检具根底知识培训
定义：
什工装夹具治具量具检具
工装工艺装备指制造程中种工具总称包括刀具夹具模具量具检具辅具钳工工具工位器具等工装通简称工装分专工装通工装标准工装(类似标准件)
夹具：顾名思义装夹工件(引导刀具)装置
模具限定生产象形状尺寸装置
刀具机械制造中刀具根切削金属材料刀具词般理解金属切削
辅具般指连接刀具机床工具
钳工工具种钳工作业工具总称
工位器具工作仓库中存放生产象工具种装置
治具制造器具时工装意时指夹具般台资韩资日资等电子企业该词
夹具属工装工装包含夹具属附属关系
量具 获测量结果装置包括测量合格合格装置
检具：生产中检验器具
检具批量生产时方便检查质量设计制作专检查工具
检具通量具检验更省时省力
检具分总成检具零件检具
二 零件供商责
A 零件供商检具获程素应负直接责外零件供商必须保存相关活动文件
B 供商应保证检具符合条件：
1 时间进度符合整工程时间节点
2 测零件功相符合
3 通遵循定位基准方案检具符合测零件尺寸公差图纸〔GD&T〕
31 注意：供商必须核实检具否需垫块〔方尼龙扣没尼龙扣情况〕
4 检具中必须包括关键产品特性〔KPC：合理预期变差足影响产品安性政府标准法规符合性足影响顾客产品满意程度产品特性〕产品质量特性(PQC：指特殊特性：客户满意整公差范围相符旦超出标准客户损失急剧升公差范围变差略微影响客户满意旦超出公差严重影响客户满意)测量
5 KPCPQC应该定量型数采集装置必须固定检具装置必须满足测量系统分析〔MSA〕求
6 应具区分测零件相名义值变差力
C 供商应建立保持测量系统控制编制成文件程序文件应包括该检具：
1 尺寸测量报告三坐标测量仪〔CMM〕
2 工程更改文件
3 检具重复性现性分析
4 检具设计图
供商应维护更新检具设计检具更改记录检具否受影响更改记录应反响产品设计更改级
供商应时解决设计问题设计制造方应时通知发生问题相原定检具费变化必须机厂采购部门批准
三检具设计方案
设计概念检具设计程中第步设计概念目建立文字描述检具求保证设计检具包括零件KPCPQC求
A 开始设计前应召开设计概念预备会议应参加员：供商检具工程师检具设计制造方代表机厂 SQE检具工程师邀请：机厂产品工程师尺寸工程工程师制造工程师采购员
B 设计概念应包括详细检具草图书面描述便进行检具设计设计概念必详细完成设计应包括信息：
1 测零件检具基座位置关系装车位置〔测零件检具中位置装配整车中方位置致〕然位置更适应测零件检具〔第位置：测零件量具中位置第次装配中装配模具中方位置致装配程中支架焊接门框时门框水放置〕果相装车位置偏离 应90°增量进行偏转
2 定位基准方案应尺寸公差图纸致附带基准垫块
3 支撑测零件检具零件装置
4 建议夹紧技术
5 检测特性检具零件装置：
· 关键产品特性(KPC)产品质量特性〔PQC〕程监控点〔PMP〕
· 特性线
· 功孔
· 常发生程变差较区域
6 材料应检具环境确保零件现行生产效期功性重复性现性
7 相配邻零件轮廓外形线条特性
C 设计概念应考虑操作者机工程学测零件装拆容易度三坐标 检查SPC数采集行性
D 机厂SQE 检具工程师审核批准产品外表选取采集SPC数监测KPCPQC特性XYZ位置
四检具设计求
A．检具图纸必须次列出信息：零件号零件名称零件图纸号零件图纸更改级外：
1 检具零件图必须三视图绘出必须标注完工外表车身 工作参考线
2 剖面图应标明量具设计图引出号相应剖面号页号 〔：剖面 C－C1000 第1页〕
3 检具设计图必须包括检具测零件轮廓图〔虚线〕线条足够粗便图纸复印
4 检具原材料(角架堆积块铰链导板螺钉键等)应选采购标准件
5 检具设计必须客户认软件生成．
B 定位基准方案必须应检具设计图纸中检具般概念：测零件定位第定位面第二定位面第三定位面(译注：6点定位原〕组成三维空间中
C 定位基准孔定位装置
1 作定位方销子限制非规定定位基准方测零件运动种情况导轨移动检具零件允许测零件非定位方移动高精度导轨影响规定定位装置定位精度
2 定性型检具检验销需充分运允许公差检测测零件检具定位装置应实体条件制造应定位销装 导板移动零件允许非定位方移动
3 定量型检具基准定位销均考虑尺寸测零件准确定位规定定位基准方实现种情况种方法弹簧座锥型销该销安装导轨移动零件确保非定位基准方运动
D 应重视点焊缝焊分型面邻定位基准果定位基准
迁移话便检具重复性现性分析检具基准零件必须点焊缝焊分型面 定间隙〔定位基准开槽孔〕
E 检具设计中应确定测零件检测中应检具零件包括测量销尺寸外应确定拆卸互换检具零件注明相关功
互换零件求：
1 定位销衬套须淬火钢制造
2 永久性手
3 互换零件须安放固定检具底板储物盒中．
F 高度量具进行测零件评价时应考虑尺寸12m基面作定位切割线〔网格线〕
