焊接檢具的設(shè)計(jì)

1、焊接檢具的設(shè)計(jì)焊接檢具的設(shè)計(jì)一、概述焊接件檢驗(yàn)夾具是對白車身焊接件的精度進(jìn)行檢測的工具。檢驗(yàn)夾具結(jié)構(gòu)和質(zhì)量 直接影響被檢測產(chǎn)品的質(zhì)量。檢驗(yàn)夾具應(yīng)滿足用戶提出的定位、夾緊與測量等要 求。檢具的用途主要有兩個(gè)方面：(1) 外形檢查，如輪廓、曲面形狀，配合面形狀位置等。(2) 孔、凸緣等特征的位置尺寸。二、檢具設(shè)計(jì)原則1、定位原則正確、合理的定位。這是工件準(zhǔn)確檢測的基礎(chǔ)。車身件檢具的定位主要有兩種 方式，一種是靠面定位塊與工件的自由曲面貼合，再結(jié)合工件上的兩個(gè)孔做為定位 孔來完成。另一種方式則是面定位塊與工件的自由曲面貼合，再結(jié)合工件輪廓邊緣 通過擋塊來定位，一般是三點(diǎn)(如果工件過大則另外考慮)，即

2、在一個(gè)方向上兩 點(diǎn)，在另一個(gè)方向上設(shè)置一點(diǎn)。1.1 、定位面的設(shè)計(jì)(1) 定位面的選擇原則：a、形狀平坦部分b 、形狀穩(wěn)定性良好不易變形、無回彈、扭曲、皺紋等部分（2）定位型面的要求a、定位型面材質(zhì)規(guī)格不小于 45#，定位型面須表面淬火，熱處理硬度 4045，（或采用買方認(rèn)可的賣方方案）b、 定位面定位方向的位置精度為0.02，接觸表面粗糙度為1.6 （卩m），非接觸表面粗糙度為3.2（ 口 m）（3）定位型面的結(jié)構(gòu)形式（見附圖）。定位型面結(jié)構(gòu)形式1a定位型面結(jié)構(gòu)形式2一工 TL-911LLLJ1L定位型面結(jié)構(gòu)形式3定位型面結(jié)構(gòu)形式41.2、定位銷的設(shè)計(jì)(1)定位銷的選擇原則:原則上一工件要有

3、二支主定位銷定位，一支銷子必須在兩個(gè)方向限位，另外一 支銷子只能在一個(gè)方向限位。當(dāng)為雙圓孔，采用一支圓形，一支菱形；為圓孔和長圓孔采用雙圓銷。（見圖）（2）定位銷的設(shè)計(jì)要求：a、定位銷外徑的公稱尺寸為部件的孔徑公稱尺寸b、定位銷的外徑公差采用 h6公差帶。c、定位銷加工表面粗糙度為 0.8 （卩m）。、d、優(yōu)先采用螺母鎖緊式定位銷。e、定位銷必須有取出孔以便維修。f、菱形銷必須有防轉(zhuǎn)面。-0.05 或-0.1。g、基準(zhǔn)銷的有效長度5-7h、定位銷的位置精度為0.02?；鶞?zhǔn)銷在10推力作用下不能有0.1以上的移動(dòng)。i、活動(dòng)的主定位銷用 鋼絲繩長度保證定位銷活 銷能夠方便地固定到其支（3）定位銷常

4、用的結(jié)構(gòu)定位銷結(jié)構(gòu)形式1鋼絲繩連接到支座上， 動(dòng)量足夠；而且主定位 撐架上。形式（見附圖）。定位銷結(jié)構(gòu)形式2、夾緊原則車身件在檢具中測量，一般規(guī)定應(yīng)在夾緊狀態(tài)下進(jìn)行，夾緊方式主要采用杠桿 式夾頭。夾緊點(diǎn)必須設(shè)在“ 0”間隙面（即支撐面上），且個(gè)數(shù)盡量少，對應(yīng)夾緊位 置應(yīng)是工件剛性較好的部位。夾緊裝置的作用是保證被測件與測量裝置相對定位的 可靠性，但如果處理不當(dāng)，也可以使定位遭到破壞，如零件變形、夾緊力使基面脫 離定位面等，所以要合理選擇夾緊裝置與夾緊力。正常使用的情況下，要保證夾持臂有足夠的強(qiáng)度，非工作狀態(tài)有鎖緊機(jī)構(gòu)，下 列情況之一時(shí)，必須給夾持臂配用導(dǎo)板a、夾持臂夾持于外板斜面時(shí)。b、夾持臂

