檢具設(shè)計(jì)的一般步驟
1工件和檢具體設(shè)計(jì)建模
首先要參照零件圖紙分析工件，初步擬定檢具設(shè)計(jì)方案,，確定檢具的基準(zhǔn)面,、凹凸情況，檢測(cè)截面,、定位面等，并簡(jiǎn)單繪制其二維示意圖,。
在檢具的設(shè)計(jì)中,，檢具體的設(shè)計(jì)建模是關(guān)鍵,，它直接影響到檢具能否*的檢測(cè)工件質(zhì)量。由于車身覆蓋件以自由曲面為主的特點(diǎn),，“實(shí)物反求”是目前建模的通用方法,。反求即依據(jù)已經(jīng)存在的工件或?qū)嵨镌停眉す鈷呙鑳x進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,，并經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理,、三維重構(gòu)等過(guò)程，構(gòu)造具有具體形狀結(jié)構(gòu)的原型模型的方法,。我們用激光掃描儀對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的工件表面進(jìn)行掃略,，采集到以點(diǎn)云為主的工件表面特征信息，將點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到車身坐標(biāo)下,，用surfacer軟件處理點(diǎn)信息,，得到工件表面曲面的特征曲線，從而生成*終的自由曲面模型,；同時(shí)可以通過(guò)點(diǎn)云到曲面的*大*小距離來(lái)檢測(cè)所生成的原形模型,。應(yīng)注意的是，此時(shí)所得到的模型是沒(méi)有厚度的片體模型,，要根據(jù)掃描儀掃略的表面分清該模型為工件的內(nèi)或外表面,，這對(duì)于檢具體的設(shè)計(jì)尤為重要。
為實(shí)現(xiàn)檢具對(duì)工件自由曲面的檢測(cè),，一般使檢具體的表面與工件內(nèi)表面保持2-3mm左右的常數(shù)間隙,，數(shù)控加工機(jī)床能按照所設(shè)計(jì)的型面數(shù)模達(dá)到較高精度的要求，實(shí)際檢測(cè)時(shí)通過(guò)檢具型面配合專用的量具往復(fù)移動(dòng)即可測(cè)量出工件曲面的偏差,。工件外輪廓的檢測(cè)方法主要有兩種,，設(shè)計(jì)所對(duì)應(yīng)的檢具時(shí)：①檢具體表面沿工件外輪廓切向向外延伸20mm左右；②沿工件外輪廓法向方向向下延伸20mm左右,。在通用的CAD軟件(如UG)中,，將工件表面向內(nèi)offset2-3mm的距離(如果所生成的工件模型為外表面，在作offset時(shí)還要加上工件的厚度),，接著把該曲面沿其輪廓的切向或法向延伸20mm,，得到檢具體的檢測(cè)表面，再向基準(zhǔn)面拉伸一定距離即是檢具體模型,。由于車身覆蓋件較為復(fù)雜,，在生成檢具體檢測(cè)表面時(shí)大多需要上述兩種方法的結(jié)合，而對(duì)于一些特殊的型面,，這一點(diǎn)仍然難以實(shí)現(xiàn),。圖2所示為復(fù)雜型面的處理示意圖。圖中內(nèi)引擎支座的工件表面在1,2兩處明顯產(chǎn)生自相交和干涉,，為了保證工件的主要輪廓得到檢測(cè),，犧牲了具有垂直高度差的轉(zhuǎn)角處的檢測(cè),，生成如圖所示的檢具體表面，*后在檢具體表面沿工件輪廓和間隔3mm雙劃線,，以方便檢測(cè)工件輪廓,。當(dāng)然，在檢具(尤其是檢具體)的設(shè)計(jì)中還會(huì)碰到很多類似的問(wèn)題,，都需要對(duì)檢具原理的滲透理解和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行處理,。
