检具设计教学

车身小型冲压件检具设计的一般方法和步骤

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mouldbbs 发表于 2008-05-26 19:58

一、引言

车身冲压件、分总成（由冲压件焊接而成）、车身骨架、各种内饰件等总称为车身覆盖件，覆盖件的制造质量对于整车质量，尤其是轿车和各类客车的焊装生产及整车外观造型影响很大，所以对其质量的检测成为汽车生产厂必不可少的工作。国内对于重要的小型冲压件一般都采用专用的检测夹具（简称检具）作为主要的检测手段，以控制工序间的产品质量。美国、德国、日本等汽车工业高度自动化的国家均已开始采用在线检测设备，高效快速地反应产品质量问题。我国上海大众汽车制造有限公司于2001年引进了两套在线检测的设备，但由于技术和管理原因一直未能有效的使用，而且由于在线检测设备的成本和技术要求很高，在我国很难普遍地应用于小型车身冲压件的检测。近年来随着轿车和客车工业的迅速发展，车身覆盖件检具在国内汽车行业的应用已相当广泛，国家经贸委已将检具的生产能力列在车辆企业生产条件考核程序中，因此设计和制造出操作方便、检测精度高的专用检具，成为许多汽车生产厂家急待解决的问题。

二、车身小型冲压件检具构成和特点

车身小型冲压件检具主要由底板总成、检具体、断面样板、主副定位销和夹紧装置组成（见图1）。检测的主要要素为工件外形（包括工件的轮廓和曲面的形状等）以孔、凸缘等特征的位置。检具设计时，一般将尺寸基准置于车身坐标系中，在X，Y，Z方向每隔100mm划坐标线，用底板上的基准块和基准孔建立检具的坐标系。

车身冲压件大多具有空间曲面和较多局部特征，具有非轴对称、刚性较差等特点，因此定位、支承和装夹都比较困难。现在大多数的车身冲压件检具体都是由数控机床按数模和预定的加工程序一次性自动完成所有需要加工的表面和孔位，检具体的材料多为环氧树脂，检具体设计完成后，再根据检具体确定底板总成的位置和大小，并在需要检测的关键截面设置断面样板。

三、检具设计的一般步骤

（一）工件和检具体设计建模

首先要参照零件图纸分析工件，初步拟定检具设计方案，确定检具的基准面、凹凸情况，检测截面、定位面等，并简单绘制其二维示意图。

在检具的设计中，检具体的设计建模是关键，它直接影响到检具能否精确的检测工件质量。由于车身覆盖件以自由曲面为主的特点，“实物反求”是目前建模的通用方法。反求即依据已经存在的工件或实物原型，用激光扫描仪进行数据采集，并经过数据处理、三维重构等过程，构造具有具体形状结构的原型模型的方法。我们用激光扫描仪对标准的工件表面进行扫略，采集到以点云为主的工件表面特征信息，将点坐标转换到车身坐标下，用surfacer软件处理点信息，得到工件表面曲面的特征曲线，从而生成最终的自由曲面模型；
同时可以通过点云到曲面的最大最小距离来检测所生成的原形模型。应注意的是，此时所得到的模型是没有厚度的片体模型，要根据扫描仪扫略的表面分清该模型为工件的内或外表面，这对于检具体的设计尤为重要。

为实现检具对工件自由曲面的检测，一般使检具体的表面与工件内表面保持2-3mm左右的常数间隙，数控加工机床能按照所设计的型面数模达到较高精度的要求，实际检测时通过检具型面配合专用的量具往复移动即可测量出工件曲面的偏差。工件外轮廓的检测方法主要有两种，设计所对应的检具时：①检具体表面沿工件外轮廓切向向外延伸20mm左右；
②沿工件外轮廓法向方向向下延伸20mm左右。在通用的CAD软件（如UG）中，将工件表面向内offset2-3mm的距离（如果所生成的工件模型为外表面，在作offset时还要加上工件的厚度），接着把该曲面沿其轮廓的切向或法向延伸20mm，得到检具体的检测表面，再向基准面拉伸一定距离即是检具体模型。由于车身覆盖件较为复杂，在生成检具体检测表面时大多需要上述两种方法的结合，而对于一些特殊的型面，这一点仍然难以实现。图2所示为复杂型面的处理示意图。图中内引擎支座的工件表面在1，2两处明显产生自相交和干涉，为了保证工件的主要轮廓得到检测，牺牲了具有垂直高度差的转角处的检测，生成如图所示的检具体表面，最后在检具体表面沿工件轮廓和间隔3mm双划线，以方便检测工件轮廓。当然，在检具（尤其是检具体）的设计中还会碰到很多类似的问题，都需要对检具原理的渗透理解和经验进行处理。