G 保证制造认证中尺寸测量致性设计中应包括注明坐标测量基准起始点点工装球销子零位块基座清楚识区域
H 检具设计图中没必标注重复左右称实际行时注明特单侧细部加已指出局部外中心轴称〞附注
N 检具设计更改应该文字数字序注明附第页右角更改通知栏整设计中适宜处圈出更改项应简短参考适EWO (Engineering Work Order) 工程工作序工程更改号码更改说明
五 检具制造求
A 定位基准检测零件夹头互换件应检具显见处注 明
B 操作指导操作序应牢固附量具指导必须检具设计图中相
C 超22公斤检具建议眼螺栓作吊耳
D 焊接件应作应力消
E 活动件互换件手测量销应永久性附检具建议固装置回缩型连接缆
F 检具非检验外表漆成适中蓝色
G 检具制造公差
1 般指导原
a 测零件定位定位基准检具位置公差必须限制±010mm
b 检具检测测零件部件包括检验销衬套电子测量器件零件等检具位置公差必须限制±010mm
c 检验产品外表轮廓特性采型面齐塞片检验检具型块位置公差应该限制± 015mm
d 检验产品周边轮廓特性采周边齐塞片检验检具型块位置公差应该限制± 015mm
e 模板检具公差应限制±020mm
f 作目测基准公差应±050mm
2 某产品特性偏离述标准时检具公差采110准产品图纸针某特产品特性标注公差110作检具制造公差
H 检具应附带金属标识牌标明信息〔需时进行更新〕：
· 测零件名
· 测零件号
· 工程更改级
· 车型年型途
· 生产厂名
· 重量
· 制造时间
六检具认求
A 求测零件供商批准前制造方应行检验书面报告认证成品检具质量
B 保证书少应包括容： 定位基准检具功特性〔方数采集装置持检测支座点检验销定位销匹配件代表性结构球等〕时包括互换定位基准垫块
七检具重复性现性求
A 定位基准方案重复性初步评价
1 进行检具重复性现性研究时应选择数量足评价3定位基准面 面点测零件选取点应远离定位基准点
2 需更测量点取决测零件测零件刚度
B 均值极差法种决定测量系统重复性现性数学方法
均值极差法研究检具重复性现性判标准指南：
1 误差<10％ 测量系统接受
2 误差≥10％≤30％ 接受取决实际应重性量具费修复费等
3 误差≥30％ 必须改良检具系统力找出问题纠正
检具误差百分述第2条列范围否需改良检具存疑问时 请采购部门SQE检具工程师联系
C 采定量型数收集关键产品特性〔KPC〕产品质量特性(PQC)需进行独立重复性现性评价
D 检具发生影响重复性现性修改应进行次检具重复性现性研究
八 保养求
A QS9000素411保证测量系统现行生产效期效性零件供商应检具进行定期方案保养〔情况〕
B 正进行更改否影响检具零件供商必须根新工程级持续更新检具相关记录工程更改确实影响检具时必须检具进行修改认证进行检具重复性现性研究
定位基准选择
正确选择定位基准制订机械加工工艺规程进行夹具设计关键定
位基准分精基准粗基准起始工序中选未加毛坯表
面作定位基准种基准称粗基准加工外表作定位基准称
精基准
设计工艺规程程中根零件工作图先选择精基准选粗
基准结合整工艺程进行统考虑先行工序续工序创造条件
1 选择精基准
选择精基准应掌握五原：
(l)基准重合原
设计基准定位基准防止基准重合误差
(2)基准统原
选统定位基准加工工件加工外表防止基准转换
带误差利保证外表位置精度简化工艺规程夹具设计制造缩
短生产准备周期
典型基准统原轴类零件盘类零件箱体类零件轴精基准
轴两端中心孔齿轮典型盘类零件常中心孔—端面精加工
基准箱体类常面面两定位工艺孔精基准
(3)保证工件定位准确夹紧安操作方便省力原
测量系统〔获表示产品程特性数值系统称测量系统测量系统测量结果关仪器设备软件程序操作员环境集合〕分析 〔Measurement Systems Analysis〕
测量系统应具统计特性
测量系统必须处统计控制中意味着测量系统中变差普通原特殊原造成称统计稳定性
测量系统变差必须制造程变差
变差应公差带 测量精度应高程变差公差带两者中精度较高者测量精度程变差公差带两者中精度较高者十分
测量系统统计特性测工程改变变化假设真测量系统变差应程变差公差带两者中较者
量具重复性〔AV)：指评价采种测量仪器屡次测量零件特性时获测量值〔数〕变差
量具现性(EV)：指评价采相测量仪器测量零件特性时测量均值变差
稳定性：指测量系统某持续时间测量基准零件单特性时获测量值总变差
结果分析
重复性(AV)变差值现性(EV)时 量具结构需设计增强
量具夹紧零件定位方式(检验点)需加改善 量具应加保养
现性(EV)变差值重复性(AV)时
作业员量具操作方法数读取方式应加强教育 作业标准应明确订定修订
需某夹具协助操作员 更具致性量具
量具夹治具校验频率入厂送修纠正须做测量系统分析 作记录