2斷面樣板的設(shè)計(jì)建模
對(duì)工件關(guān)鍵形面的檢測(cè)一般通過(guò)斷面樣板來(lái)實(shí)現(xiàn)，檢具的斷面樣板分為旋轉(zhuǎn)式和插入式兩種,，當(dāng)斷面樣板的跨度超過(guò)300mm時(shí),，為保證垂直方向的檢測(cè)精度，通常將其設(shè)計(jì)為插入式,。檢具體表面檢測(cè)的是工件的內(nèi)表面,，斷面樣板則橫跨在工件外表面上，用來(lái)檢測(cè)關(guān)鍵截面的外表面,，一般其工作表面距離工件外表面2-3mm,，其建模方法與檢具表面類似。斷面樣板的板體材料一般為鋼或鋁等金屬,，工作表面部分可用鋁或樹(shù)脂等制成,。復(fù)雜形面的斷面樣板在旋轉(zhuǎn)或插入時(shí)會(huì)產(chǎn)生干涉，實(shí)際設(shè)計(jì)中可以將其分段處理,，如圖3所示,。
若設(shè)置成插入式斷面樣板，則與工件定位銷發(fā)生干涉,；若設(shè)置成單一旋轉(zhuǎn)式,，由于工件本身多折面性，造成與檢具體或工件發(fā)生干涉,，將其設(shè)計(jì)成兩塊獨(dú)立旋轉(zhuǎn)式斷面樣板,，即可滿足全面檢測(cè)的要求。
3工件的定位和夾緊
工件正確合理的定位是準(zhǔn)確測(cè)量的基礎(chǔ),。車身覆蓋件在檢具上的定位方式主要由定位孔和夾頭夾緊定位或用*磁鐵夾緊配合完成,。隨著檢具在車身制造中的廣泛應(yīng)用，杠桿式活動(dòng)夾頭和*磁鐵均有系列化產(chǎn)品選購(gòu),，活動(dòng)夾頭還配置有不同型式和尺寸的支架或托架,。大多的車身覆蓋件都有主、副兩定位孔,，主定位銷一般為圓柱銷(圓孔)或菱形銷(腰孔),，以限制X.Y兩方向的自由度；副定位銷為圓錐銷或菱形塞銷,，用以限制Z.X.Y.Z四方向的自由度,。設(shè)計(jì)檢具時(shí),，在檢具體上的定位孔位置打孔(以放入定位銷襯套為準(zhǔn))，并給出定位孔的車身坐標(biāo),。同時(shí)，在工件剛性較好且分布合理的位置布置定位墊片和活動(dòng)夾頭,，以保證工件的牢固定位設(shè)計(jì)時(shí)要盡量減少夾緊點(diǎn)數(shù)量,，保證活動(dòng)夾頭工作時(shí)不與其它部件產(chǎn)生干涉，并考慮到工人的操作方便,，*終給出定位墊片上表面中心的車身坐標(biāo),。
對(duì)于只有一個(gè)定位孔的工件，由于主定位孔只能限制兩個(gè)自由度,，定位墊片也起到限制工件自由度的作用,，以防止工件繞主定位銷旋轉(zhuǎn)
4底板總成的設(shè)計(jì)
在檢具體上表面沿基準(zhǔn)面方向拉伸一定的距離，使其*低點(diǎn)大于150mm的厚度,，以保證檢具體有足夠的強(qiáng)度,，同時(shí)盡量讓檢具體底面，即底板總成的上表面(基面),，在車身坐標(biāo)系的整數(shù)位置上,。檢具體底板總成一般由基板、槽鋼(必要時(shí)在中間加工字鋼),、定位塊和萬(wàn)向輪組成,，當(dāng)基板由檢具體固定好后，其它部件即可根據(jù)實(shí)際的情況選用標(biāo)準(zhǔn)型號(hào),。
5孔的檢測(cè)
車身沖壓件中對(duì)許多重要的孔和翻邊等需要單獨(dú)檢測(cè),。
在檢具的設(shè)計(jì)中通常在檢具體上表面加上1mm左右厚的凸臺(tái)，凸臺(tái)的中心與工件孔中心在同一軸線上,，直徑比孔徑大5mm,，并在凸臺(tái)上采用雙劃線方式檢測(cè)(見(jiàn)圖5)。當(dāng)被測(cè)孔的精度要求比較高時(shí),，采用定位孔的方式用塞規(guī)和襯套檢測(cè),。以上是汽車檢具的相關(guān)知識(shí)，歡迎大家多多關(guān)注我們的網(wǎng)站,！
