孔組復(fù)合公差的檢具結(jié)構(gòu)設(shè)計

2008年第42卷№665孔組復(fù)合公差的檢具結(jié)構(gòu)設(shè)計周華陸靜易鄺志偉黃充柳州五菱汽車工業(yè)有限公司1引言隨著國內(nèi)汽車工業(yè)的迅速發(fā)展和競爭加劇,對整車質(zhì)量的要求也不斷提高,從而對汽車車身和零部件質(zhì)量也隨之提高。用專用的檢測夾具(簡稱檢具段,操作方便、要。件,孔組位置精度要求較高,因此如何設(shè)計和制造出能滿足檢測孔組復(fù)合公差的檢具成為急需解決的問題。2孔組復(fù)合公差孔組復(fù)合公差是產(chǎn)品設(shè)計中用來控制汽車零部件孔組之間裝配精度而定的復(fù)合位置度要求,一般反映在汽車設(shè)計的GD&T圖紙上。按我國國家標(biāo)準(zhǔn)GD&T(GeometryDimensionandTolerance的縮寫是“幾何尺寸公差”的意思。通常GD&T圖紙是由負責(zé)產(chǎn)品設(shè)計的尺寸工程師來設(shè)計,體現(xiàn)了整個產(chǎn)品設(shè)計的要求。GD&T圖是非常重要的工程圖紙,是設(shè)計檢具和工裝的重要依據(jù)。設(shè)置復(fù)合公差主要是為了滿足單個零部件在整車上的安裝位置要求和安裝孔之間位置要求,以達到批量生產(chǎn)和互換性要求。所謂復(fù)合位置度,就是由兩個位置度聯(lián)合控制孔組的位置,其表達形式如圖1所示。圖3公差區(qū)域圖2孔組復(fù)合公差GD&T圖中見到類似達現(xiàn)以某車架總成為例,,包括孔組在車身上的定位。圖2所示為車架(圖中僅表示局部零件上一孔組復(fù)合公差的表示方法。Φ10孔組(最大實體狀態(tài)在車身坐圖中表示42標(biāo)系下,即基準(zhǔn)A(高度Z向、基準(zhǔn)孔B(前后左右方向,最大實體狀態(tài)和基準(zhǔn)孔C(左右方向,最大實體狀態(tài)組成的定位體系的位置公差為Φ2.5;在基準(zhǔn)A定位下,各孔(最大實體狀態(tài)之間的位置公差為Φ1.5;其公差帶關(guān)系如圖3所示。圖中大圓柱Φ2.5表示孔組(孔中心在車身上的位置公差區(qū)域,小圓柱Φ1.5表示各孔(孔中心之間的位置公差區(qū)域。4個小圓可以在4個大圓區(qū)域內(nèi)整體移動。孔圖1復(fù)合公差框架示意圖中心落在兩公差帶的相交區(qū)域內(nèi)即滿足孔組復(fù)合公差的要求。3檢具結(jié)構(gòu)3.1一般檢具結(jié)構(gòu)圖示復(fù)合位置度的上層公差為孔組的定位要求,其公差帶相對于三個基準(zhǔn)體系而確定,是固定的公差帶;而下層公差則為各孔之間的進一步公差控制要求,其公差帶僅相對于參考某基準(zhǔn)定向,為浮動公差帶,可以在一定的范圍內(nèi)移動。孔的軸線必須同時滿足上、下層公差的位置度要求,即合格的軸線位置必須落在兩公差帶的重疊部分內(nèi)。基于孔組復(fù)合公差是由孔組在車身上的位置公差和各孔之間的位置公差組成,一般設(shè)計檢具檢測時是分開檢測,即采用兩套分開的檢具結(jié)構(gòu)來檢測。66工具技術(shù)孔組在車身上的位置公差采用與車架其它檢測項目共用一副檢具,一般為大型檢具。一般采用如圖4所示的檢測銷方式檢測,用于檢測圖2中孔組在車身上位置公差的檢測銷直徑為Φ7.5。