（二）断面样板的设计建模

对工件关键形面的检测一般通过断面样板来实现，检具的断面样板分为旋转式和插入式两种，当断面样板的跨度超过300mm时，为保证垂直方向的检测精度，通常将其设计为插入式。检具体表面检测的是工件的内表面，断面样板则横跨在工件外表面上，用来检测关键截面的外表面，一般其工作表面距离工件外表面2-3mm，其建模方法与检具表面类似。断面样板的板体材料一般为钢或铝等金属，工作表面部分可用铝或树脂等制成。复杂形面的断面样板在旋转或插入时会产生干涉，实际设计中可以将其分段处理，如图3所示。

若设置成插入式断面样板，则与工件定位销发生干涉；
若设置成单一旋转式，由于工件本身多折面性，造成与检具体或工件发生干涉，将其设计成两块独立旋转式断面样板，即可满足全面检测的要求。

（三）工件的定位和夹紧

工件正确合理的定位是准确测量的基础。车身覆盖件在检具上的定位方式主要由定位孔和夹头夹紧定位或用永久磁铁夹紧配合完成。随着检具在车身制造中的广泛应用，杠杆式活动夹头和永久磁铁均有系列化产品选购，活动夹头还配置有不同型式和尺寸的支架或托架。大多的车身覆盖件都有主、副两定位孔，主定位销一般为圆柱销（圆孔）或菱形销（腰孔），以限制X.Y两方向的自由度；
副定位销为圆锥销或菱形塞销，用以限制Z.X.Y.Z四方向的自由度。设计检具时，在检具体上的定位孔位置打孔（以放入定位销衬套为准），并给出定位孔的车身坐标。同时，在工件刚性较好且分布合理的位置布置定位垫片和活动夹头，以保证工件的牢固定位设计时要尽量减少夹紧点数量，保证活动夹头工作时不与其它部件产生干涉，并考虑到工人的操作方便，最终给出定位垫片上表面中心的车身坐标。

对于只有一个定位孔的工件，由于主定位孔只能限制两个自由度，定位垫片也起到限制工件自由度的作用，以防止工件绕主定位销旋转（见图4）

（四）底板总成的设计

在检具体上表面沿基准面方向拉伸一定的距离，使其最低点大于150mm的厚度，以保证检具体有足够的强度，同时尽量让检具体底面，即底板总成的上表面（基面），在车身坐标系的整数位置上。检具体底板总成一般由基板、槽钢（必要时在中间加工字钢）、定位块和万向轮组成，当基板由检具体固定好后，其它部件即可根据实际的情况选用标准型号。

（五）孔的检测

车身冲压件中对许多重要的孔和翻边等需要单独检测。在检具的设计中通常在检具体上表面加上1mm左右厚的凸台，凸台的中心与工件孔中心在同一轴线上，直径比孔径大5mm，并在凸台上采用双划线方式检测（见图5）。当被测孔的精度要求比较高时，采用定位孔的方式用塞规和衬套检测。

四、结语

在车身大型覆盖件中，由于这类检具的形状复杂、体积庞大、制作成本较高、检测对象单

一、柔性差，难以快速获得大量的准确信息，已逐步被先进的自动化检测手段（如在线检测系统）所取代，但对于大批量生产的小型冲压件的检测，目前我国汽车生产厂家仍主要依靠这类检具。

信息来源：

机床产业

车灯检具设计

摘要：车灯检具作为验证模具的加工精度以及控制灯具与车身匹配情况的快速工具，已成为主机厂与车灯供应商的首选工具，通过介绍车灯检具的结构，列举了检具主体、副检具设计的重要控制点，特别是详细列举了灯具安装部构造的设计，从而实现了通过再现灯具的装车状态来模拟实物产品与车身匹配的目的。

关键词：车灯；
设计；
检具

引言

每一辆车辆都是由成千上万个零部件组装构成的，每个汽车厂需认真面对的重要课题是：保证模具产品在实际装车过程中，零部件之间的配合都能满足设计要求，从而满足车辆性能、外观的要求。车灯作为车辆的功能件及重要外观件，如何控制其与车辆的匹配是主机厂与车灯行业重点控制的项目之一，目前最简便、经济的方式是使用专用检具进行抽样控制。下面将对专用检具的设计制造等方面进行简单介绍。

1 检具组成

车灯检具可再现车灯安装在车体上的状态，可利用尺寸检测用的工具直接或间接地对车体和灯的尺寸关系（间隙、面差）进行测量评价，主要用于生产准备阶段对模具精度的测定、调整以及批量生产后的尺寸日常管理。