六点定位原
尚未定位工件位置确定图 329 示未定位工件〔长方体〕放空间直角坐标系中长方体 X Y Z 轴移动位置绕 X Y X 轴转动位置分 表示
描述工件位置确定性 合称工件六度中 称工件 X Y Z 轴移动度 称工件绕 X Y Z 轴转动度
工件正确定位首先限制工件度设空间固定点长方体底面该点保持接触长方体 Z 轴移动度限制果图 330 设置六固定点长方体三面分点保持接触长方体六度均限制中 XOY 面呈三角形分布三点限制 三度 YOZ 面水放置两点限制 二度 XOZ 面点限制 度限制三三度称定位基准
种适分布六支承点限制工件六度原称六点定位原
支承点分布必须适否六支承点限制工件六度例图 330 中 XOY 面三点应直线理 YOZ 面两点应垂直布置六点定位原工件定位根法实际生产时起支承作定形状体限制工件度体定位元件表 310 常定位元件限制件度
工件加工求确定工件应限制度数
工件定位时影响加工精度求度必须限制影响加工精度求度限制限制视具体情况定
工件加工求确定工件必须限制度工件定位中应解决首问题
例图 331 示加工压板导槽例求槽深方尺寸 A 2 求限制 Z 方移动度 求槽底面 C 面行绕 X 轴转动度 绕 Y 轴转动度 限制保证槽长 A 1 X 方移动度 限制导槽压板中心长圆孔致 Y 方移动度 绕 Z 轴转动度 限制样加工导槽时六度应限制种六度限制定位方式称完全定位
图 331 导板面磨床磨面求保证板厚 B 时加工面底面应行时根加工求需限制 三度种根零件加工求实际限制度少六定位方法称完全定位
工件某工序加工时根零件加工求应限制度未限制定位方法称欠定位欠定位零件加工中允许出现
果某度时定位元件限制种定位方式称定位重复定位图 332 示零件 度左右两支承点限制产生定位图 333 示齿坯定位例中图 a 短销面定位面限制 三度短销限制 二度定位图 b 长销面 定位 长销限制 四度面限制 度定位图 c 长销面定位长销限制 四度面限制 三度中 两定位元件限制产生定位
定位影响会发生工件装入工件夹具变形等果破坏工件正确定位出现定位时应采取效措施消减定位良影响
消减定位良影响般两种措施：
1 ．改变定位装置结构
图 334 示球面垫圈消 两度重复限制防止定位良影响
2 ．提高工作夹具关外表位置精度
图 333d e 中提高工工件孔端正面垂直度提高定位销定位面垂直度减定位良影响
三定位基准选择
根工件加工求确定工件应限制度数某方度限制会定位基准选择时提出正确选择定位基准问题
定位基准粗基准精基准分加工起始工序中毛坯未加工外表作定位基准该外表称粗基准利已加工外表作定位基准称精基准
〔〕粗基准选择
选择粗基准时考虑两问题：保证加工面加工面间相互位置精度求二合理分配加工面加工余量具体选择时参考原：
1 ．时具加工外表加工外表零件保证加工外表加工外表间位置精度应选择加工外表作粗基准图 3 35a 示果零件加工外表中加工外表相互位置精度求较高外表作粗基准图 335b 该零件三加工外表假设求外表 4 外表 2 组成壁厚均匀应选择加工外表 2 作粗基准加工台阶孔
2 ．具较加工外表工件选择粗基准时应考虑合理分配加工外表加工余量合理分配加工余量指两点：
〔 1 〕应保证外表足够加工余量满足求应选择毛坯余量外表作粗基准图 3 35c 示阶梯轴应选择φ 55mm 外圆外表作粗基准
〔 2 〕工件某重外表〔导轨重孔等〕外表加工余量均匀应选择重外表作粗基准图 336 示床身导轨外表重外表求耐磨性整导轨面具体致力学性加工导轨时应选择导轨外表作粗基准加工床身底面〔图 3 36a 〕然底面基准加工导轨面〔图 336b 〕
3 ．粗基准应防止重复尺寸方粗基准通常次免产生较定位误差图 337 示轴加工重复 B 面加工 A 面 C 面 A 面 C 面轴线产生较轴度误差
4 ．选作粗基准面应整没浇口飞边等缺陷便定位
〔二〕精基准选择
精基准选择应保证零件加工精度出发时考虑装夹方便夹具结构简单选择精基准般应考虑原：
1 ．基准重合〞原
较容易获加工外表设计基准相位置精度求应选择加工外表设计基准定位基准原称基准重合原 果加工外表设计基准定位基准重合会增定位误差
2 ．基准统〞原 工件某组精基准定位拟方便加工外表时应数工序中采组精基准定位基准统〞原例轴类零件数工序中心孔定位基准齿轮齿坯齿形加工采齿轮孔端面定位基准
采基准统〞原减少工装设计制造费提高生产率防止基准转换造成误差
〔三〕辅助基准应
工件定位时保证加工外表位置精度优先选择设计基准装配基准作定位基准基准般零件外表零件加工中装夹方便易实现基准统制造种定位基准毛坯工艺凸台轴类零件加工时中心孔外表零件工作外表满足工艺需工件专门设计定位基准称辅助基准