各孔之間的位置公差采用一副與車架大型檢具分離的隨行檢具來檢測。檢測方式與孔組在車身上的位置公差檢測方式相似,僅檢測銷直徑不同,同時檢測四個檢測銷。用于檢測圖2中各孔之間位置公差的檢測銷直徑為Φ8.5。因車架上的孔組一般位于車架底部,用隨行檢具進行檢測難于觀察和操作,難。檢具進行檢測更方便,來的不便。圖4檢測銷結(jié)構(gòu)3.2復(fù)合檢具結(jié)構(gòu)由于使用兩套分開的檢具結(jié)構(gòu)來檢測車架孔組復(fù)合公差,這給檢測帶來了一定的困難,而且須制造隨行檢具既增加成本又給檢測帶來諸多不便。因此需要重新考慮一種檢測結(jié)構(gòu)將上述二種檢測結(jié)構(gòu)合二為一就顯得尤為重要,復(fù)合檢具檢測結(jié)構(gòu)也由此而誕生。圖5為采用活動滑塊來檢測圖2所示孔組復(fù)合公差的復(fù)合檢具結(jié)構(gòu)。整個復(fù)合檢具是車架大型檢具(圖中未表示的一部分,左下圖為俯視圖,右上圖為檢測銷處剖面圖,右下圖為限位銷處剖面圖。支撐板1固定在車架檢具底板上,限位塊4用來限定檢測銷的位置,以實現(xiàn)四個檢測銷同時檢測;定位銷6用來確定滑動板2在車架檢具上的汽車坐標(biāo)位置,以方便檢測件2上襯套孔的制造位置精度,同時也可以使用劃線銷來劃線測量孔的位置偏差情況。6,從而使滑動板21,以實現(xiàn)孔組復(fù)合公:5所限定的范圍來體現(xiàn),各孔之間3的檢測部分的直徑數(shù)值上。通過滑動板2在支撐板1上的滑動來實現(xiàn)各孔(孔中心之間的位置公差區(qū)域在孔組(孔中心和車身上的位置公差區(qū)域內(nèi)的移動。其中檢測銷的直徑為(Φ10-Φ1.5=Φ8.5,右下圖中(ΦD-Φd=Φ2.5。檢測時四個檢測銷同時檢測,以體現(xiàn)孔組的整體移動。檢測方法:取下定位銷6,則滑動板2與支撐板1之間處于相對滑動狀態(tài),然后調(diào)整滑動塊依次將四個檢測銷插入檢測孔,插入后利用限位塊4將其卡在檢測孔內(nèi)而不掉下;若四件能同時插入,則零件上孔組的位置滿足孔組復(fù)合公差要求。采用復(fù)合檢具結(jié)構(gòu)來檢測孔組復(fù)合公差操作方便,能一次檢測完成。結(jié)構(gòu)較簡單,能較好地反映出產(chǎn)品設(shè)計對孔組的位置公差要求,也可以少設(shè)計制造一套隨行檢具,降低了成本,提高了效率。4結(jié)語檢測車架孔組復(fù)合公差的檢具結(jié)構(gòu)已在實際中應(yīng)用,并取得了較好的使用效果?？捉M復(fù)合公差檢具結(jié)構(gòu)常用于螺母孔或孔分布在不同零部件上的情況。如果孔組在同一零件上,且通過模具在同一工序加工出來,則通常只對間距最大的兩個孔檢測,其他不作檢測。如果各孔之間的位置公差已在零部件上檢測合格,則在車架總成檢具上僅檢測孔組在車身上的位置公差,這樣就可以簡化孔組復(fù)合公差的檢具結(jié)構(gòu)。參考文獻1張琳娜.精度設(shè)計與質(zhì)量控制基礎(chǔ).中國技量出版社,19972王海巖.汽車零件高標(biāo)準(zhǔn)檢具的設(shè)計制造.上海汽車,2001(093儲軍,陳杰.車身小型沖壓件檢具設(shè)計的一般方法和步驟.工具技術(shù),2004(