车灯检具主要由主体、副检具组成，同时在检具上需要清晰体现出以下基本信息（图1）：

①高度方向的基准面（y）

②深度方向的基准面（z）

③宽度方向的基准面（x）

④副检具

⑤灯具车体安装部

⑥车体面

⑦坐标粗线（表示线名）

图1 检具示意图检具的主体是检具的主要框架，包括检具的基座（基准面）、车体面和灯具安装部，一般来说，基座和车体面使用环氧树脂或使用铝材、铁材，使用铁质材料时要注意长时间的使用会生锈的情况，要进行表面处理。

车灯检具设计最重要的部分是完全再现灯具的实际安装方式，所以灯具安装部构造需要根据GD&T 图纸的要求，按实际装车状态位置构造来定位置；
并根据基准分布方式分为：面基准（以下称A

1、A

2、A3）、孔基准（以下称B）、辅助基准（以下称C）。根据A

1、A

2、A3，B，C 等将零件从x、y、z方向装在检具上，这些尺寸公差定为±0.1mm。

在灯具的安装构造上，一般按照实际装车状态使用螺栓、螺母和洞（用螺钉固定）及脚等来设计（图2）。

2 螺栓（杆）的定位方法（图3）

3 孔（灯处孔、检具用定位螺钉）的定位方法（图4）

由于要求灯具车体安装部必须能承受车体安装强度12N·m（122kgf·cm）以上的回旋力。所以，当主体的材质选用树脂材料时，要用金属件等制作成灯具安装部，以防止灯具装卸时的易脱落和回旋等情况。

副检具的主要功能是构成灯具大表面的接线面面差基准（一般为0mm）和产品间带有适合测定的一定间隙基准（一般为2 ～ 3mm）。通过测量间隙、面差的数值来鉴定所测量灯具与标准灯具的差异。

由于要使用游标卡尺等的测量工具的缘故，需要在大表面的接线面设置30mm 的平面部（图5）。

材料选用SMC 树脂和符合标准的树脂。

当因灯具的形状问题而导致副检具薄，强度发生问题时，应在大表面接线面的一定处设置段差与以应对（图6）

副检具除了需特别的指示外，一般不需要进行表面处理，但固定副检具和主体的螺钉需要电镀或使用SUS材料，以防生锈；
根据灯具的大表面的形状，有时无法构成普通的副检具（灯具大表面的R 面大，无法构成配光镜面的接线时等）需要使用断面检具（图7）选材一般考虑铁质等具备一定硬性的材料，同时考虑到生锈的缘故，需要进行喷涂等表面处理。

检具设计时还需要注意的一些事项：

（1）作业空间

（2）可搬运性

（3）借用部分车身零部件来体现再现性

4 结论 作为车灯检具在批产试制阶段主要用于小批量产品的全数测量及批量生产后的抽样测量，常常配合专用塞规（规格为0.5 ～ 5.5mm）及高低尺（规格为-10.0 ～ 10.0mm）对关键特性点进行测量。其简便、快速、准确为主机厂和车灯供应商带来了巨大的利益，所以设计制造一副好的检具对于主机厂和车灯供应商来讲是至关重要的，特别是一副设计合理的检具可以大大减少车灯供应商的控制成本。

大众检具设计标准检具和测量支架技术要求

1.概述 检具：

检具是冲压件和焊接件等在线检测检验夹具的简称，与其它文件中提到的样架具有相同的意义。检具是一种按需方特定要求专门制造的检测工具。检具的形面必须根据零件的CAD数据铣削加工，能体现零件的所有参数，对零件进行定性检测。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。检具还同时应具有测量支架的功能，但是当检具的在线检测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测功能。

测量支架：

测量支架是用3D测量机测量冲压件和焊接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 检具和测量支架的设计、制造和验收应以产品图纸和主模型(或CAD 数据)为基准。当零件无主模型（或CAD数据）时，应以产品图纸和经SVW认可的样件作为依据。

