检具设计及制造形位公差介绍学习教案.pptx

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1、会计学1检具设计及制造检具设计及制造(zhzo)形位公差介绍形位公差介绍第一页，共78页。1.设计设计(shj)概念概念SGM检具设计检具设计(shj)及制造及制造 几何尺寸和公差图纸几何尺寸和公差图纸(GD&T)定位基准的方案定位基准的方案 检具材料的选择检具材料的选择(xunz)过程能力控制的统计过程能力控制的统计(SPC)第1页/共78页第二页，共78页。(1).几何几何(j h)尺寸和公差图纸尺寸和公差图纸(GD&T)几何尺寸和公差图纸几何尺寸和公差图纸(GD&T)(GD&T)是一个标准化公差的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方法，它定义了产品的设计要求和制造(zh

2、zo)(zhzo)能力。能力。产品的规范、零件的定位基准，即所有零件参考产品的规范、零件的定位基准，即所有零件参考尺寸的尺寸的“起始点起始点”、关键特性点、关键特性点(KPC)(KPC)以及公差特以及公差特性都会在几何尺寸和公差图纸性都会在几何尺寸和公差图纸(GD&T)(GD&T)上反映。上反映。第2页/共78页第三页，共78页。(2).定位基准定位基准(jzhn)的方案的方案3-2-1 原则原则(yunz)第3页/共78页第四页，共78页。第4页/共78页第五页，共78页。基准的选择：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。尽量选取零件重心的方向作为主基准平面，

3、便于零件稳定的放置。利用利用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，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。保证零件的稳定。所有主基准必须具备相同的特性。所有主基准必须具备相同的特性。选择第二选择第二(d r)及第三基准的顺序：及第三基准的顺序：选择选择4方位销作为孔定位，选择方位销作为孔定位，选择2方位销作为槽孔定位，槽孔的方向必方位销作为槽孔定位，槽孔的方向必须与第二须与第二(d r)基准平面平行。基准平面平行。选择选择2个个2方位销作为槽孔定位，且方位销作为槽孔定位，且2个平行的槽孔必须与第二个平行的槽孔必须与第二(d r)基准平面平

4、行，另外基准平面平行，另外1个点（面）必须在第三基准平面。个点（面）必须在第三基准平面。选择选择4方位销作为孔定位，另有方位销作为孔定位，另有1点（面）在型面或周边上。点（面）在型面或周边上。选择选择2个点（面）在第二个点（面）在第二(d r)基准平面，另有基准平面，另有1点（面）在第三基准点（面）在第三基准平面。平面。第5页/共78页第六页，共78页。第6页/共78页第七页，共78页。(3).检具材料检具材料(cilio)的选择的选择检具在使用过程中的耐久性要求检具在使用过程中的耐久性要求制造制造(zhzo)(zhzo)的方法的方法检验表面的形状和区域检验表面的形状和区域环境条件环境条件检具

5、的重量检具的重量第7页/共78页第八页，共78页。(4).过程过程(guchng)能力控制的统计能力控制的统计(SPC)在检具上采集的有效的定量数据，可以用来控制在检具上采集的有效的定量数据，可以用来控制零件零件(ln jin)(ln jin)的尺寸及分析制造的过程。的尺寸及分析制造的过程。对于对于GD&TGD&T上的关键特性点上的关键特性点(KPC)(KPC)，要特别注意，在，要特别注意，在具备测量过程能力参数的同时，在检具上一定要具备测量过程能力参数的同时，在检具上一定要保证保证SPCSPC的数据采集的可行性、正确性及稳定性，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。完善和

6、维护过程的控制。第8页/共78页第九页，共78页。2.设计设计(shj)(1).设计原则设计原则 应具有足够的测量应具有足够的测量(cling)精度精度 应具有足够的测量应具有足够的测量(cling)效率效率 结构应尽量简单结构应尽量简单 应具有经济性应具有经济性第9页/共78页第十页，共78页。(2).检具的组成检具的组成 定位装置定位装置 夹紧夹紧(ji jn)装置装置 测量装置测量装置 辅助装置辅助装置第10页/共78页第十一页，共78页。定位装置定位装置检检具具结结构构设设计计的的正正确确性性及及测测量量精精度度(jn d)的的保保证证，在在很很大大程程度度上上取取决决于于测测量量基基

7、准准面面、基基准准销销的的正正确选择。确选择。定定位位装装置置的的作作业业，就就是是使使被被测测零零件件的的测测量量基基准准面面、孔孔与与测测量量装装置置保保持持一一定定的的相相对对位位置置，从从而而保保证证测测量量的合理与稳定。的合理与稳定。第11页/共78页第十二页，共78页。a.基准面基准面第12页/共78页第十三页，共78页。第13页/共78页第十四页，共78页。第14页/共78页第十五页，共78页。第15页/共78页第十六页，共78页。第16页/共78页第十七页，共78页。b.基准基准(jzhn)销销4-WAY第17页/共78页第十八页，共78页。第18页/共78页第十九页，共78页

