检具基础

1.检具概述2.检具专业术语

3.检具基准套、定位以及夹紧方式4.检具的检测方式5.检具的测量报告6.检具的操作规程

7.检具的重复再现性（R&R）报告8.技术文件存档规范9.检具总装图、零件图标准10.常规零件的材质及热处理11.检具制造流程12.检具标准件

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1.检具概述

1.1检具（测量支架）的定义

1.1.1.检具是一种用来测量和评价零件尺寸质量的专用检验设备。1.1.2.在零件生产现场,

通过检具实现对零件的在线检测,为此需要将零件准确地安装于检具上,

然后通过目测,或测量表,或卡尺对零件型面,周边进行检查,也可以借助检验销或目测对零件上不同性质的孔及零件与零件之间的联接位置进行目检，从而保证在生产时实现零件质量状态的快速判断。在此情况下，通过目检或测量可以判断: 零件轮廓周边大小和形状区域以及相对位置与通过CAD/CAM 直接加工的检具理论值之间的偏差。

1.1.3.对于零件上的某些极其重要的功能性尺寸，还能利用检具进行数值检测。通常不能借

助检具直接获得零件基于车身坐标系统精确的坐标值,

而是将零件置于检具上通过三坐标测量机测量方才获得。现代检具的结构在设计时同时考虑其可以作为测量支架使用。但是当检具的在线检查功能与测量支架功能不能同时满足时，应首先满足检具的在线检查功能。

1.1.4.测量支架是用三坐标测量机测量零件时的一种辅助支架，其所有的支撑面（点）和定

位基准面（点）均必须根据零件的CAD

数据铣削加工，有些特殊零件的测量支架还应具有部分检具的功能。

1.1.5.检具是按需方要求定制的专用检验设备，检具的设计必须按照客户提供的最终3D数

据及2D图纸,

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3D数据必须具备正确的汽车坐标系,检具的设计及制造都需要通过客户的认可才能进行加工和交付。

2.检具专业术语2.1 3-2-1定位原则2.1.13-2-1定位原则是空间上一个产品六个自由度最基本的条件，在检具上根据零件的特性允许超出3-2-1原则的过定位，以保证零件定位的可靠性。2.1.2典型的3-2-1定位方式如下图： 第 3 页 共 40 页 曾凡成 07年11月初稿 检具基础

三个定位面是控制产品最大投影面方向，两个圆心的连线控制产品的上下方向跟旋转，四方位定位销（孔）控制产品的左右方向，依次即为3-2-1。

2.2基准统一原则

即设计基准、加工基准、测量基准在任何时候要尽量保证统一，这一点在我们检具设计、制造、测量中极其重要。2.3 汽车坐标系2.3.1

每一个客户提供的产品的3D造型都有一个绝对坐标系，汽车上所有的零件绝对坐标系都是同一个，这样不同的零件按照同一个坐标系组装起来就是一辆整车数模，这个绝对坐标就称为汽车坐标系。（注：检具设计之初一定要确认客户提供的产品数模绝对坐标系为汽车坐标系）2.3.2

通常车身长度方向为绝对坐标系的X向，方向为车前部至尾部；车身宽度的中间为Y向的零位，驾驶员一侧为Y向负值，副驾驶员侧为Y向正值；Z向为车身高度方向，方向为车身底部至车身顶部。2.4 百位线（也称网格线）

检具底板上通常会根据零件绝对坐标系刻注车身坐标线X向、Y向和Z向，车身坐标线以汽车坐标系原点为出发点，每隔100mm为一档进行刻注，特别小的零件可以每隔50mm、大型零件每隔200mm为一档进行刻注。2.5 基准套

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每一个产品放在检具上都需要跟汽车坐标系有对应关系，通常会在底板上镶三个衬套，根据三个基准套的中心建立汽车坐标系对检具进行测量，这三个用来建立汽车坐标系的衬套称为基准套2.6 止通规、齐平面、间隙面如图:如产品轮廓度要求1mm,则止通规止端直径为3.5，通端直径为2.5。间隙面通常采用止通规作定性检测，齐平面则通常采用目测或高度规进行检测。2.7 GD&T图

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2.7.1 GD&T图是Geometry Dimensioning and