1.2 检具和测量支架能够根据有效的产品图纸和主模型(或CAD数据)来合理地测量零件的所有参数，借助于三坐标测量机能对检具和测量支架进行校验和鉴定。

1.3

在正常的使用频率和良好的保养维护情况下，应保证检具和测量支架与其相对应的压延模具或焊接夹具有相同的使用寿命。

1.4

检具和测量支架的设计原则按VW 39D701，技术要求按VW 39D702。

2.结构

2.1 材料选择：（按VW 39D721） 2.1.1 轮廓(外形)表面：

大、中冲件：由可加工的树脂材料组成(如CIBA 5166/XB5166) 小冲件：

铝合金 2.1.2 检具骨架：
样架：铸铝合金。

测量支架：铸铝合金或模块式装配结构。

2.1.3 基准块：与检具骨架一体加工、制造。

注意：供货商应该向SVW提供2.1.1和2.1.2中使用的材料说明报告。

2.2 骨架和底座结构

2.2.1 构造的骨架必须具有足够的强度和刚度。

2.2.2 基准块平面度要求0.05毫米，垂直度要求在1000毫米内不得大于0.05毫米。

2.3 基准孔

2.3.1 检具上必须设置两个基准孔（按VW标准39D733，39D734）。基准孔的间距为200毫米的倍数，应落在汽车坐标系的百位线上。

2.3.2 两个基准孔应设置标识（1号圆孔、2号椭圆孔），并标出坐标值。

2.4 零件定位

2.4.1 用零件的RPS点作为定位，RPS支承面均采用装配式结构。

2.4.2 在检具上应考虑设置塞规的安放位置(即销座/销盒)。

2.4.3 零件如选用孔作为定位，应选用两个孔作为定位孔，且孔的公差应小于±0.1毫米。

2.5 间隙（按VW 39D7

21、VW 39D7

54、VW 39D766）

检具制造时请注意零件CAD数据面位置和零件料厚对间隙的影响

支承面：

0毫米

划线表面：

1毫米

测量表面：

小冲件

3毫米

大、中冲件

5毫米

塞规套管端面：

小冲件

6毫米

大、中冲件

8毫米

2.6 零件外形（按VW 39D721） 齐平

图1 划线

图2 厚薄规 游标尺测量

2.7 孔

2.7.1 划线：

由于零件结构的原因，零件上的有些孔只需进行划线检查。

划线原则：

在零件孔的下方间隙1毫米处，检具的相应区域划线，划线区域直径应大于孔径5毫米，划线表面应与孔的倾斜表面平行。划线表面为红色（RAL 3000），划线深度和宽度均为0.1。

2.7.2 塞规和套管：

定位销按照VW标准39D7

36、39D7

37、39D7

38、39D739设计，检验销按照VW标准39D7

45、39D7

46、39D7

47、39D748设计。套管按照VW标准39D7

54、39D755设计。 2.7.3 塞规和套管应作标识（RPS

1、RPS

2、1号、2号    ），并一一对应。

2.7.4 塞规应该用细链条/细绳子固定在检具上。

2.7.4 销孔应作通孔。

2.7.5 目检：孔径用游标尺测量。

2.8 转折部位

为了阐明零件型面的弯曲角度情况，在检具上需要划线。

2.9 可移动的形状规（卡板）

2.9.1 采用摆动的形状规（按VW 39D776）。检查零件的重要配合面的轮廓。

2.9.2 用轻金属制作插入式卡规（按VW 39D785），用于检查大型表面的轮廓。

2.11 夹头/磁铁

2.11.1 夹头的夹紧点必须设置RPS点上。夹头夹紧次序按RPS序号确定。

2.11.2 夹头在非稳定状态下，不能与任何物体相干扰。

2.11.3 夹头的结构要设计成能使3D测量机方便地探测到RPS支承面和整个零件的测量点。（可采用叉型夹头，但叉型夹头内径要大于6.5mm，同时夹头宽度要达到所需强度）。