5、壓頭作用于斜面上時(shí)；c、夾持板太長時(shí)（長度250 ）d、有側(cè)向壓緊動(dòng)作時(shí)；e、夾持板臂太重時(shí)；f、夾持臂有多點(diǎn)夾持面時(shí)；3、測量原則測量裝置是檢驗(yàn)夾具中最重要的組成部分，最終測量結(jié)果的讀取是依靠它來完 成。3.1、測量銷的設(shè)計(jì)（1 ）測量銷的設(shè)計(jì)要求a、 測量銷采用兩種形式：間隙測銷和劃線銷（套）。檢測工件上比較重要的孔時(shí) 采用間隙測銷，對工件上精度要求較低的孔可以采用劃線銷。b、測量銷配合為H76 oc、測量銷配合表面粗糙度為 0.8 （卩m） od、測量銷的位置精度為 0.05 oe、 劃線銷外徑的公稱尺寸為部件的孔徑公稱尺寸+ 2。f、劃線銷（套）的外徑公差為g6 og、 劃線銷劃線端部

6、熱處理后硬度要求：4550h、測量銷的手持部位有防滑措施，符合人機(jī)工程。（例如：滾花）（2 ）測量銷常用的結(jié)構(gòu)形式（見附圖）。測量銷結(jié)構(gòu)形式1測量銷結(jié)構(gòu)形式2測量銷結(jié)構(gòu)形式3測量銷結(jié)構(gòu)形式53.2、測量型面的設(shè)計(jì)車身件的外形、輪廓普遍呈自由曲面、不規(guī)則等特征，因此外形檢查主要依據(jù) 檢具上的型面測量面，再配以相應(yīng)的手段。常用的方式有劃線比較、齊平比較、厚 薄規(guī)、游標(biāo)卡尺以與一些專用手持量具。形面檢測一般有兩種形式：測量樣板和測量型面。（1）測量樣板測量樣板主要是刃口形式，剛度足夠表面平整。a、 測量樣板使用材料：優(yōu)先選擇鋼板，其次是鋁板；樣板厚度一般選用5-8 （也可根據(jù)用戶要求選擇）b、按用途

7、不同，檢具的測量表面與工件間留有不同的間隙值，通常樣板面與零件檢查面保持3的標(biāo)準(zhǔn)距離，測量樣板尺寸公差為土 0.1，表面粗糙度為1.6（卩 m）。（2）測量型面a、測量型面使用材料：基座選用鋼材焊接而成，型面選擇樹脂、鋁板或鋼 板；型面寬度一般為20-25。（也可根據(jù)用戶要求選擇）b、按用途不同，檢具的測量表面與工件間留有不同的間隙值，通常測量面與零件檢查面保持3的標(biāo)準(zhǔn)距離，測量面尺寸公差為土 0.01，表面粗糙度為1.6（卩 m）。（3）測量型面常用的結(jié)構(gòu)形式（見附圖）。測量型面結(jié)構(gòu)形式1-.1ILTLTL-.1ILTL-: TL測量型面結(jié)構(gòu)形式2測量型面結(jié)構(gòu)形式3測量型面結(jié)構(gòu)形式44、輔件

8、設(shè)計(jì)原則 輔助裝置是對定位、夾緊、測量起支撐作用，保證整套檢具的剛性與相互位置 要求。主要包括支座、工作臺(tái)等。（具體描述見設(shè)計(jì)規(guī)范）三、檢具設(shè)計(jì)技術(shù)要求3.1、檢驗(yàn)夾具設(shè)計(jì)必須保證檢驗(yàn)工作操作方便，零部件上各要素能夠根據(jù)產(chǎn)品 圖和數(shù)模合理測量，其定位和夾緊要與其焊接夾具保持一致或與產(chǎn)品規(guī)定的點(diǎn)一 致，以減少定位誤差。3.2 、檢驗(yàn)夾具的定位采用產(chǎn)品中精度較高的功能孔或工藝孔與定位型面組成， 定位銷和定位型面的精度和尺寸，以產(chǎn)品數(shù)學(xué)模型或產(chǎn)品給定的數(shù)據(jù)為設(shè)計(jì)依據(jù)。 定位型面采用數(shù)控加工。要采3.3 、檢具中定位銷、基座、非加工件盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化和系列化的部件，保證其 良好的互換性；檢具基座與 L