Tolerancing的缩写，即“全球尺寸和公差”，是通用汽车（GM）对产品尺寸和公差要求的二维图纸，是检具设计的依据。2.7.2 车身坐标X向用“F/A” 表示，亦即前后方向；Y向用“C/C” 表示，亦即左右方向；Z向用“U/D”表示，亦即上下方向。 示例：如 表示控制Z向的定位面基准， 表示定位面 表示控制前后及左右方向的定位孔基准， 表示定位孔2.8 RPS图2.8.1 RPS图是大众汽车（VW）检具的二维图纸，其定位理念和通用汽车（GM）基本上是一样的，只是表示方法有所不同。 示例：如RPS 1HxyFz

表示一个四方位的孔控制X和Y向，另外还有一个面控制Z向。其中RPS是定位基准的代号，“1”表示第一个RPS点，“H”表示定位孔，“F”表示定位面“xy”

和“z”表示控制方位。如“H”和“F”是小写的“h”和“f”的话，表示该定位为辅助定位。2.9 A、B表

A表即设计认可表，B表即制造认可表。

3.检具基准套、定位以及夹紧方式

3.1 检具基准套的方式

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检具基础3.1.1 方式一，基准套。如图： 最常用的一种方式，在底板上加工三个孔镶三个基准套作基准孔。基准套公司标准分大基准套和小基准套两种。一般底板长度小于400mm采用小基准套，400mm以上采用大基准套。基准套标准见附件一。3.1.2 方式二，基准孔。如图：

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检具基础用于底板特别小（长度300mm以内）的检具，直接在底板上加工出三个孔作为基准孔，这也是最简单的一种方式。3.1.3 方式三，工具球。如图：一般用于底板和汽车坐标不是垂直90度或客户指定要求的情况，前两种方式都是通过点、线、面建立汽车坐标系，但是这种方式是通过空间上的三个点（即三个工具球的球心）建立汽车坐标系。

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检具基础3.1.4 方式四，如图。上海大众采用这种方式建立坐标系，高度方向的基准在底板底部，因此对底板的总高度有非常高的精度要求，这一点是有别于其它基准孔建坐标系的方式的。

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3.2 检具定位及夹紧方式3.2.1 定位面及夹紧

原则上每一个定位面的地方都需要有一个夹紧，夹紧点应位于定位面的中心，夹紧器夹紧方向应与定位面的法向一致。定位面的角度与夹紧器支撑面的角度小于5度可忽略不计，如大于5度则应使夹紧器夹紧方向与定位面法向一致。 第 10 页 共 40 页 曾凡成 07年11月初稿 检具基础

（定位面与底板水平或夹角小于5度） （定位面与底板夹角大于5度）3.2.2 夹紧方式3.2.2.1 最基本的方式如上两图，其他种类如下：3.2.2.2 平推式夹紧，包括夹钳及弹簧夹紧等方式，一般情况应尽量考虑用夹钳夹紧方式。 第 11 页 共 40 页 曾凡成 07年11月初稿 检具基础

3.2.2.2

马蹄形压头夹紧方式：夹头材质为铝（LY12），开口应大于6.5mm,大众的检具一般采用这种方式，三坐标测量机可以测量到RPS定位面的中心点。为了达到这个目的，应使夹钳臂不应超过RPS定位面的中心点，否则三坐标探头将会被夹钳臂挡住而影响测量。另外如果该定位面处还有定位或检测销，应注意夹钳打开时夹头不要与定位或检测销干涉，影响操作性。 第 12 页 共 40 页 曾凡成 07年11月初稿 检具基础

3.2.3定位孔（销）3.2.3.1 直销定位带定位面如果φD（产品）公差在±0.1以内的φD（定位销）按最大实体做φD（定位销）=φD（产品）-产品直径公差如产品孔径为φ10±0.1，φD（定位销）=10-0.1=9.9 第 13 页 共 40 页 曾凡成 07年11月初稿

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如果φD（产品）公差＞±0.1，需要跟客户确定定位销直径大小的计算方式，有最大实体方式和根据实际零件实配两种方式。如产品孔径为φ10±0.2，按最大实体计算方式φD（定位销）=10-0.2=9.8；如根据零件实配的话，则是我们先设计到10.2，等产品做出来以后根据产品实物的大小配作，这样的话销（孔）需要二次加工。（如果是槽的话则更为麻烦，因为零件加工已经完成，需要表面处理的表面处理也已经做好，而产品往往是检具制造测量完成以后才会打出来，所以如果是配做的话给我们增加的工作量是非常大的，一般不采用这种方式）