8、。第19页/共78页第二十页，共78页。第20页/共78页第二十一页，共78页。第21页/共78页第二十二页，共78页。4-WAY第22页/共78页第二十三页，共78页。第23页/共78页第二十四页，共78页。2-WAY第24页/共78页第二十五页，共78页。第25页/共78页第二十六页，共78页。第26页/共78页第二十七页，共78页。第27页/共78页第二十八页，共78页。第28页/共78页第二十九页，共78页。定位销、检测销的材料：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

9、硬度到磨损和碰撞，因此要求具有高硬度(60-65HRC)，高耐磨性。，高耐磨性。碳素工具钢：碳素工具钢：T10A，T12A低合金低合金(hjn)工具钢：工具钢：9SiCr，CrWMn，GCr15（滚动轴承钢）（滚动轴承钢）合金合金(hjn)渗碳钢：渗碳钢：20CrMnTi第29页/共78页第三十页，共78页。夹紧装置夹紧装置夹夹紧紧装装置置的的作作用用是是保保证证被被测测零零件件定定位位的的可可靠靠性性，它它应应该该以以不不使使定定位位遭遭到到破破坏坏和和零零件件不不产产生生变变形形为为原原则则。结结构构要要轻轻巧巧，便便于于零零件件的的装装卸卸，所所以以要要求求尽尽可可能能采采用用市市场场上

10、上的标准夹紧装置。的标准夹紧装置。考考虑虑到到零零件件在在车车身身上上的的装装配配关关系系，当当零零件件放放置置(fngzh)在在检检具具的的基基准准面面上上时时，可可以以运运用用夹夹紧紧装装置置，使使零零件件与与基基准准面面贴贴合合。另另外外夹夹紧紧装装置置应应具具有有足足够够的的刚刚性性，需需把把零零件件的的变变形形控控制制到到最最小小限限度度内内，所所以以夹夹紧紧装装置置的的夹夹头应该与基准面垂直。头应该与基准面垂直。第30页/共78页第三十一页，共78页。第31页/共78页第三十二页，共78页。第32页/共78页第三十三页，共78页。第33页/共78页第三十四页，共78页。第34页/共

11、78页第三十五页，共78页。第35页/共78页第三十六页，共78页。第36页/共78页第三十七页，共78页。第37页/共78页第三十八页，共78页。第38页/共78页第三十九页，共78页。测量装置测量装置测测量量装装置置是是检检具具中中的的重重要要组组成成部部分分(z chn b fn)。测测量量装装置置的的精精度度、测测量量点点位位置置的的选选择择，都都会会直直接接影影响响测测量量结果的可靠性。结果的可靠性。测测量量装装置置是是用用以以指指示示被被测测参参数数实实际际数数值值或或误误差差大大小小的的装装置置，可可分分为为定定性性型型和和定定量量型型。定定性性型型检检具具只只能能判判别别零零件

12、件的的尺尺寸寸是是否否合合格格，它它可可以以使使用用止止通通规规、检检验验销销、塞塞片片、刻刻划划线线、标标有有公公差差带带的的销销子子等等，依依据据检检具具的的检检验验块块、检检验验模模板板、支支架架等等，进进行行测测量量。而而定定量量型型检检具具，具具有有数数值值的的反反映映，如如百百分分表表、千千分分表表、电电子子数数据据采采集集装装置置(EDC)等等，所所以以测测量量精精度度较较高高，能能够够为为产产品品的的过过程程能能力力的的评评价价提提供供依依据据。如如果果在在零零件件图图纸纸(GD&T)上上，有有关关键键特特性性点点(KPC)的的要要求求，检检具具必须设计成定量型的。必须设计成定

13、量型的。第39页/共78页第四十页，共78页。第40页/共78页第四十一页，共78页。第41页/共78页第四十二页，共78页。第42页/共78页第四十三页，共78页。b.形面及周边形面及周边(zhu bin)第43页/共78页第四十四页，共78页。第44页/共78页第四十五页，共78页。第45页/共78页第四十六页，共78页。第46页/共78页第四十七页，共78页。第47页/共78页第四十八页，共78页。第48页/共78页第四十九页，共78页。第49页/共78页第五十页，共78页。第50页/共78页第五十一页，共78页。第51页/共78页第五十二页，共78页。第52页/共78页第五十三页，共7