9、板材質(zhì)選用鋼材焊接而成，其余定位銷、受力面 取 45 材質(zhì)并熱處理等方法保證其強(qiáng)度和耐磨性。3.4、按用途不同，檢具的檢查表面與工件間留有不同的間隙值，在檢具的檢查 表面刻畫出坐標(biāo)刻度線與坐標(biāo)值（位置遠(yuǎn)離測量端 10 以外）。3.5 、每個(gè)檢驗(yàn)零部件在其任何活動(dòng)位置上不能超出檢具的基座，檢具設(shè)計(jì)須保 證零件取放方便安全，并防止劃傷檢具。所有運(yùn)動(dòng)部件均應(yīng)繪制起始與終止極限位 置圖。3.6、夾緊方式采用手動(dòng)方式，手動(dòng)夾緊裝置的夾緊、松開要靈活，應(yīng)在鎖死位 置夾緊，壓緊面與支撐面距離應(yīng)為被夾緊零件的板料厚度之和。應(yīng)合理的選擇夾緊 力，以不破壞定位的穩(wěn)定性以與不損傷制件表面為原則。3.7、檢具設(shè)計(jì)時(shí)固

10、定座與底板上的螺釘盡量采用相同的品種與規(guī)格；盡量不采 用盲孔銷；螺釘松緊應(yīng)予留足夠的扳手空間。3.8、總圖、部件圖、零件圖均應(yīng)繪制產(chǎn)品圖或截面圖，且在圖紙中標(biāo)注相應(yīng)的 產(chǎn)品圖號(hào)。3.9、表面件和外觀件定位型面和夾緊夾爪用聚胺脂或尼龍，防止將表面件劃 傷。3.10 、檢具的運(yùn)動(dòng)部件要求活動(dòng)自如、操作安全方便；檢具的高度必須符合人 體工程學(xué)，操作高度為 750-800 。3.11 、檢具應(yīng)有合理的起吊裝置，如果用叉車，叉槽不得與檢具的支撐腳干 涉；如果用吊車，吊耳應(yīng)分布均勻，不得與測量裝置干涉。3.12 、可移動(dòng)式檢具要有剎車裝置、推動(dòng)手柄。3.13 、檢具各組成零部件最小可拆卸單元本體上要刻有編

11、號(hào)，且編號(hào)與檢具圖 紙編號(hào)一致，刻號(hào)在非工作面上，刻字清晰。測量點(diǎn)應(yīng)有明顯的標(biāo)識(shí)，標(biāo)識(shí)應(yīng)清 晰、耐磨不影響測量。3.14 、檢驗(yàn)夾具的精度要滿足“車身檢驗(yàn)夾具精度標(biāo)準(zhǔn)”（見附件）四、檢具的設(shè)計(jì)規(guī)范1、檢具總圖設(shè)計(jì)要求： 總圖中應(yīng)繪制產(chǎn)品圖，部件位置圖，工作臺(tái)形式與其輪廓圖等，同時(shí)配有外購 件清單，調(diào)試件清單，通用件清單，三座標(biāo)檢測數(shù)據(jù)表。工作臺(tái)表面應(yīng)具有可進(jìn)行 三座標(biāo)檢測用的測量基準(zhǔn)孔，孔徑為 10 0+0.015。兩個(gè)基準(zhǔn)定位銷整體裝配誤差 應(yīng)控制在 0.02 范圍內(nèi)，各定位型面誤差應(yīng)控制在 0.1 。所有定位型面與產(chǎn)品貼合 率需在 80%。檢驗(yàn)夾具的技術(shù)說明、產(chǎn)品坐標(biāo)標(biāo)記和檢具標(biāo)牌由設(shè)計(jì)者