不带定位面：

固定座上表面离产品下表面的距离不小于3mm，一般固定座上表面离产品下表面的距离应大于产品的未注轮廓度。 第 14 页 共 40 页 曾凡成 07年11月初稿 检具基础3.2.3.2法向孔直销定位 第 15 页 共 40 页 曾凡成 07年11月初稿 检具基础

3.2.3.3锥销定位3.2.3.4直（插）销定位带定位面： 第 16 页 共 40 页 曾凡成 07年11月初稿 检具基础

不带定位面： 第 17 页 共 40 页 曾凡成 07年11月初稿 检具基础

3.2.3.5 锥（插）销定位带定位面： 第 18 页 共 40 页 曾凡成 07年11月初稿 检具基础不带定位面：削边销： 第 19 页 共 40 页 曾凡成 07年11月初稿 检具基础

4.检具的检测方式：包括检测面和检测孔（销）

4.1 型面的检测，分定性检测和定量检测两种方式

4.1.1最常规的检测面的方式如下图：（此种检测方式只能达到辨别检测对象在或不在公差范围的目的，故属于定性检测），齐平面的做法是产品需要检测面差的面的边界相切(tangent)延伸出来，而不能是用同样的面(same surface) 延伸出来。4.1.2 百分表检测方式如下图：（此种检测方式对检测对象有读数显示出来，故属于定量检测）

在进行测量之前要进行对零，所以必须要有对零块。在一套检具上面打表的点可能有

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检具基础很多，但是打表的距离应设定成一致，否则对零块将需要很多个。另外如果打表机构影响产品装入的要做成翻板式或滑块式。4.1.3 孔带面的检测方式 第 21 页 共 40 页 曾凡成 07年11月初稿 检具基础

4.1.4导轨标尺检测

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4.2 孔的检测4.2.1 最常规的检测孔的方式如下图：如：产品孔径为φ10±0.2，位置度为1 检测销的直径=10-0.2-1=8.8如：产品孔径为φ10+0.2，位置度为1检测销的直径=10-0-1=9 第 23 页 共 40 页 曾凡成 07年11月初稿 检具基础

如果一个零件上有很多孔要检测，往往检测销要做成可以活动的。因为如果全部做成固定的，可能会因为产品很多孔里面有一个孔偏差比较大而导致产品无法安装到检具上，使产品无法进行其他检测。做法如下图： 检测销也分从产品下面往上测量和从上面往下用插销来进行测量2种，方式与定位销类似。检测销从上往下测量请参考3.2.3.4直（插）销定位不带定位面的方式，这里就不再细说。4.2.2 百分表检测 第 24 页 共 40 页 曾凡成 07年11月初稿 检具基础

4.2.3 导轨标尺检测

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5. 检具的测量报告 见Serve:\\E\\检具标准\\检具测量计划标准6.检具的操作规程 见Serve:\\ E\\检具标准\\检具操作规程7.检具的重复再现性（R&R）报告 见Serve:\\

E\\检具标准\\检具的重复再现性（R&R）报告

8.技术文件存档规范 见Serve:\\ E\\检具标准\\技术文件存档规范9.检具总装图、零件图标准 见Serve:\\ E\\检具标准\\总装图标准10.常规零件的材质及热处理

定位块：45# 热处理：时效处理，表面镀硬铬定位销、套：SKD11 热处理：HRC55-60

2316 热处理：HRC55-60 （直径小于φ16的）

模拟块：LY12 热处理：零件加工后变形量太大时应作人工时效处理

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7075 热处理：同上 （用于零件强度非常差的情况，材料价格高）底板：LY12/ZL104 热处理：时效（铸铝ZL104）

夹钳支架：LY12/A3钢（直座式夹钳支架通常用A3钢焊接制作）

11.检具制造流程 见Serve:\\ E\\检具标准\\检具项目流程简图

检具标准件 见Serve:\\ E\\检具标准\\检具标准件

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