汽车覆盖件检具的原理以及应用.pdf

昆山威伯特精密设备有限公司 汽车覆盖件检具的原理及应用 摘要：结合应用实例介绍了汽车覆盖件检具的基本构成、结构特点及检测原理。 1 引言 汽车覆盖件泛指汽车冲压件、由冲压件焊接而成的组件(分总成) 、车身骨架、各种内饰件 等。覆盖件的制造质量对整车质量影响很大，对于轿车和各类客车尤显重要。在覆盖件的制 造中，无论对于具有复杂空间几何形状的大型冲压件、内饰件、焊接分总成等，还是对于简 单的小型冲压件、内饰件等，较多采用专用检测夹具(简称检具) 作为主要检测手段，用于 控制工序间的产品质量。检具检测具有迅速、准确、直观、方便等优点，尤其适合大批量生 产的需要。八十年代中期以来，随着轿车和客车工业的迅速发展，覆盖件检具在国内汽车行 业的应用已相当广泛。 2 覆盖件检具的构成及特点 与机加工零件相比，汽车覆盖件的检测有以下特点： (1) 工件形状往往较复杂、不规则， 定位、支承、装夹较困难；(2) 工件刚性一般较差，在检测过程中容易因变形引起误差；(3) 除少数小冲压件外，通常将覆盖件的尺寸基准置于车身坐标系中来处理，除了工件的一些特 征部位(如孔、凸缘等) 相对于邻近坐标线的距离尺寸在图上予以标注外，对于大部分外形 轮廓(特别是自由曲面) 并未给出尺寸数值。目前，至八十年代还普遍采用的以坐标网格标 注尺寸的方式已逐渐被CAD 数据所取代。由设计部门提供的冲压件、焊接件乃至车身的 CAD 数据可同时作为制造模具、焊接夹具和检具的尺寸依据。图1 为一轿车车身坐标系示 意图。坐标原点位于前轴中点，沿X 、Y、Z 轴平行布置的网络线以 100mm 的间距穿过 车身，用于确定车身上的所有位置点，借助这些网络线可确定车身上每个零件的位置。当然， 据此也可以制表方式作出以前曾使用的坐标网格标注尺寸。 图1 昆山威伯特精密设备有限公司 覆盖件检具是根据覆盖件检测的特点设计制作的，因此与常见的机加工检具差别较大。现以 图2和图3 所示的两种覆盖件检具为例，对其基本构成和结构特点作一说明。 图2 检具主体为承载工件的型面(如图3 中的件2) ，由可加工的环氧树脂制成。检具骨架一般 有两种型式，一种是钢管结构(如图2) ，另一种是铸铝结构(如图3 中的件1) 。图2 所示 结构在型面与骨架之间还有一个叠合层，由玻璃纤维布和叠层树脂组成。检具骨架固定在钢 制或铝制底座上，不同检具的底座结构各不相同，但均设置有基准块，基准块的作用是建立 该检具的坐标系，其上标注的尺寸值是参照车身坐标系确定的。图2 中基准块的底面和图3 中的F 面即为一个坐标面(如设为X′-Y′) ，另外两个坐标面X-Z 和Y-Z 在基准块的 侧面(图3 中未表示出) 。为便于搬移，中、大型检具通常配有四个可拆卸的轮子(如图3 中 的件10) ，或者制作一框式小车，直接将检具 “嵌入”其间。 昆山威伯特精密设备有限公司 1. 铸铝骨架 2. 环氧树脂型面 3.衬套 4.塞规 5.塞规座 6.杠杆式夹头 7. 夹头座 8. 检具底座 9.搬运(起吊) 拉头 10. 活动轮子 11. 过渡底板 图3 3 覆盖件检具的原理及应用 一般来说，覆盖件乃至车身的检测要素主要为工件的外形(如轮廓、曲面形状等) 以及特征 部位(如孔、凸缘等) 的位置。现将覆盖件检具的主要检测原理及要点简介如下。 3.1 工件的定位 工件正确、合理的定位是准确测量的基础。覆盖件在检具上的定位方式主要有两种： ①将 面定位块与工件的自由曲面贴合，再以工件上的两个孔作为定位孔，共同完成定位。两定位 孔之一必须能在两个方向限位，可采用锥形塞规(用于圆孔) 或棱形塞规(用于腰孔) 定位;另 一定位孔则只能在一个方向限位，可采用棱形销、削边销(用于腰孔) 或圆销(用于圆孔) 定 位，参见图4。②将面定位块与工件自由曲面贴合，再在工件轮廓边缘上设置挡块，共同完 成定位。轮廓定位点通常设置三点，即一个方向上设置两点，另一方向上设置一点。 昆山威伯特精密设备有限公司