2.11.4夹头夹紧方向必须与零件表面相垂直。夹头只允许用作零件夹持（夹紧力小于5 Kg），不允许出现过分夹紧现象和采用强制的方式使零件处于额定值位置。

2.11.5 夹头上应牢固粘上橡皮，以保护零件。

2.11.6 磁铁应嵌入支承面或设置在支承面两侧，且应低于支承面0.1mm。

2.12 活动拼块

2.12.1 每一活动拼块至少有二个导管或导柱。

2.12.2 活动拼块用快速加紧装置固定。

2.12.3 导管或导柱的间距不大与200毫米。

2.13 栅格线

检具上栅格线的间距为100毫米。对于小冲件，检具上栅格线的间距可以设置为50毫米，栅格线上要标出汽车坐标系数值。

2.14 伸缩缝

检具型面部分长度每200-250mm，应切割伸缩缝。伸缩缝宽度不大于2mm。

2.15 半径

2.15.1 在凸模的转角处，倒角为1毫米。如果是凹模，其半径小于3毫米。

2.15.2 如果凹模的半径超过R3，保持检具的转角处半径略大于2毫米。

2.15.3 在凹检具的转角处不需要半径。

2.16 运输装置 2.16.1 在检具的底部应设置叉槽。

2.16.2 每一检具均应有吊耳。

2.16.3 如果检具重量大于30公斤，底座需配置可快速拆卸的万向轮（带制动）。

2.16.4 如果检具重量小于30公斤，需配置把手。

2.17 色标

支承、定位面、齐平面（0毫米）：

白色或材料本色

划线孔区域（1毫米）：

红色RAL 3000

测量表面（

3、5毫米）：

黄色RAL 1012

塞规套管端面（

6、8毫米）：

黑色

辅助区域：

蓝色RAL 5005

卡规：

蓝色RAL 5005

骨架底座：

蓝色RAL 5005

2.18 标志

2.18.1 检具和测量支架的铭牌（由SVW提供）应包含以下内容：
——车型、零件名称、零件号 ——检具号 ——检具总重量 ——基准面符号

——制造日期、最后修改日期 ——制造商

2.18.2 基准线标志（按VW标准39D725） 2.18.3 测量表面和栅格线的标志：

栅格线的数值、测量表面或间隙表面、零件外形轮廓形状规、塞规、卡规等，均应打上其相应的标志。

2.18.4 所有标牌为白底黑字。

2.18.5 检具上的标牌应包括：
SVW铭牌

检具数据面指示牌、检具制造数据标牌 基准孔序号标识、坐标标识 基准面坐标标识 测量间隙5mm标牌 RPS点标识

2.19 一般制造精度（公差） 底板平行度：

0.05/1000 基准面平行度、垂直度：

0.05/1000 RPS面、支承面：

±0.1 曲线测量面：

±0.15 零件外轮廓测量面（齐平面）或线：

±0.1 零件形状测量面：

±0.15 测量孔位置：

检验销孔：

±0.05

划线孔：

±0.15 划线孔直径：

±0.2 定位孔销位置：

±0.05 栅格线位置相对基准的误差：

0.1/1000 形状规或卡规：

±0.15 基准孔位置：

±0.05 基准孔之间相对位置误差：

0.03 注意：当2.19中注明的精度要求与零件精度要求不相符时，参照《检具和测量支架制造与设计标准》。

3.验收和交付

3.1 检具和测量支架的预验收在供货商处进行，SVW将派遣有关人员赴设备制造厂进行验收工作。验收遵照《检具和测量支架设计制造与验收准则》进行。预验收合格的检具和测量支架存放在供货商处，并可作为零件预验收的参考之一，等相应的零件和模具预验收合格后，一起发往SVW。

检具和测量支架的终验收在SVW进行。

3.2 文档资料

3.2.1 检具方案图，功能图（样架，测量支架） 在合同签定后，合同双方应马上对所有零件的检具方案进行讨论并确认，此方案作为检具图纸的部分内容应始终附在检具图纸中，并作为设计审图的依据，在终验收图纸资料中提供原件。

3.2.2检具图纸（包括检具方案图、功能图、工装图）

方案确定后，供货商应根据“检测方案图”来设计检具图纸。图纸设计完成后，由上海大众有关人员进行审图，验收通过的图纸才能进行制造。

预验收时提供SVW一套蓝图 终验收时提供一套蓝图以供使用 验收结束后提供一套底图，两套蓝图

所有上述技术资料（方案图、功能图、工装图）应按有效的VW标准和规范，作成CAD数据格式，并通过网络或光盘提交SVW。

3.2.3 检具测量记录表

样架和测量支架的测量尺寸必须记录在检具测量记录表中，检具测量记录表内容包括检具型面的自检报告，测量机精度报告，销子等附件的测量报告以及检具所使用的材料的说明报告等。