外某零件次外表〔非配合外表〕工艺宜作定位基准提高加工精度外表质量便定位时种外表称辅助基准例丝杠外圆外表螺纹副传动非配合次外表丝杠螺纹加工中外圆外表作定位基准圆度圆柱度直接影响螺纹加工精度提高外圆加工精度降低外表粗糙度值
六点定位法指导夹具设计根原已十年法身完善法理解应存许混乱处必六点定位法进行探讨
1 传统六点定位法含义
工件定位实质工件夹具中占确定位置工件定位问题转化空间直角坐标系中决定刚体坐标位置问题讨空间直角坐标系中刚体具六度XYZ轴移动三度绕三轴旋转三度六合理分布支承点限制工件六度工件夹具中占正确位置称六点定位法阐述六点定位法时常图1示铣通槽例子加说明：a1a2a3三点表达定位面A限制 XY方旋转度 Z方移动度a4 a5两点表达侧面B限制 X方移动度Z方旋转度 a6点表达止推面C限制 Y方移动度样工件六度全部限制称完全定位然定位保证工件夹具中位置确定保证加工中工件移动需夹紧定位夹紧两概念
图1
图2
< h1>
a1～a6专著中称六定位点文献中称六支承点事实两概念支承点应安装夹具直接工件接触具体定位元件支承钉支承板V形块等加工程中参衡切削力重力夹紧力等定位点应抽象概念指定位方式度限制限制度称定位点支承点少关例工件直接面定位时应限制三度应三定位点事实时支承点远止三特殊情况工件定位时根具体支承点常见车床四爪卡盘夹紧工件千分表找正时没具体支承点参定位工件位置确实定千分表完成种定位方式支承点情况样实现定位
六点定位法源刚体力学夹具设计实际情况完全致方面夹具工件均弹性体定位尤夹紧时易产生弹性变形方面定位副间存间隙传统六点定位法忽略弹性变形间隙存事实弹性变形间隙存工件定位重影响
定位问题夹具设计中敏感问题文献专著中般定位定义定位支承点重复限制度种现象称定位……确定工件定位方案时般出现定位〞事实夹具设计应中定位情况少见定位夹具效果错图3a示定位方式面限制X Y方旋转度Z方移动度芯轴限制X Y方旋转度移动度两种定位方式重复限制X Y方旋转度现行定位定义属定位应防止实际加工中常种定位方式滚切齿轮图2示必须定位准确解释防止定位问题造成混乱
六点定位法探讨
传统六点定位法确定工件定位方案判断否属定位时忽略定位副误差影响事实夹具工件定位面定位元件误差定位影响图3a示定位方式然属定位工件夹具定位面尺寸形状位置均误差芯轴端面夹具定位元件工件外表相吻合相互间度限制会发生矛盾显然种状态定位成功该夹具应简单根度重复限制判定定位方案属定位图3b示工件定位面存垂直度误差时端面芯轴X Y方旋转度限制会发生矛盾面定位工件应放芯轴定位工件应垂直批工件孔芯轴间实际间隙变化间隙变化时会形成图3b 3c示两种定位情况样工件夹具中位置确定导致定位假设夹具定位面芯轴存垂直度误差会产生类似情况显然重复限制度定会产生定位定位副误差产生定位原
图3
存误差两种定位方式间产生矛盾称干预干预范围假设A B两种定位方式重复限制某度设计时必须确定某种定位方式A方式发生 B方式干预A方式应通合理设计B方式干预减确保A方式进行定位反然图3a示定位方式夹具设计专著中提出端面短芯轴组合端面长芯轴组合改善定位性认种组合方式存定位认种解释严密端面短芯轴组合端面长芯轴组合改善定位性根原采种定位方式减轻种定位方式干预质说种改善组合方式端面长芯轴组合方式相夹具定位面间垂直度误差更满足工件定位求会导致定位
定位副误差会改变影响定位性质应量减定位副误差夹具制造精度提高毕竟定限度定位副间间隙定位副弹性变形定程度定位副误差进行补偿客观减轻干预程度图3c 3d示干预情况工件保证面定位然配合面间隙必须满足工件加工精度求意扩弹性变形变形量合理范围波动会导致定位
认定位副误差作两种定位方式重复限制度矛盾量变阶段表现干预质变阶段表现定位干预否会转化定位取决定位副误差定位副间间隙夹紧芯轴弹性变形等种素图2示滚齿定位属存干预定位定位
防止定位措施
提高夹具定位面工件定位基准面加工精度防止定位根方法
夹具加工精度提高定限度采两种定位方式组合定位时应种定位方式减轻种定位方式干预采长芯轴端面组合短芯轴端面组合工件面双孔定位时销采菱形销等质说种提高夹具定位面精度方法
利工件定位面夹具定位面间间隙定位元件弹性变形补偿误差减轻干预分析判断两种定位方式误差作属干预定位时必须误差间隙弹性变形进行综合计算时根工件加工精度求作出正确判断广义讲采定位方式工件定位准确保证加工精度种定位方式属定位
结
六点定位法中支承点指夹具直接工件接触具体定位元件定位点指定位方式度限制抽象概念两者混淆更代
仅度重复限制判定定位定位副误差产生定位根原
误差存重复限制度表现干预定位干预量变阶段定位质变阶段干预夹具定位夹具破坏定位
判断否属定位时应进行误差间隙弹性变形综合计算时根工件加工精度求作出正确判断
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定义：
