SGM检具设计及制造培训资料.pdf

SGM检具设计及制造上海通用汽车有限公司采购部供应商开发与质量科2004年6月SGM检具设计及制造1.设计概念•几何尺寸和公差图纸(GD&T)•定位基准的方案•检具材料的选择•过程能力控制的统计(SPC)(1).几何尺寸和公差图纸(GD&T)几何尺寸和公差图纸(GD&T)是一个标准化公差的方法它定义了产品的设计要求和制造能力。产品的规范、零件的定位基准即所有零件参考尺寸的“起始点”、关键特性点(KPC)以及公差特性都会在几何尺寸和公差图纸(GD&T)上反映。(2).定位基准的方案3-2-1原则基准的选择：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（面）必须在第三基准平面。•选择4方位销作为孔定位另有1点（面）在型面或周边上。•选择2个点（面）在第二基准平面另有1点（面）在第三基准平面。(3).检具材料的选择¾检具在使用过程中的耐久性要求¾制造的方法¾检验表面的形状和区域¾环境条件¾检具的重量(4).过程能力控制的统计(SPC)在检具上采集的有效的定量数据可以用来控制零件的尺寸及分析制造的过程。对于GD&T上的关键特性点(KPC)要特别注意在具备测量过程能力参数的同时在检具上一定要保证SPC的数据采集的可行性、正确性及稳定性完善和维护过程的控制。2.设计(1).设计原则•应具有足够的测量精度•应具有足够的测量效率•结构应尽量简单•应具有经济性(2).检具的组成•定位装置•夹紧装置•测量装置•辅助装置¾定位装置检具结构设计的正确性及测量精度的保证在很大程度上取决于测量基准面、基准销的正确选择。定位装置的作业就是使被测零件的测量基准面、孔与测量装置保持一定的相对位置从而保证测量的合理与稳定。a.基准面b.基准销4-WAY4-WAY2-WAY定位销、检测销的材料：由于定位销、检测销在使用过程中经常与被测零件接触易受到磨损和碰撞因此要求具有高硬度(60-65HRC)高耐磨性。碳素工具钢：T10AT12A低合金工具钢：9SiCrCrWMnGCr15（滚动轴承钢）合金渗碳钢：20CrMnTi¾夹紧装置夹紧装置的作用是保证被测零件定位的可靠性它应该以不使定位遭到破坏和零件不产生变形为原则。结构要轻巧便于零件的装卸所以要求尽可能采用市场上的标准夹紧装置。考虑到零件在车身上的装配关系当零件放置在检具的基准面上时可以运用夹紧装置使零件与基准面贴合。另外夹紧装置应具有足够的刚性需把零件的变形控制到最小限度内所以夹紧装置的夹头应该与基准面垂直。¾测量装置测量装置是检具中的重要组成部分。测量装置的精度、测量点位置的选择都会直接影响测量结果的可靠性。测量装置是用以指示被测参数实际数值或误差大小的装置可分为定性型和定量型。定性型检具只能判别零件的尺寸是否合格它可以使用止通规、检验销、塞片、刻划线、标有公差带的销子等依据检具的检验块、检验模板、支架等进行测量。而定量型检具具有数值的反映如百分表、千分表、电子数据采集装置(EDC)等所以测量精度较高能够为产品的过程能力的评价提供依据。如果在零件图纸(GD&T)上有关键特性点(KPC)的要求检具必须设计成定量型的。b.形面及周边¾辅助装置辅助装置包括导向装置、传动装置和测量元件的紧固装置。3.制造检具的制造应严格按照SGM的检具标准首先对检具的基座进行加工应确定其选用的材料(通常运用铸铝材料)、尺寸和加工的精度应经过退火时效处理消除金属材料的内应力。制造部门必须严格按照检具设计图纸制造加工工艺设计和加工必须符合检具部件的技术要求充分实现设计人员的构思这是一个基本原则。在制造过程中要考虑检验元件的操作、功能的要求销与衬套间的配合检验模板的稳定性检测区域的预留间隙。4.检定•三座标(CMM)报告检测及尺寸检测报告•重复性和再现性(R&R)分析报告•检具的操作指导书¾三座标(CMM)报告检测及尺寸检测报告检具制造完毕后应严格按照SGM检具的公差标准以及检具设计图纸的技术要求首先要对检具基座的平面度、检具的基准面、