12、選用并確定 放置位置。2、檢具部件圖設(shè)計(jì)要求： 部件總圖中應(yīng)繪制產(chǎn)品圖或截面圖并標(biāo)注相應(yīng)的產(chǎn)品圖號(hào)，繪制具體結(jié)構(gòu)圖，視圖清晰?；A(chǔ)元件和工藝孔應(yīng)表注坐標(biāo)位置。每一部件一般由基礎(chǔ)元件（通用 件）、過渡板、定位塊或定位銷、夾緊塊、夾緊裝置組成。3、檢具零件圖設(shè)計(jì)要求：過渡板、定位塊與夾緊塊一般采用 16 或19 厚鋼板，調(diào)質(zhì)處理，表面粗糙度安 裝表面為 1.6 以上，其余為 3.2。定位塊與夾緊塊均應(yīng)繪制座標(biāo)位置并標(biāo)注相應(yīng)的產(chǎn) 品圖號(hào)。為方便夾具調(diào)整，定位塊或定位銷根據(jù)不同情況可設(shè)計(jì)成三維可調(diào)整式，二維 可調(diào)整式 ,一維可調(diào)整式或不可調(diào)，更換方便，菱形定位銷與主定位銷間的對應(yīng)方向要正確。調(diào)整墊片盡

13、量采用開口形式，厚度分0.5、1、1.5、2、2.5、3 幾個(gè)規(guī)格，以利于調(diào)整更換。并在每個(gè)點(diǎn)的附近平面用字頭打上X、Y、 Z 的數(shù)值；夾緊塊根據(jù)修磨或數(shù)控加工等不同情況可設(shè)計(jì)成一體式或可調(diào)整式。4、檢具工作臺(tái)設(shè)計(jì)要求 工作臺(tái)一般選用焊接本體、鑄件本體或鋼板。底板整體吊裝應(yīng)有起重孔。當(dāng)?shù)?座放置在地面的時(shí)候應(yīng)具備高度可調(diào)，底座采用可調(diào)式墊鐵，要滿足測量位置均能 在水平位置，對于重量小于 1.5t 檢具亦可采用 M24 螺栓調(diào)節(jié)高度。 （ 或采用買方認(rèn) 可的賣方方案 ）工作臺(tái)上表面平面度為 0.1 ，表面粗糙度為 0.8 以上，且工作臺(tái)表面一般應(yīng)刻 劃與產(chǎn)品坐標(biāo)相一致的網(wǎng)格線。兩個(gè)垂直方向主基準(zhǔn)

14、線上加工4個(gè)基準(zhǔn)孔100+0.015 mm 并做標(biāo)記，間距單向公差 0.02 。其余輔助基準(zhǔn)線上也應(yīng)打標(biāo)記（如 X100 、Y100 等），且標(biāo)記盡量不要被支座等零件覆蓋，按設(shè)計(jì)要求加工，用于三 座標(biāo)檢測用測量基準(zhǔn)孔，并配有工作臺(tái)鏜孔數(shù)據(jù)表。焊接底板焊后應(yīng)時(shí)效處理，不得有假焊、漏焊等現(xiàn)象，焊縫要均勻合理，斷續(xù) 焊接間隔要均勻，外表面光滑、美觀并按設(shè)計(jì)要求噴漆。鑄件本體不得有砂眼、裂紋、外來夾雜以與降低零件強(qiáng)度的其它缺陷；鑄件表 面應(yīng)光滑平整。非運(yùn)動(dòng)表面有砂眼的，應(yīng)打膩?zhàn)庸纹絿娖帷ｄ摪骞ぷ髋_(tái)一般選用 45 鋼、40。5、支撐架的設(shè)計(jì)5.1 、支撐架通過支撐架底板與底座連接用 M10 的螺栓，附平

15、墊圈與彈簧墊 圈；調(diào)整件的固定用 M6 螺栓，附平墊圈，其形式以外六角螺絲優(yōu)先選用。5.2、 具備互換功能的檢測部件重量在7.5 以下。5.3、具備互換功能的檢測部件與底座之間的定位采用銷定位和限位定位雙重定 位。且插入式定位銷用細(xì)鋼絲繩連接到支撐架上。、懸臂式結(jié)構(gòu)與拆卸結(jié)構(gòu)基架材質(zhì)采用鋁或碳纖維，以便減輕重量，減少 自身變形，但此類材質(zhì)在攻絲的時(shí)候應(yīng)加襯套。5.5、支撐架的安裝位置尺寸公差為 0.02 ，支撐過高時(shí)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度。五、檢具的制造要求與檢測檢具除了依據(jù)上述要求設(shè)計(jì)并經(jīng)甲方所確認(rèn)的檢具圖紙制造外，若圖紙、資料沒 有作說明的，下面要求作為圖紙的補(bǔ)充部分：1 、色標(biāo)要求：根據(jù)用戶要求

