孔組復(fù)合公差的檢具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2008年第42卷№665孔組復(fù)合公差的檢具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(guó)內(nèi)汽車工業(yè)的迅速發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)加劇,對(duì)整車質(zhì)量的要求也不斷提高,從而對(duì)汽車車身和零部件質(zhì)量也隨之提高。用專用的檢測(cè)夾具(簡(jiǎn)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(jì)和制造出能滿足檢測(cè)孔組復(fù)合公差的檢具成為急需解決的問(wèn)題。2孔組復(fù)合公差孔組復(fù)合公差是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中用來(lái)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(jì)的GD&T圖紙上。按我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GD&T(GeometryDimensionandTolerance的縮寫(xiě)是“幾何尺寸公差”的意思。通常GD&T圖紙是由負(fù)責(zé)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的尺寸工程師來(lái)設(shè)計(jì),體現(xiàn)了整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求。GD&T圖是非常重要的工程圖紙,是設(shè)計(jì)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(gè)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(dá)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(gè)位置度聯(lián)合控制孔組的位置,其表達(dá)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(jiàn)到類似達(dá)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(shí)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(shí)體狀態(tài)和基準(zhǔn)孔C(左右方向,最大實(shí)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(shí)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(gè)小圓可以在4個(gè)大圓區(qū)域內(nèi)整體移動(dòng)?？讏D1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(duì)于三個(gè)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(jìn)一步公差控制要求,其公差帶僅相對(duì)于參考某基準(zhǔn)定向,為浮動(dòng)公差帶,可以在一定的范圍內(nèi)移動(dòng)?？椎妮S線必須同時(shí)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(jì)檢具檢測(cè)時(shí)是分開(kāi)檢測(cè),即采用兩套分開(kāi)的檢具結(jié)構(gòu)來(lái)檢測(cè)。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(cè)項(xiàng)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(cè)銷方式檢測(cè),用于檢測(cè)圖2中孔組在車身上位置公差的檢測(cè)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(lái)檢測(cè)。檢測(cè)方式與孔組在車身上的位置公差檢測(cè)方式相似,僅檢測(cè)銷直徑不同,同時(shí)檢測(cè)四個(gè)檢測(cè)銷。用于檢測(cè)圖2中各孔之間位置公差的檢測(cè)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(jìn)行檢測(cè)難于觀察和操作,難。檢具進(jìn)行檢測(cè)更方便,來(lái)的不便。圖4檢測(cè)銷結(jié)構(gòu)3.2復(fù)合檢具結(jié)構(gòu)由于使用兩套分開(kāi)的檢具結(jié)構(gòu)來(lái)檢測(cè)車架孔組復(fù)合公差,這給檢測(cè)帶來(lái)了一定的困難,而且須制造隨行檢具既增加成本又給檢測(cè)帶來(lái)諸多不便。因此需要重新考慮一種檢測(cè)結(jié)構(gòu)將上述二種檢測(cè)結(jié)構(gòu)合二為一就顯得尤為重要,復(fù)合檢具檢測(cè)結(jié)構(gòu)也由此而誕生。圖5為采用活動(dòng)滑塊來(lái)檢測(cè)圖2所示孔組復(fù)合公差的復(fù)合檢具結(jié)構(gòu)。整個(gè)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(cè)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(lái)限定檢測(cè)銷的位置,以實(shí)現(xiàn)四個(gè)檢測(cè)銷同時(shí)檢測(cè);定位銷6用來(lái)確定滑動(dòng)板2在車架檢具上的汽車坐標(biāo)位置,以方便檢測(cè)件2上襯套孔的制造位置精度,同時(shí)也可以使用劃線銷來(lái)劃線測(cè)量孔的位置偏差情況。6,從而使滑動(dòng)板21,以實(shí)現(xiàn)孔組復(fù)合公:5所限定的范圍來(lái)體現(xiàn),各孔之間3的檢測(cè)部分的直徑數(shù)值上。通過(guò)滑動(dòng)板2在支撐板1上的滑動(dòng)來(lái)實(shí)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(dòng)。其中檢測(cè)銷的直徑為(Φ10-Φ1.5=Φ8.5,右下圖中(ΦD-Φd=Φ2.5。檢測(cè)時(shí)四個(gè)檢測(cè)銷同時(shí)檢測(cè),以體現(xiàn)孔組的整體移動(dòng)。檢測(cè)方法:取下定位銷6,則滑動(dòng)板2與支撐板1之間處于相對(duì)滑動(dòng)狀態(tài),然后調(diào)整滑動(dòng)塊依次將四個(gè)檢測(cè)銷插入檢測(cè)孔,插入后利用限位塊4將其卡在檢測(cè)孔內(nèi)而不掉下;若四件能同時(shí)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(lái)檢測(cè)孔組復(fù)合公差操作方便,能一次檢測(cè)完成。結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,能較好地反映出產(chǎn)品設(shè)計(jì)對(duì)孔組的位置公差要求,也可以少設(shè)計(jì)制造一套隨行檢具,降低了成本,提高了效率。4結(jié)語(yǔ)檢測(cè)車架孔組復(fù)合公差的檢具結(jié)構(gòu)已在實(shí)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(guò)模具在同一工序加工出來(lái),則通常只對(duì)間距最大的兩個(gè)孔檢測(cè),其他不作檢測(cè)。如果各孔之間的位置公差已在零部件上檢測(cè)合格,則在車架總成檢具上僅檢測(cè)孔組在車身上的位置公差,這樣就可以簡(jiǎn)化孔組復(fù)合公差的檢具結(jié)構(gòu)。參考文獻(xiàn)1張琳娜.精度設(shè)計(jì)與質(zhì)量控制基礎(chǔ).中國(guó)技量出版社,19972王海巖.汽車零件高標(biāo)準(zhǔn)檢具的設(shè)計(jì)制造.上海汽車,2001(093儲(chǔ)軍,陳杰.車身小型沖壓件檢具設(shè)計(jì)的一般方法和步驟.工具技術(shù),2004(