14、8页。第53页/共78页第五十四页，共78页。第54页/共78页第五十五页，共78页。第55页/共78页第五十六页，共78页。第56页/共78页第五十七页，共78页。第57页/共78页第五十八页，共78页。第58页/共78页第五十九页，共78页。第59页/共78页第六十页，共78页。第60页/共78页第六十一页，共78页。第61页/共78页第六十二页，共78页。第62页/共78页第六十三页，共78页。辅助装置辅助装置辅辅助助装装置置包包括括导导向向(do(do xin)xin)装装置置、传传动动装装置置和和测测量量元元件的紧固装置。件的紧固装置。第63页/共78页第六十四页，共78页。第64页

15、/共78页第六十五页，共78页。第65页/共78页第六十六页，共78页。第66页/共78页第六十七页，共78页。第67页/共78页第六十八页，共78页。第68页/共78页第六十九页，共78页。第69页/共78页第七十页，共78页。3.制造制造(zhzo)检检具具的的制制造造应应严严格格按按照照SGMSGM的的检检具具标标准准，首首先先对对检检具具的的基基座座进进行行(jnxng)(jnxng)加加工工，应应确确定定其其选选用用的的材材料料(通通常常运运用用铸铸铝铝材材料料)、尺尺寸和加工的精度，应经过退火时效处理，消除金属材料的内应力。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。

16、制制造造部部门门必必须须严严格格按按照照检检具具设设计计图图纸纸制制造造，加加工工工工艺艺设设计计和和加加工工必必须须符符合合检检具具部部件件的的技技术术要要求求，充充分分实实现现设设计计人人员员的的构构思思，这这是是一一个个基基本本原原则则。在在制制造造过过程程中中，要要考考虑虑检检验验元元件件的的操操作作、功功能能的的要要求求，销销与与衬衬套套间间的的配配合合，检检验验模模板板的的稳稳定定性性，检检测测区区域域的的预预留留间隙。间隙。第70页/共78页第七十一页，共78页。4.检定检定(jindng)三座标三座标(CMM)报告检测及尺寸检测报告报告检测及尺寸检测报告 重复性和再现性重复性和

17、再现性(R&R)分析分析(fnx)报告报告 检具的操作指导书检具的操作指导书第71页/共78页第七十二页，共78页。三座标三座标(CMM)报告检测及尺寸检测报告报告检测及尺寸检测报告检检具具制制造造完完毕毕后后，应应严严格格按按照照SGM检检具具的的公公差差标标准准，以以及及检检具具设设计计图图纸纸的的技技术术要要求求(yoqi)，首首先先要要对对检检具具基基座座的的平平面面度度、检检具具的的基基准准面面、基基准准孔孔、基基准准销销进进行行三三坐坐标标(CMM)检检测测，并并列列出出实实测测数数据据表表和和主主模模型型相相应应部部位位的的三三维维坐坐标标数数据据表表，进进行行矢矢量量计计算算，

18、保保证证产产品品在在检检具具上上放放置置的的正正确确性性。然然后后再再对对检检具具的的检检验验孔孔、型型面面、轮轮廓廓面面、检检验验模模板板、量量块块、电电子子数数据据采采集集装装置置(EDC)等等进进行行三三坐坐标标(CMM)检检测测，同同时时对对基准销、检验销的尺寸等也要有检测报告。基准销、检验销的尺寸等也要有检测报告。第72页/共78页第七十三页，共78页。重复性和再现性重复性和再现性(GAGE R&R)(GAGE R&R)分析报告分析报告 重复性和再现性重复性和再现性(GAGE R&R)(GAGE R&R)的判别标准如下：的判别标准如下：(1).(1).误差误差10%10%测量系统可接

19、受。测量系统可接受。(2).(2).误差误差10%10%，30%30%可能可接受，取决于实际可能可接受，取决于实际 检检具具的的成本、修复成本、修复(xif)(xif)费用等。费用等。(3).(3).误差误差30%30%必须改进检具系统，尽力找必须改进检具系统，尽力找 出问题并纠正出问题并纠正 。第73页/共78页第七十四页，共78页。检具的操作检具的操作(cozu)(cozu)指导书指导书 第74页/共78页第七十五页，共78页。第75页/共78页第七十六页，共78页。第76页/共78页第七十七页，共78页。5.维护维护(wih)保养保养最最后后，检检具具在在使使用用过过程程中中，由由于于磨磨损损、变变形形、松松动动等等原原因因，会会导导致致测测量量误误差差增增大大。所所以以，必必须须根根据据检检具具本本身身的的结结构构和和使使用用特特点点，定定出出合合理理(hl)(hl)的的检检定定周周期期，并并按按检检定定周周期期对对使使用用过过程程中中的的检检具具进进行行周周期期检定。检定。第77页/共78页第七十八页，共78页。