16、對檢具各部件著色。2、檢具標(biāo)牌：每套檢驗(yàn)夾具必須裝有標(biāo)牌，標(biāo)牌內(nèi)容應(yīng)包括名稱、編號(hào)、 長、寬、高外形尺寸等參數(shù)。3、檢具的底板非工作表面，必須涂防銹油或噴涂防飛濺漆。4、檢測方法 : 檢驗(yàn)夾具無論結(jié)構(gòu)繁簡，尺寸規(guī)格大小均按兩部分實(shí)施質(zhì)量檢 驗(yàn)。a、零件、零部件的質(zhì)量檢驗(yàn)零件、零部件是組成檢具的基礎(chǔ)，質(zhì)量狀態(tài)滿足圖樣要求程度將直接影響整套檢驗(yàn) 夾具的質(zhì)量狀態(tài)，所以零件、零部件必須做到合格后方可進(jìn)行整套裝配。b、整套檢具的質(zhì)量檢驗(yàn)整套檢驗(yàn)夾具裝配完成后，按圖樣要實(shí)施全面的質(zhì)量檢驗(yàn)，對檢驗(yàn)夾具的坐標(biāo)系 統(tǒng)，定位的尺寸精度，夾持點(diǎn)的尺寸精度、曲線、曲面的研合面的接觸面積和零部 件的機(jī)械性能實(shí)施檢查。5

17、、檢驗(yàn)項(xiàng)目整套檢驗(yàn)夾具的檢驗(yàn)項(xiàng)目分為三個(gè)部分，尺寸精度的檢驗(yàn)、機(jī)械功能的檢驗(yàn)、外觀 質(zhì)量的檢驗(yàn)。5.1、尺寸精度的檢驗(yàn)a、坐標(biāo)系的檢驗(yàn)。坐標(biāo)系為整套檢驗(yàn)夾具的尺寸精度提供基準(zhǔn)，同時(shí)也為以 后的維修提供原始依據(jù)b、各定位點(diǎn)尺寸精度的檢驗(yàn)。c、各曲線曲面接觸面積的檢驗(yàn)。d、各夾持點(diǎn)尺寸精度的檢驗(yàn)。e、各傾斜線、面、轉(zhuǎn)向角度精度的檢驗(yàn)。f、各浮動(dòng)坐標(biāo)刻線線距的檢驗(yàn)。g、檢查功能表面，檢查面粗糙度 1.6 （卩m）。h 、檢查功能表面標(biāo)記檢查位置刻度線，刻度線規(guī)格。i、檢查功能表面的位置精度為 0.03。j、檢查功能表面在測量面交匯處要求棱、角分明，無毛刺。k、檢查功能表面涂顏色標(biāo)識(shí)。l、 在檢查功能表面上要標(biāo)明間隙和平面度的理論數(shù)值（例如：5.7和0.7 ）, 能夠測量總成，分總成、內(nèi)板總成和內(nèi)板的需要分別標(biāo)明。m、檢查用支架：用來檢驗(yàn)板件的形狀、孔位、孔徑等精度，包含檢查樣板與 檢查銷等5.2、機(jī)械功能的檢驗(yàn)a、各零件、零部件配合要求的檢驗(yàn)（靈活、松動(dòng)、卡滯等）b、各夾持點(diǎn)夾緊功能和自鎖動(dòng)能的檢驗(yàn)。c、裝、卸件時(shí)有無干涉現(xiàn)象。5.3、外觀質(zhì)量的檢驗(yàn)a、各種焊點(diǎn)是否平滑。b、外表面油漆是否光亮、平整、一致。c、各種起重孔、環(huán)是否安全可靠。d、防塵、防水、防碰傷等措施是否有效。六、檢驗(yàn)夾具精度標(biāo)準(zhǔn)車身檢具精度標(biāo)準(zhǔn)單位（）分類項(xiàng)目公差值備注裝配精度支座測量法裝配精度