预验收前供货商向SVW提供一套自检的测量记录表 终验收前供货商向SVW提供一套预验收的测量记录表 3.2.4 验收记录、问题清单、验收报告

预验收时上海大众有关人员根据供货商提供的有关资料进行验收。在供货商处预验收时所有的验收记录及问题清单、验收报告等，在检具发运同时提供给SVW。

3.2.5 三维检具数模

供货商需提供检具的三维设计数模（包括检具、测量支架）。

供货商还应根据SVW提供的零件测量点要求，制作测量点方案图，并提供给SVW。

在测量点方案图（3维几何模型图）中，必须描述清楚支承和夹紧单元、基准面和检具体的周边型面。

为了在脱机编制CNC程序时防止探针干涉，同时也为将来能方便地制作第二付检具做好准备。数模的软件版本及移交则必须按SVW要求进行。

3.2.6 操作指导书（中文/德文）

检具进行预验收时，必须附上确切的操作指导书（中文/德文），并用透明塑料袋套装好固定在检具上。

3.2.7 检具设计数据验收

SVW/MQM负责对检具设计数模进行确认。

3.3 交付条件

——一整套合格的检具和测量支架 ——一整套完整的检具测量记录表

——一整套检具3D设计数模和相应零件的测量点方案图

——一整套检具和测量支架方案图、功能图以及检具和测量支架图纸(一套底图和二套蓝图)，和CAD数据。

——一整套检具和测量支架操作指导书

3.4 包装要求

——每个检具和测量支架都要有单独包装。

——包装盒应能保证货物运输安全，并防尘、防潮。

——在包装盒上应有清楚的说明，其内容必须与相应检具和测量支架上铭牌的内容相一致。

4.其他

4.1 工作语言为中/德语，所有的文字记录、图纸均应提供中/德语版。

4.2 检具和测量支架图纸必须通过SVW会签后，才能进行制造。

4.3 供货商应向SVW提供自己的《检具和测量支架设计标准》和《检具和测量支架制造技术手册》

4.4 在检具和测量支架设计阶段，SVW有权更改本《技术要求》，本《技术要求》的解释权属SVW

检具标准

一、检具设计总体要求

1、1 检具设计要求以客供3D/2D 方式进行，设计软件要求用UG NX4.0 能够打开和读取，检具设

计完成时，乙方需提供会签所需要的3D数据图纸检具仕样书及相关资料，由甲方进行审查会签，

检具图应能完整、清晰地表示出零部件的定位、检测方案及检测点。

1.2、会签通过后，按要求将3D 图投出2D 图纸，格式AUTOCAD。总图，部件图，零件图均应绘制

产品图和剖面图，且在图纸中标注相应的产品零件号、零件的定位加工基准（例如：S面、H孔）、

零件的检测基准值（例：3或0）。检具图应用三视图绘出（并且必须标注车身坐标参考线），检具

图纸必须包括装配图、部件图、剖面图、零件图（包括所有自制件），外购件需提供采购零件清单，

内容包括制造厂家及规格型号、零部件明细表；
自制零件明细表要求包括：零件名称、数量、材

料、标准、规格、技术要求。且经过校对、审核和批准程序。在最终的设计稿中应该包括使用该

种检具的操作指导和操作顺序。

图纸会签后如需对检具进行变更则应该事前征得客方同意并进行详细记录。

1.3、检具应方便使用，正常使用条件下不能产生任何翘曲变形，检具的定位基准须与产品定位点

一致，见产品图纸。

1.4、检具底座及钢材质支架、定位面（非工作表面）及其它一些钢材质部件均需要进行防腐处理。

1.5、按照人机工程学来分析，要求检测方便、维护方便。 1.