什工装夹具治具量具检具
工装工艺装备指制造程中种工具总称包括刀具夹具模具量具检具辅具钳工工具工位器具等工装通简称工装分专工装通工装标准工装(类似标准件)
夹具：顾名思义装夹工件(引导刀具)装置
模具限定生产象形状尺寸装置
刀具机械制造中刀具根切削金属材料刀具词般理解金属切削
辅具般指连接刀具机床工具
钳工工具种钳工作业工具总称
工位器具工作仓库中存放生产象工具种装置
治具制造器具时工装意时指夹具般台资韩资日资等电子企业该词
夹具属工装工装包含夹具属附属关系
量具 获测量结果装置包括测量合格合格装置
检具：生产中检验器具
检具批量生产时方便检查质量设计制作专检查工具
检具通量具检验更省时省力
检具分总成检具零件检具
二 零件供商责
A 零件供商检具获程素应负直接责外零件供商必须保存相关活动文件
B 供商应保证检具符合条件：
1 时间进度符合整工程时间节点
2 测零件功相符合
3 通遵循定位基准方案检具符合测零件尺寸公差图纸〔GD&T〕
31 注意：供商必须核实检具否需垫块〔方尼龙扣没尼龙扣情况〕
4 检具中必须包括关键产品特性〔KPC：合理预期变差足影响产品安性政府标准法规符合性足影响顾客产品满意程度产品特性〕产品质量特性(PQC：指特殊特性：客户满意整公差范围相符旦超出标准客户损失急剧升公差范围变差略微影响客户满意旦超出公差严重影响客户满意)测量
5 KPCPQC应该定量型数采集装置必须固定检具装置必须满足测量系统分析〔MSA〕求
6 应具区分测零件相名义值变差力
C 供商应建立保持测量系统控制编制成文件程序文件应包括该检具：
1 尺寸测量报告三坐标测量仪〔CMM〕
2 工程更改文件
3 检具重复性现性分析
4 检具设计图
供商应维护更新检具设计检具更改记录检具否受影响更改记录应反响产品设计更改级
供商应时解决设计问题设计制造方应时通知发生问题相原定检具费变化必须机厂采购部门批准
三检具设计方案
设计概念检具设计程中第步设计概念目建立文字描述检具求保证设计检具包括零件KPCPQC求
A 开始设计前应召开设计概念预备会议应参加员：供商检具工程师检具设计制造方代表机厂 SQE检具工程师邀请：机厂产品工程师尺寸工程工程师制造工程师采购员
B 设计概念应包括详细检具草图书面描述便进行检具设计设计概念必详细完成设计应包括信息：
1 测零件检具基座位置关系装车位置〔测零件检具中位置装配整车中方位置致〕然位置更适应测零件检具〔第位置：测零件量具中位置第次装配中装配模具中方位置致装配程中支架焊接门框时门框水放置〕果相装车位置偏离 应90°增量进行偏转
2 定位基准方案应尺寸公差图纸致附带基准垫块
3 支撑测零件检具零件装置
4 建议夹紧技术
5 检测特性检具零件装置：
· 关键产品特性(KPC)产品质量特性〔PQC〕程监控点〔PMP〕
· 特性线
· 功孔
· 常发生程变差较区域
6 材料应检具环境确保零件现行生产效期功性重复性现性
7 相配邻零件轮廓外形线条特性
C 设计概念应考虑操作者机工程学测零件装拆容易度三坐标 检查SPC数采集行性
D 机厂SQE 检具工程师审核批准产品外表选取采集SPC数监测KPCPQC特性XYZ位置
四检具设计求
A．检具图纸必须次列出信息：零件号零件名称零件图纸号零件图纸更改级外：
1 检具零件图必须三视图绘出必须标注完工外表车身 工作参考线
2 剖面图应标明量具设计图引出号相应剖面号页号 〔：剖面 C－C1000 第1页〕
3 检具设计图必须包括检具测零件轮廓图〔虚线〕线条足够粗便图纸复印
4 检具原材料(角架堆积块铰链导板螺钉键等)应选采购标准件
5 检具设计必须客户认软件生成．
B 定位基准方案必须应检具设计图纸中检具般概念：测零件定位第定位面第二定位面第三定位面(译注：6点定位原〕组成三维空间中
C 定位基准孔定位装置
1 作定位方销子限制非规定定位基准方测零件运动种情况导轨移动检具零件允许测零件非定位方移动高精度导轨影响规定定位装置定位精度
2 定性型检具检验销需充分运允许公差检测测零件检具定位装置应实体条件制造应定位销装 导板移动零件允许非定位方移动
3 定量型检具基准定位销均考虑尺寸测零件准确定位规定定位基准方实现种情况种方法弹簧座锥型销该销安装导轨移动零件确保非定位基准方运动
D 应重视点焊缝焊分型面邻定位基准果定位基准
迁移话便检具重复性现性分析检具基准零件必须点焊缝焊分型面 定间隙〔定位基准开槽孔〕
E 检具设计中应确定测零件检测中应检具零件包括测量销尺寸外应确定拆卸互换检具零件注明相关功
互换零件求：
1 定位销衬套须淬火钢制造
2 永久性手
3 互换零件须安放固定检具底板储物盒中．
F 高度量具进行测零件评价时应考虑尺寸12m基面作定位切割线〔网格线〕
