淺談汽車車身零部件檢具設(shè)計及相關(guān)期刊發(fā)展方向

[摘要] 本文主要對汽車車身總成件檢具的設(shè)計和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析和探討。首先介紹檢查工具的特點和檢具設(shè)計原理；其次，分析檢具設(shè)計及常見設(shè)計問題，優(yōu)化檢具結(jié)構(gòu)；最后對汽車自動檢測工具進(jìn)行了分析，希望對相關(guān)研究有所幫助。

[關(guān)鍵詞]汽車檢具、檢具設(shè)計、設(shè)計問題、檢測工具開發(fā)

CLC 編號：U472.9 文件識別碼：A 貨號：1009-914X(2016)03-0152-01

汽車夾具設(shè)計開發(fā)方向介紹

魏仁賢

[摘要] 本文主要對汽車總成零件夾具的設(shè)計和施工進(jìn)行了分析和討論。首先，提交第一個夾具設(shè)計的特點和原理介紹；其次，分析治具設(shè)計的設(shè)計，常見問題，以及治具的結(jié)構(gòu)，優(yōu)化研究汽車檢具，最后分析治具自動化的未來發(fā)展，希望能對相關(guān)研究有所幫助

[關(guān)鍵詞]汽車夾具, 夾具設(shè)計, 設(shè)計問題, 夾具開發(fā)

1 檢具定義

檢具是用來測量和評價零件尺寸質(zhì)量的專用檢驗量具。在零部件生產(chǎn)現(xiàn)場，通過檢具實現(xiàn)零部件的在線檢測，從而有效控制產(chǎn)品質(zhì)量，保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性。為此，檢驗人員需要將零件準(zhǔn)確地固定在檢具上，然后使用檢針、劃線針、通停規(guī)、卡尺、間隙規(guī)、量規(guī)、百分表等工具來測量零件輪廓，輪廓周邊等檢查參考塊之間的間隙和差異（理論值），并借助檢查銷或目視檢查零件上不同性質(zhì)的孔以及零件與零件之間的連接位置，從而保證量產(chǎn)時正確性的實現(xiàn)?？焖倥袛嗔慵|(zhì)量狀況。

2 汽車車身零件的特點及檢具設(shè)計原理

2.1 汽車車身零件的特點

車身由許多零件組成，包括焊接件、沖壓件等，車身零件具有曲面多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、形狀不規(guī)則、體積大、重量重等特點。因為汽車的零部件，沖壓件和焊接件占了非常大的比重。它對汽車的質(zhì)量和安全起著決定性的作用，因此對精度和質(zhì)量要求很高。因此，檢具可以快速測量身體部位的尺寸，及時發(fā)現(xiàn)身體部位的不合格項，根據(jù)測量結(jié)果快速分析問題原因，進(jìn)而制定有針對性的整改措施。因此，該檢具具有操作簡單方便、易于修改和更換、不損壞零件、

2.2 汽車車身零件檢具設(shè)計原理

首先，在做一個好的檢具之前，首先要制定一個好的檢具計劃，一個好的檢具應(yīng)該具備以下特點

（1)應(yīng)滿足圖紙測量要素的完整性。設(shè)計師接到檢具開發(fā)任務(wù)后，應(yīng)充分了解GD&T圖紙上的定位和檢測要求汽車檢具，了解幾何尺寸和公差圖紙等，并設(shè)計檢查工具。除非另有規(guī)定，否則應(yīng)包括圖紙要求的所有檢查要素。

(2)應(yīng)該有足夠的測量精度。檢具不是一次性的工具，而是長期的量具，所以設(shè)計者要考慮檢具本身的重力，使用環(huán)境和變形等因素的影響，從結(jié)構(gòu)的設(shè)計和材料的選擇來保證檢具的精度和機(jī)器的穩(wěn)定性。

(3)應(yīng)該有足夠的測量效率。在人機(jī)工程學(xué)中，在設(shè)計檢具時，原則上要求檢具的內(nèi)容與人體坐標(biāo)系的位置一致。在特殊情況下，可以可旋轉(zhuǎn)90°或180°°，還要考慮操作者的地理高度和操作習(xí)慣等因素，選擇合適的檢具放置位置和檢具高度，目的是保持操作的方便性。

