根据产品图和数模合理测量，其定位和夹紧要与其焊接夹具保持一致或与产品规定的RPS点一致，以减少定位误差。
3.2、检验夹具的定位采用产品中精度较高的功能孔或工艺孔及定位型面组成，定位销和定位型面的精度和尺寸，以产品数学模型或产品给定的数据为设计依据。
定位型面采用数控加工。
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3.3、检具中定位销、基座、非加工件尽量采用标准化和系列化的部件，保证其良好的互换性；
检具基座及L板材质选用钢材焊接而成，其余定位销、受力面 要采取45材质并热处理等方法保证其强度和耐磨性。
3.4、按用途不同，检具的检查表面与工件间留有不同的间隙值，在检具的检查表面刻画出坐标刻度线及坐标值（位置远离测量端10mm以外）。
3.5、每个检验零部件在其任何活动位置上不能超出检具的基座，检具设计须保证零件取放方便安全，并防止划伤检具。
所有运动部件均应绘制起始及终止极限位置图。
3.6、夹紧方式采用手动方式，手动夹紧装置的夹紧、松开要灵活，应在锁死位置夹紧，压紧面与支撑面距离应为被夹紧零件的板料厚度之和。
应合理的选择夹紧力，以不破坏定位的稳定性以及不损伤制件表面为原则。
3.7、检具设计时固定座与底板上的螺钉尽量采用相同的品种及规格；
尽量不采用盲孔销；
螺钉松紧应予留足够的扳手空间。
3.8、总图、部件图、零件图均应绘制产品图或截面图，且在图纸中标注相应的产品图号。
3.9、表面件和外观件定位型面和夹紧夹爪用聚胺脂或MC尼龙，防止将表面件划伤。
3.10、检具的运动部件要求活动自如、操作安全方便；
检具的高度必须符合人体工程学，操作高度为750-800mm。
3.11、检具应有合理的起吊装置，如果用叉车，叉槽不得与检具的支撑脚干涉；
如果用吊车，吊耳应分布均匀，不得与测量装置干涉。
3.12、可移动式检具要有刹车装置、推动手柄。
3.13、检具各组成零部件最小可拆卸单元本体上要刻有编号，且编号与检具图纸编号一致，刻号在非工作面上，刻字清晰。
测量点应有明显的标识，标识应清晰、耐磨不影响测量。
3.14、检验夹具的精度要满足“车身检验夹具精度标准”（见附件）四、检具的设计规范
1、检具总图设计要求：
总图中应绘制产品图，部件位置图，工作台形式及其轮廓图等，同时配有外购件清单，调试件清单，通用件清单，三座标检测数据表。
工作台表面应具有可进行三座标检测用的测量基准孔，孔径为Φ100+0.015mm。
两个基准定位销整体装配误差应控制在±
0.02mm范围内，各定位型面误差应控制在±
0.1mm。
所有定位型面与产品贴合率需在80%。
检验夹具的技术说明、产品坐标标记和检具标牌由设计者选用并确定放置位置。
2、检具部件图设计要求：
部件总图中应绘制产品图或截面图并标注相应的产品图号，绘制具体结构图，视图清晰。
基础元件和工艺孔应表注坐标位置。
每一部件一般由基础元件
（通用件）、过渡板、定位块或定位销、夹紧块、夹紧装置组成。
3、检具零件图设计要求：
过渡板、定位块及夹紧块一般采用16mm或19mm厚钢板，调质处理，表面粗糙度安装表面为Ra1.6以上，其余为Ra3.2。
定位块及夹紧块均应绘制座标位置并标注相应的产品图号。
为方便夹具调整，定位块或定位销根据不同情况可设计成三维可调整式，二维可调整式,一维可调整式或不可调，更换方便，菱形定位销与主定位销间的对应方向要正确。
调整垫片尽量采用开口形式，厚度分0.5、1、1.5、2、
2.5、3几个规格，以利于调整更换。
并在每个点的附近平面用字头打上X、
Y、Z的数值；
夹紧块根据修磨或数控加工等不同情况可设计成一体式或可调整式。
4、检具工作台设计要求
工作台一般选用焊接本体、铸件本体或钢板。
底板整体吊装应有起重孔。
当底座放置在地面的时候应具备高度可调，底座采用可调式垫铁，要满足测量位置均能在水平位置，对于重量小于1.5t检具亦可采用M24螺栓调节高度。
（或采用买方认可的卖方方案）
工作台上表面平面度为0.1mm，表面粗糙度为Ra0.8以上，且工作台表面一般应刻划与产品坐标相一致的网格线。
两个垂直方向主基准线上加工4个基
+0.015
准孔Φ100
mm并做标记，间距单向公差0.02mm。
其余辅助基准线上也应打
标记（如X100、Y100等），且标记尽量不要被支座等零件覆盖，按设计要求加工，用于三座标检测用测量基准孔，并配有工作台镗孔数据表。