G 保证制造认证中尺寸测量致性设计中应包括注明坐标测量基准起始点点工装球销子零位块基座清楚识区域
H 检具设计图中没必标注重复左右称实际行时注明特单侧细部加已指出局部外中心轴称〞附注
N 检具设计更改应该文字数字序注明附第页右角更改通知栏整设计中适宜处圈出更改项应简短参考适EWO (Engineering Work Order) 工程工作序工程更改号码更改说明
五 检具制造求
A 定位基准检测零件夹头互换件应检具显见处注 明
B 操作指导操作序应牢固附量具指导必须检具设计图中相
C 超22公斤检具建议眼螺栓作吊耳
D 焊接件应作应力消
E 活动件互换件手测量销应永久性附检具建议固装置回缩型连接缆
F 检具非检验外表漆成适中蓝色
G 检具制造公差
1 般指导原
a 测零件定位定位基准检具位置公差必须限制±010mm
b 检具检测测零件部件包括检验销衬套电子测量器件零件等检具位置公差必须限制±010mm
c 检验产品外表轮廓特性采型面齐塞片检验检具型块位置公差应该限制± 015mm
d 检验产品周边轮廓特性采周边齐塞片检验检具型块位置公差应该限制± 015mm
e 模板检具公差应限制±020mm
f 作目测基准公差应±050mm
2 某产品特性偏离述标准时检具公差采110准产品图纸针某特产品特性标注公差110作检具制造公差
H 检具应附带金属标识牌标明信息〔需时进行更新〕：
· 测零件名
· 测零件号
· 工程更改级
· 车型年型途
· 生产厂名
· 重量
· 制造时间
六检具认求
A 求测零件供商批准前制造方应行检验书面报告认证成品检具质量
B 保证书少应包括容： 定位基准检具功特性〔方数采集装置持检测支座点检验销定位销匹配件代表性结构球等〕时包括互换定位基准垫块
七检具重复性现性求
A 定位基准方案重复性初步评价
1 进行检具重复性现性研究时应选择数量足评价3定位基准面 面点测零件选取点应远离定位基准点
2 需更测量点取决测零件测零件刚度
B 均值极差法种决定测量系统重复性现性数学方法
均值极差法研究检具重复性现性判标准指南：
1 误差<10％ 测量系统接受
2 误差≥10％≤30％ 接受取决实际应重性量具费修复费等
3 误差≥30％ 必须改良检具系统力找出问题纠正
检具误差百分述第2条列范围否需改良检具存疑问时 请采购部门SQE检具工程师联系
C 采定量型数收集关键产品特性〔KPC〕产品质量特性(PQC)需进行独立重复性现性评价
D 检具发生影响重复性现性修改应进行次检具重复性现性研究
八 保养求
A QS9000素411保证测量系统现行生产效期效性零件供商应检具进行定期方案保养〔情况〕
B 正进行更改否影响检具零件供商必须根新工程级持续更新检具相关记录工程更改确实影响检具时必须检具进行修改认证进行检具重复性现性研究
定位基准选择
正确选择定位基准制订机械加工工艺规程进行夹具设计关键定
位基准分精基准粗基准起始工序中选未加毛坯表
面作定位基准种基准称粗基准加工外表作定位基准称
精基准
设计工艺规程程中根零件工作图先选择精基准选粗
基准结合整工艺程进行统考虑先行工序续工序创造条件
1 选择精基准
选择精基准应掌握五原：
(l)基准重合原
设计基准定位基准防止基准重合误差
(2)基准统原
选统定位基准加工工件加工外表防止基准转换
带误差利保证外表位置精度简化工艺规程夹具设计制造缩
短生产准备周期
典型基准统原轴类零件盘类零件箱体类零件轴精基准
轴两端中心孔齿轮典型盘类零件常中心孔—端面精加工
基准箱体类常面面两定位工艺孔精基准
(3)保证工件定位准确夹紧安操作方便省力原
测量系统〔获表示产品程特性数值系统称测量系统测量系统测量结果关仪器设备软件程序操作员环境集合〕分析 〔Measurement Systems Analysis〕
测量系统应具统计特性
测量系统必须处统计控制中意味着测量系统中变差普通原特殊原造成称统计稳定性
测量系统变差必须制造程变差
变差应公差带 测量精度应高程变差公差带两者中精度较高者测量精度程变差公差带两者中精度较高者十分
测量系统统计特性测工程改变变化假设真测量系统变差应程变差公差带两者中较者
量具重复性〔AV)：指评价采种测量仪器屡次测量零件特性时获测量值〔数〕变差
量具现性(EV)：指评价采相测量仪器测量零件特性时测量均值变差
稳定性：指测量系统某持续时间测量基准零件单特性时获测量值总变差
结果分析
重复性(AV)变差值现性(EV)时 量具结构需设计增强
量具夹紧零件定位方式(检验点)需加改善 量具应加保养
现性(EV)变差值重复性(AV)时
作业员量具操作方法数读取方式应加强教育 作业标准应明确订定修订
需某夹具协助操作员 更具致性量具
量具夹治具校验频率入厂送修纠正须做测量系统分析 作记录