（4)應(yīng)該是經(jīng)濟(jì)的。

3 檢具設(shè)計關(guān)鍵點和常見設(shè)計問題

3.1 量具的設(shè)計必須完全符合 GD&T 圖紙。

零件的數(shù)字模型和GD&T圖紙是檢具設(shè)計的基礎(chǔ)，在開始設(shè)計之前必須充分了解圖紙的設(shè)計意圖。如果圖紙有問題，首先要正確閱讀GD&T圖紙，然后根據(jù)GD&T圖紙進(jìn)行設(shè)計。

3.2 定位元件裝置設(shè)計

每個剛體部分在三維空間中有六個自由度；以及如何控制零件在空間中的運動，需要根據(jù)圖紙中的定位元件設(shè)計定位裝置。定位元件包括定位基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)銷。根據(jù)定位元件設(shè)計的定位裝置的作用是約束零件在空間中的三維運動，使被測零件的測量基準(zhǔn)面、基準(zhǔn)孔和測量裝置保持一定的相對位置，從而保證測量的穩(wěn)定性和合理性。

3.2.1 擰緊裝置：擰緊裝置的作用：保證被測零件定位的可靠性。應(yīng)以不破壞定位、不使零件變形為原則，保證夾緊效果。受力必須與定位面法線方向一致，結(jié)構(gòu)輕巧，便于裝卸。一般應(yīng)盡量購買市場上標(biāo)準(zhǔn)的擰緊裝置。

3.2.2 鈑金件具有定位裝置的特點：由于鈑金件多為沖壓焊接件，具有焊接點、焊接變形、重件等特點，因此定位點應(yīng)盡量避免。，夾緊裝置必須有足夠的剛度，以保證有足夠的夾緊力使定位面貼合，并盡量避免使用彈簧壓緊機(jī)構(gòu)。

3.3 測量元件的機(jī)構(gòu)設(shè)計

測量裝置是檢具的重要組成部分，可分為定量型和定性型；定量型可直接讀取被測特征值，主要采用百分表、平規(guī)、塞尺等--NOGO法判斷被測特征是否合格。通過模擬積木、卡板、通停規(guī)、齊平規(guī)或繪制視覺公差帶等方法判斷，具有快速判斷產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)勢。

在測量裝置的設(shè)計中，根據(jù)圖紙，根據(jù)不同位置的測量要求和公差特性，設(shè)計出便于測量讀數(shù)、觀察和操作的裝置。檢具上測量元件機(jī)構(gòu)設(shè)計不合理，常體現(xiàn)在以下幾個方面：

3.2.1 檢具擺放位置不合理。原則上應(yīng)根據(jù)裝載位置進(jìn)行設(shè)計。特殊情況下可旋轉(zhuǎn)90°或180°；

3.2.2、造型錯誤：平面造型錯誤：形狀設(shè)計錯誤目前主要體現(xiàn)在量具模擬塊的平面造型設(shè)計上。由于 FLUSH 表面的設(shè)計誤差，制造的檢具在測量產(chǎn)品零件時存在偏差。

3.2.3、仿真塊的設(shè)計必須能夠完整有效地檢測出被測元素；

3.2.4、有些檢具在設(shè)計上沒有考慮到檢具操作的方便性。比如有些手持仿真積木太重，操作空間不足，操作距離太遠(yuǎn)，實際操作不方便。

3.2.5、輔助標(biāo)準(zhǔn)件機(jī)構(gòu)設(shè)計不當(dāng)，耐久性差，影響檢具的測量精度和使用壽命；

4、檢具行業(yè)未來發(fā)展趨勢

汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展必將帶動檢具行業(yè)的不斷發(fā)展。未來，世界必然走向現(xiàn)代化、高科技時代，對汽車的要求也越來越高。因此，檢具未來的發(fā)展趨勢是精度更高、重量更輕、更簡單、更方便。未來，檢具將與計算機(jī)信息技術(shù)和數(shù)字化相結(jié)合，檢具流程也將趨于自動化和智能化。在線在線檢測系統(tǒng)可實現(xiàn)自動檢測和自動檢測報告功能。在電腦上設(shè)置好檢測基準(zhǔn)后，測針可根據(jù)檢測程序自動在檢測工具上取點，然后通過計算機(jī)終端將檢測數(shù)據(jù)傳輸至計算機(jī)。自動分析錯誤以形成報告。因此，自動化檢測工具可以大大減少測量人員的工作量，從而減少人為錯誤，提高檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和效率。但自動化檢測的配置要求較高，成本較高。從而減少人為錯誤，提高檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和效率。但自動化檢測的配置要求較高，成本較高。從而減少人為錯誤，提高檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和效率。但自動化檢測的配置要求較高，成本較高。