焊接底板焊后应时效处理，不得有假焊、漏焊等现象，焊缝要均匀合理，断续焊接间隔要均匀，外表面光滑、美观并按设计要求喷漆。
铸件本体不得有砂眼、裂纹、外来夹杂以及降低零件强度的其它缺陷；
铸件表面应光滑平整。
非运动表面有砂眼的，应打腻子刮平喷漆。
钢板工作台一般选用45钢、40Cr。
5、支撑架的设计
5.1、支撑架通过支撑架底板与底座连接用M10的螺栓，附平垫圈及弹簧垫圈；
调整件的固定用M6螺栓，附平垫圈，其形式以外六角螺丝优先选用。
5.2、具备互换功能的检测部件重量在7.5kg以下。
5.3、具备互换功能的检测部件与底座之间的定位采用销定位和限位定位双重定位。
且插入式定位销用细钢丝绳连接到支撑架上。
4.5.4、悬臂式结构及拆卸结构基架材质采用铝或碳纤维，以便减轻重量，减少自身变形，但此类材质在攻丝的时候应加衬套。
5.5、支撑架的安装位置尺寸公差为±
0.02mm，支撑过高时应有足够的强度。
五、检具的制造要求及检测
检具除了依据上述要求设计并经甲方所确认的检具图纸制造外，若图纸、资料没有作说明的，下面要求作为图纸的补充部分：
1、色标要求：
根据用户要求对检具各部件着色。
2、检具标牌：
每套检验夹具必须装有标牌，标牌内容应包括名称、编号、长、宽、高外形尺寸等参数。
3、检具的底板非工作表面，必须涂防锈油或喷涂防飞溅漆。
4、检测方法:
检验夹具无论结构繁简，尺寸规格大小均按两部分实施质量检验。
a、零件、零部件的质量检验
零件、零部件是组成检具的基础，质量状态满足图样要求程度将直接影响整套检验夹具的质量状态，所以零件、零部件必须做到合格后方可进行整套装配。
b、整套检具的质量检验
整套检验夹具装配完成后，按图样要实施全面的质量检验，对检验夹具的坐标系统，定位的尺寸精度，夹持点的尺寸精度、曲线、曲面的研合面的接触面积和零部件的机械性能实施检查。
5、检验项目
整套检验夹具的检验项目分为三个部分，尺寸精度的检验、机械功能的检验、外观质量的检验。
5.1、尺寸精度的检验
a、坐标系的检验。
坐标系为整套检验夹具的尺寸精度提供基准，同时也为以后的维修提供原始依据
b、各定位点尺寸精度的检验。
c、各曲线曲面接触面积的检验。
d、各夹持点尺寸精度的检验。
e、各倾斜线、面、转向角度精度的检验。
f、各浮动坐标刻线线距的检验。
g、检查功能表面，检查面粗糙度Ra=1.6（ μm）。
h、检查功能表面标记检查位置刻度线，刻度线规格。
i、检查功能表面的位置精度为±
0.03mm。
j、检查功能表面在测量面交汇处要求棱、角分明，无毛刺。
k、检查功能表面涂颜色标识。
l、在检查功能表面上要标明间隙和平面度的理论数值（例如：
5.7mm和
0.7），能够测量总成，分总成、内板总成和内板的需要分别标明。
m、检查用支架：
用来检验板件的形状、孔位、孔径等精度，包含检查样板及检查销等
5.2、机械功能的检验
a、各零件、零部件配合要求的检验（灵活、松动、卡滞等）b、各夹持点夹紧功能和自锁动能的检验。
c、装、卸件时有无干涉现象。
5.3、外观质量的检验
a、各种焊点是否平滑。
b、外表面油漆是否光亮、平整、一致。
c、各种起重孔、环是否安全可靠。
d、防尘、防水、防碰伤等措施是否有效。
六、检验夹具精度标准`
车身检具精度标准 单位（mm）分类项目 公差值 备注
测量法装配精度 ±
0.10 对基准槽
支座 对底板的垂直精度
0.05（L=0-300）
0.10（L=300-
600.105）（L=600）
装配 单一间距 ±
0.05（200以
对基准槽
精度定位銷
测量销测量样板
压紧件
对称间距
两交叉基准槽垂直
內±
0）.10（200以
位置精度
內±
）0.1
称对基准槽
型面精度
±
0.1
对基准槽
测量法装配精度
0.30
配作法装配精度
0.15
对支承件
0.10/1000
对X,Y,Z轴对
度 对角线长度 以内
平面度 0.10+
25000 內
坐标线
底板 坐标线间隔精度 0.10/100 相邻两
最远两
加工精度
支撑件压紧件
0.30/全长支撑安装孔位精度 ±
0.05
一般件 ±
0.20
包容件 +0.10
+0.05
被包容件 -0.05
-0.1
坐标线之间
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