六点定位原
尚未定位工件位置确定图 329 示未定位工件〔长方体〕放空间直角坐标系中长方体 X Y Z 轴移动位置绕 X Y X 轴转动位置分 表示
描述工件位置确定性 合称工件六度中 称工件 X Y Z 轴移动度 称工件绕 X Y Z 轴转动度
工件正确定位首先限制工件度设空间固定点长方体底面该点保持接触长方体 Z 轴移动度限制果图 330 设置六固定点长方体三面分点保持接触长方体六度均限制中 XOY 面呈三角形分布三点限制 三度 YOZ 面水放置两点限制 二度 XOZ 面点限制 度限制三三度称定位基准
种适分布六支承点限制工件六度原称六点定位原
支承点分布必须适否六支承点限制工件六度例图 330 中 XOY 面三点应直线理 YOZ 面两点应垂直布置六点定位原工件定位根法实际生产时起支承作定形状体限制工件度体定位元件表 310 常定位元件限制件度
工件加工求确定工件应限制度数
工件定位时影响加工精度求度必须限制影响加工精度求度限制限制视具体情况定
工件加工求确定工件必须限制度工件定位中应解决首问题
例图 331 示加工压板导槽例求槽深方尺寸 A 2 求限制 Z 方移动度 求槽底面 C 面行绕 X 轴转动度 绕 Y 轴转动度 限制保证槽长 A 1 X 方移动度 限制导槽压板中心长圆孔致 Y 方移动度 绕 Z 轴转动度 限制样加工导槽时六度应限制种六度限制定位方式称完全定位
图 331 导板面磨床磨面求保证板厚 B 时加工面底面应行时根加工求需限制 三度种根零件加工求实际限制度少六定位方法称完全定位
工件某工序加工时根零件加工求应限制度未限制定位方法称欠定位欠定位零件加工中允许出现
果某度时定位元件限制种定位方式称定位重复定位图 332 示零件 度左右两支承点限制产生定位图 333 示齿坯定位例中图 a 短销面定位面限制 三度短销限制 二度定位图 b 长销面 定位 长销限制 四度面限制 度定位图 c 长销面定位长销限制 四度面限制 三度中 两定位元件限制产生定位
定位影响会发生工件装入工件夹具变形等果破坏工件正确定位出现定位时应采取效措施消减定位良影响
消减定位良影响般两种措施：
1 ．改变定位装置结构
图 334 示球面垫圈消 两度重复限制防止定位良影响
2 ．提高工作夹具关外表位置精度
图 333d e 中提高工工件孔端正面垂直度提高定位销定位面垂直度减定位良影响
三定位基准选择
根工件加工求确定工件应限制度数某方度限制会定位基准选择时提出正确选择定位基准问题
定位基准粗基准精基准分加工起始工序中毛坯未加工外表作定位基准该外表称粗基准利已加工外表作定位基准称精基准
〔〕粗基准选择
选择粗基准时考虑两问题：保证加工面加工面间相互位置精度求二合理分配加工面加工余量具体选择时参考原：
1 ．时具加工外表加工外表零件保证加工外表加工外表间位置精度应选择加工外表作粗基准图 3 35a 示果零件加工外表中加工外表相互位置精度求较高外表作粗基准图 335b 该零件三加工外表假设求外表 4 外表 2 组成壁厚均匀应选择加工外表 2 作粗基准加工台阶孔
2 ．具较加工外表工件选择粗基准时应考虑合理分配加工外表加工余量合理分配加工余量指两点：
〔 1 〕应保证外表足够加工余量满足求应选择毛坯余量外表作粗基准图 3 35c 示阶梯轴应选择φ 55mm 外圆外表作粗基准
〔 2 〕工件某重外表〔导轨重孔等〕外表加工余量均匀应选择重外表作粗基准图 336 示床身导轨外表重外表求耐磨性整导轨面具体致力学性加工导轨时应选择导轨外表作粗基准加工床身底面〔图 3 36a 〕然底面基准加工导轨面〔图 336b 〕
3 ．粗基准应防止重复尺寸方粗基准通常次免产生较定位误差图 337 示轴加工重复 B 面加工 A 面 C 面 A 面 C 面轴线产生较轴度误差
4 ．选作粗基准面应整没浇口飞边等缺陷便定位
〔二〕精基准选择
精基准选择应保证零件加工精度出发时考虑装夹方便夹具结构简单选择精基准般应考虑原：
1 ．基准重合〞原
较容易获加工外表设计基准相位置精度求应选择加工外表设计基准定位基准原称基准重合原 果加工外表设计基准定位基准重合会增定位误差
2 ．基准统〞原 工件某组精基准定位拟方便加工外表时应数工序中采组精基准定位基准统〞原例轴类零件数工序中心孔定位基准齿轮齿坯齿形加工采齿轮孔端面定位基准
采基准统〞原减少工装设计制造费提高生产率防止基准转换造成误差
〔三〕辅助基准应
工件定位时保证加工外表位置精度优先选择设计基准装配基准作定位基准基准般零件外表零件加工中装夹方便易实现基准统制造种定位基准毛坯工艺凸台轴类零件加工时中心孔外表零件工作外表满足工艺需工件专门设计定位基准称辅助基准