6、具有定位基准功能的公差精度等级不低于IT7级。

1.7、所有可拆部分要有相适应的存放装置，尽量利用检具本体上剩余空间，保证可拆卸附件和样

架在工作和搬运中不被损坏。检具活动零部件不许超出基板范围。

二、检具结构要求：
2.1、检具基板：
基板结构：

2.1.1、大型件：底座台面大于 2000 mm *2000mm 时， 采用双层基板焊接，可采用槽钢、钢板（上

层钢板≥20mm）焊接结构或铸铝。焊接件不能有焊接缺陷或漏焊现象。底座加强筋选用20# 以上

的槽钢。并具有一定的强度和刚度（焊接件必须消除应力）。在正常使用条件下不得产生任何弯曲

变形。能够保证2.1.3要求。

中型件：底座台面大于1000mm*1000mm 时，可采用方通钢+铝板、上层铝板≥30mm）焊接+螺丝锁

紧结构或铸铝。底座方通钢选用50mm×50mm×3mm 以上的规格，能够保证2.1.3 要求。

中间加强筋用方钢间距不宜大于400mm。

小型件：底座台面小于1000mm*1000mm 时，采用铝板结构厚度不低于30mm,能够保证3.1.3要求。

2.1.2、当底座放置在地面的时候应具备高度可调，大型底座采用可调式垫铁，要满足测量位置均

能在水平位置，对于重量小于1.5t 检具亦可采用M24 螺栓调节高度。(或采用甲方认可的乙方方

案) ,大于1.5t 采用可调式垫铁.2.1.3、基准面：材质为不低于20#钢,并经去应力处理；
底座台面的平面度为：
(平面度要求≤

0.05mm/m，表面粗糙度要求Ra≤1.6)。 2.1.4、底座的网格线

网格线的深度、宽度均为0.2 mm，网格线和坐标线对应，并标注坐标值。大、中型零件的底板和

检具型面上应刻出100－200mm的坐标网格线，小型零件的应划出50-100mm 的坐标网格线。

2.1.5、检具基准

2.1.5.1、底座的基准面 检具平板全部加工时，可以采用加工平板平面和平板周边作为测量基准面（检测基准表面进行标

示和增加保护）。在平板无需全部加工时，只加工测量基准和安装基准面。

2.1.5.2、基准块的公差

同侧基准面的跳动小于0.03 mm.不同方向基准面之间的垂直度小于0.03 mm.2.1.5.3、底座基准

2.1.5.3.1、通常检具基准有加工基准和测量基准，两套基准应重合并互为使用。加工基准设定为

检具周边。测量基准通常在检具底座上平面适当位置处设置坐标基准孔（基准面）。加工基准和测

量基准在图纸中进行标注。基准孔（面）加保护装置。且根据数模和产品图纸标明X、Y、Z 的数

值和方向。

2.1.5.3.2、检具底座上平面适当位置处设置3 个坐标基准孔，底板长度大于1000mm 时设置4 个

坐标基准孔（Φ10H7）；
底座基准孔的位置精度在0.05mm以内；
并要求有保护。

2.1.5.3.3、底座基准的布置原则为：最大范围覆盖底座整体。

2.1.6、检具吊点：要求设计位置合理、方便，起吊时不得损坏检具，结构形式足够承载检具自重

和零件自重。

2.2、支撑部件及样板规：
2.2.

1、支撑座要有足够的刚度和强度，结构形式可以按甲方认可的乙方标准，铸件或焊接件，焊

接件消除应力。

2.2.2、支撑架材质为不低于20#钢；
支撑架配合平面粗糙度为 Ra≤1.6 (μm).支撑架通过支撑

座与底座连接用M10的螺栓，附平垫圈及弹簧垫圈；
调整件的固定用M6 螺栓，附平垫圈，其形式

以外六角螺栓优先选用。

2.2.3、具备互换功能的检测部件重量尽可能控制在5.0kg以下。 2.2.

4、具备互换功能和经常拆卸的检测部件与底座之间的定位采用锥销定位和限位销（限位面）

双重定位。且采用锥销定位时用塞尺检查限位基准不得超过0.05mm.且插入式定位销用细钢丝绳

（或铁链）连接到支撑架上。

2.2.5、悬臂式结构及拆卸结构基架材质采用硬质铝铝，以便减轻重量，减少自身变形；
但此类材

质构件上存在螺孔时，采用在构件上镶钢螺孔套。

2.2.6、支撑架的安装位置尺寸公差为±0.02 mm.2.2.

7、当样规板长度小于或等于3 倍固定端尺寸时，样板规可以采用一端固定，当样板规长度大

于3 倍固定端尺寸时，样板规采用两端固定。样板规采用厚度为8mm 左右的硬质铝板或20#钢、防锈处理，测量基准端原则上是与样规板支座配合面作为测量基准。或采取甲方认可的乙方方案。

结构形式为旋转式或插入式；
原则上方便拆卸避免与零件干涉。

2.2.8、样板规与被测零件之间的间隙为3mm，其型面公差为产品要求检测尺寸公差的1/10 时。

2.2.9、断面样板规应尽量布置在型面法向垂直方向，不得与定位销、夹紧装置干涉；

2.2.10、断面样板规支座及底板厚度应≥10mm，当支座高度≥150mm 时则应增加料厚，高度在

150-300mm 时可通过增加加强筋增强支座刚性，当≥300mm时，应制作专门的支座以保证刚性。

2.2.

11、断面样板规在检具上要稳定、无松动，且有安放位置。 2.2.

12、底板以上的支撑结构件是碳钢材料的镀铬处理。样板采用不锈钢或者碳钢镀铬处理。

2.3、定位型面

2.3.1、定位型面材质性能不低于45#钢，定位型面须淬火处理，热处理硬度 HRC40~45，(或采用

甲方认可的乙方方案)。

2.3.2、定位面接触表面粗糙度为 Ra≤1.6 (μm)，非接触表面粗糙度为Ra≤6.3 (μm)。

2.3.

3、定位面的选择原则：

原则上按产品图给定部位选取定位面，无给定时遵循如下原则：
2.3.3.1、形状平坦部分

2.3.3.2、形状稳定性良好不易变形、无回弹、无扭曲、无皱纹等部分.2.

