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安莱德柔性工装底板2014.08摘要：本文中提到的“柔性工装底板”是为安莱德车身试制车间设计开发的。这块新开发的底板采用了电子试验中“面包板“的结构，以客户的要求和现场的实际情况为基础，有针对型地重新安排了底板上定位孔的间距，只要夹具支柱底座定位孔符合相同的标准即可安装到这款底板上，从而结束了现有底板只能用于一款车型、不能通用的尴尬局面。本文将对该柔性工装底板的相关结构、功能进行简单介绍。关键词：定位孔 定位精度 通用性 使用方便项目概述在车身底板试制过程中，为了获得统一的Z向基准而需要使用一整块底板，再根据图纸要求在相应位置安装支柱和夹具。常见的做法是根据试制的车型需要只在底板的特定位置上加工定位孔或者螺纹孔。这种做法的优点是节约底板的加工时间，但缺点显而易见：此底板只适用于一款车型，不能通用，非常浪费。为了解决这个问题，我司根据“面包板“的结构原理，在底板上加工了一系列统一规格、统一间距的定位孔，只要夹具支柱底座定位孔符合相同的标准即可安装到这款底板上。在更换试制车型时，只需重新设计配套夹具和支柱即可，不再浪费底板。底板的结构形式底板外形尺寸的确定安莱德根据其明年年初的试制车型，及其主要客户在乘用车市场上主推车型的需要而将底板的外形尺寸定在4800 mm × 2400 mm（长×宽）。考虑到此底板的通用性和长期使用性，为了避免底板在使用时发生变形而将厚度定在40 mm。底板的结构形式底板框架为了避免底板在其自重和上方夹具及车身重量的作用下发生变形，必须合理安排底板下方的横纵梁的布局。为此参考安莱德现有底板的结构而在这块新底板上依旧选用传统的“井”字形结构：使用20#槽钢拼焊外框及内部横纵梁（图1 – a处）；并在梁与梁的接缝处焊接加强板以增加框架的强度（图1 – b处）。ab图1 -底板框架底板的移动很显然，若要在厂区范围内运送如此大的一块底板靠着“人拉肩扛”肯定是不可能的，而是用叉车，为此，在这块底板上提供了“叉车孔”（左右各2，共4个。图2 – a处）；若仅在小范围内移动或者受空间所限无法使用叉车的话，可以让四个轮子（图2 – b处）着地靠人力推行；若在加工时需要将底板吊起、翻倒，那么可以把绳子穿过吊车孔（左右各3，共6个。图2 – c处）而将底板吊起完成下一步的操作。总之，在设计这块底板的过程中已经充分考虑到加工和使用过程中所有可能的移动方式了，操作者可以根据需要选择使用相应的“接口”。bacde图2 -底板外形底板的可调节支腿底板支腿是用于支撑底板和上方夹具及车身重量的，并肩负着调节底板面平整度的重要使命，因而支腿在规定的负载条件绝对不能变形，具有足够的抗压强度，为此在相应的位置安装了若干根M30的螺柱（图2 – d处）。我们在底板的中央位置也安装了一根支腿，其目的是调整底板中间位置的平整度和高度。为了方便工人的调整工作，我们这根支腿附近的底板上预留了一个600 mm × 300 mm（长×宽）的“中部调节孔”（图2 – e处）；调整完毕后用配套的盖子将这个开口盖住，从而达到了安全、美观、整洁的目的。在实现支腿的调节和支撑作用的前提下，设计时也考虑到了整体的美观性。我们将初稿中的24+1根M30 × 350的支腿（图3左图）换成了12+1套支腿座（图3右图），而底板工作面到地面的距离没有变化。通过对比可以发现，原来的支腿看上去单薄、繁琐，整体结构显得“头重脚轻”；而修改后的底板显得更加稳重，支腿显得更加粗壮结实，符合了大众的审美。图3 –支腿修改前（左图）和修改后（右图）的对比坐标线为了方便用户确定上层立柱的位置，我们在底板工作面上添加了“坐标线”（图4）。它有利于降低用户的“寻址时间”。图4 - 中央坐标线新型定位孔“定位孔”是这个底板中最关键的一个部分，它直接决定了这块底板的通用性和定位精度。考察了现有的夹具底板，大多数底板上的定位孔作用单一：要么只是“光孔”，仅与定位销配合使用，起到X-Y向定位上层立柱的作用；要么只是螺纹通孔，仅供安装螺栓，起到连接立柱与底板的作用（图5）。这种设计的缺点是在设计上层立柱底座时必须考虑底板相应位置是否有的“合适”的孔。“定位光孔”“螺纹通孔”图5 - 中央坐标线而新设计的“定位孔”实现了“定位-紧固”合二为一的目的：它由上下两部分组成，靠近底板工作面的那部分是一个φ12g6的光孔，下面的一部分是与之同轴的M12螺纹孔（图6）。定位孔之间相距100 mm（X-Y向均匀分布）。在这种情况下，设计上层立柱底座时只需考虑X-Y向孔间距离，而不用考虑底板相应位置是否有合适的“孔”。在使用时，只用按照立柱底板上的孔的布局选择相应的连接件。M12通孔φ12g6图6 –新型定位孔：“定位-紧固”合二为一（右图细节）总结这款“柔性工装底板”的原理类似于电路实验中经常用到的“面包板”。由于底板定