外某零件次外表〔非配合外表〕工艺宜作定位基准提高加工精度外表质量便定位时种外表称辅助基准例丝杠外圆外表螺纹副传动非配合次外表丝杠螺纹加工中外圆外表作定位基准圆度圆柱度直接影响螺纹加工精度提高外圆加工精度降低外表粗糙度值
六点定位法指导夹具设计根原已十年法身完善法理解应存许混乱处必六点定位法进行探讨
1 传统六点定位法含义
工件定位实质工件夹具中占确定位置工件定位问题转化空间直角坐标系中决定刚体坐标位置问题讨空间直角坐标系中刚体具六度XYZ轴移动三度绕三轴旋转三度六合理分布支承点限制工件六度工件夹具中占正确位置称六点定位法阐述六点定位法时常图1示铣通槽例子加说明：a1a2a3三点表达定位面A限制 XY方旋转度 Z方移动度a4 a5两点表达侧面B限制 X方移动度Z方旋转度 a6点表达止推面C限制 Y方移动度样工件六度全部限制称完全定位然定位保证工件夹具中位置确定保证加工中工件移动需夹紧定位夹紧两概念
图1
图2
< h1>
a1～a6专著中称六定位点文献中称六支承点事实两概念支承点应安装夹具直接工件接触具体定位元件支承钉支承板V形块等加工程中参衡切削力重力夹紧力等定位点应抽象概念指定位方式度限制限制度称定位点支承点少关例工件直接面定位时应限制三度应三定位点事实时支承点远止三特殊情况工件定位时根具体支承点常见车床四爪卡盘夹紧工件千分表找正时没具体支承点参定位工件位置确实定千分表完成种定位方式支承点情况样实现定位
六点定位法源刚体力学夹具设计实际情况完全致方面夹具工件均弹性体定位尤夹紧时易产生弹性变形方面定位副间存间隙传统六点定位法忽略弹性变形间隙存事实弹性变形间隙存工件定位重影响
定位问题夹具设计中敏感问题文献专著中般定位定义定位支承点重复限制度种现象称定位……确定工件定位方案时般出现定位〞事实夹具设计应中定位情况少见定位夹具效果错图3a示定位方式面限制X Y方旋转度Z方移动度芯轴限制X Y方旋转度移动度两种定位方式重复限制X Y方旋转度现行定位定义属定位应防止实际加工中常种定位方式滚切齿轮图2示必须定位准确解释防止定位问题造成混乱
六点定位法探讨
传统六点定位法确定工件定位方案判断否属定位时忽略定位副误差影响事实夹具工件定位面定位元件误差定位影响图3a示定位方式然属定位工件夹具定位面尺寸形状位置均误差芯轴端面夹具定位元件工件外表相吻合相互间度限制会发生矛盾显然种状态定位成功该夹具应简单根度重复限制判定定位方案属定位图3b示工件定位面存垂直度误差时端面芯轴X Y方旋转度限制会发生矛盾面定位工件应放芯轴定位工件应垂直批工件孔芯轴间实际间隙变化间隙变化时会形成图3b 3c示两种定位情况样工件夹具中位置确定导致定位假设夹具定位面芯轴存垂直度误差会产生类似情况显然重复限制度定会产生定位定位副误差产生定位原
图3
存误差两种定位方式间产生矛盾称干预干预范围假设A B两种定位方式重复限制某度设计时必须确定某种定位方式A方式发生 B方式干预A方式应通合理设计B方式干预减确保A方式进行定位反然图3a示定位方式夹具设计专著中提出端面短芯轴组合端面长芯轴组合改善定位性认种组合方式存定位认种解释严密端面短芯轴组合端面长芯轴组合改善定位性根原采种定位方式减轻种定位方式干预质说种改善组合方式端面长芯轴组合方式相夹具定位面间垂直度误差更满足工件定位求会导致定位
定位副误差会改变影响定位性质应量减定位副误差夹具制造精度提高毕竟定限度定位副间间隙定位副弹性变形定程度定位副误差进行补偿客观减轻干预程度图3c 3d示干预情况工件保证面定位然配合面间隙必须满足工件加工精度求意扩弹性变形变形量合理范围波动会导致定位
认定位副误差作两种定位方式重复限制度矛盾量变阶段表现干预质变阶段表现定位干预否会转化定位取决定位副误差定位副间间隙夹紧芯轴弹性变形等种素图2示滚齿定位属存干预定位定位
防止定位措施
提高夹具定位面工件定位基准面加工精度防止定位根方法
夹具加工精度提高定限度采两种定位方式组合定位时应种定位方式减轻种定位方式干预采长芯轴端面组合短芯轴端面组合工件面双孔定位时销采菱形销等质说种提高夹具定位面精度方法
利工件定位面夹具定位面间间隙定位元件弹性变形补偿误差减轻干预分析判断两种定位方式误差作属干预定位时必须误差间隙弹性变形进行综合计算时根工件加工精度求作出正确判断广义讲采定位方式工件定位准确保证加工精度种定位方式属定位
结
六点定位法中支承点指夹具直接工件接触具体定位元件定位点指定位方式度限制抽象概念两者混淆更代
仅度重复限制判定定位定位副误差产生定位根原
误差存重复限制度表现干预定位干预量变阶段定位质变阶段干预夹具定位夹具破坏定位
判断否属定位时应进行误差间隙弹性变形综合计算时根工件加工精度求作出正确判断
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