4、定位销

2.4.1、定位销外径的公称尺寸为部件的孔径公称尺寸，公差为0 -0.02mm 。

2.4.2、定位销加工表面粗糙度为Ra≤0.8 (μm)。

2.4.3、原则上总成件一工件要有主、次两种定位销定位，若2 个RPS定位孔都为圆孔，主定位销

采用圆柱形，次定位销采用菱形柱销。

2.4.4、优先采用螺母锁紧式定位销。

2.4.

5、定位销必须有取出孔以便维修。（当圆宵配圆孔时一定要有排气结构以防止真空回弹） 2.4.6、菱形销必须有防转面。（通常加D 字形结构） 2.4.

7、基准销的有效长度5~7 mm。

2.4.8、基准销在10Kg 推力作用下不能有0.02 mm 以上的移动。

2.4.9、活动的定位销用钢丝绳（或细链条）连接到支座上，钢丝绳（或细链条）长度保证定位销

活动量足够；
而且定位销能够方便地固定到其存放套上。

2.4.10、销的材料为不锈钢或者碳钢镀铬处理。

2.

5、检查功能表面

2.5.1、检查功能表面，检查面粗糙度Ra≤1.6 (μm)。

2.5.

2、检查功能块的材质

中小型件单件检具选用树脂，易于修改。型面在使用可加工树脂材料时, 其加工表面不允许有气

孔，测量面应光滑平顺、无刀痕等缺陷。（最好使用优质树脂，要求高的不用喷漆以确保精度）

2.5.3、在检查功能表面上对检查位置作出标识：
标识内容：测量位置指示、坐标值（一个坐标方向）、对应品种标识（利用不同颜色标识）；
在检

查功能表面上要标明间隙和平面度的理论数值（例如：3 和0）。检测功能块基体材质为钢或铝质

的，采取刻度线方式，刻度线规格：深度0.2mm，宽度0.2mm，长度3~5mm 统一标准。

2.5.4、检查功能表面在形状交汇处有测量点时要求棱角分明，不影响测量精度。

2.5.

5、检查功能块在非测量表面反映功能的标识颜色。

2.5.6、孔的检测：原则上根据检测要求进行制定具体检测方式，对于有安装位置要求的孔，采用

检测销和画线销检查，检具制造位置度要求为检测尺寸公差的1/10 执行；
检测销与销套配合长度

必须≥配合直径的2.5 倍且须≥20mm，且只允许滑动不允许摆动。检测销与基体需用链条或细钢 丝绳连接。

2.5.7、检查功能表面高度设定时应考虑零件的测量条件，用塞尺和锥度尺测量时通常零件的被测

量边与检具平台的距离最低在40mm以上。用卡尺测量时检查功能表面距离平台距离应大于220mm。

用划线销在零件下部检测时，划线基准面距离平台距离应大于120mm。用段差尺、百分表测定时，

检查功能表面长度大于40mm 以上。

2.6、夹持臂及夹紧装置：

夹紧方向应与被检测零件的形状面垂直，夹头只允许用作零件夹持，不允许出现过分夹紧现象；

夹紧装置支座及支座底板料厚应≥10mm，当支座及底板高度之和≥120mm，应增加料厚或增加加强

筋，当支座及底板高度之和≥300mm，应制作专门的支座以保证刚性。材料采用碳钢材料的镀铬处 理。

正常使用的情况下，要保证夹持臂有足够的强度，非工作状态有锁紧机构。下列情况之一时，必

须给夹持臂配用导板

2.6.1、夹持臂上有定位销或检查销时；
2.6.

2、夹持臂压头作用于斜面上时；
2.6.3、夹持板太长时.2.6.

4、有侧向压紧动作时；
2.6.5、夹持板臂太重时；

2.6.6、夹持臂有多点夹持面时；
2.6.

7、夹持臂夹持于外板斜面时。 2.7、检具焊接件的技术要求

2.7.1、底座基准钢板侧面非基准面粗糙度Ra≤6.3(μm)， 尖角倒钝；

2.7.

2、焊角高4~5.5mm，不允许虚焊、脱焊；
2.7.3、焊后清理，焊缝磨平；

2.7.4、焊后退火消除应力，机械加工。

三、加工工艺 3.1 选材

3.1.1 根据客户要求，按照工程图纸精心选择优质材料。

3.1.2 通常选择定点购料（以确保材质质量）。

3.2 加工

3.2.1 材料加工前须认真确定加工工艺，并制出相应的零件加工注意事项，同时由相关的工程师

告知承接加工相关人员，确认理解后方可取料加工。

3.2.2 检具底架如有方通钢焊接时所有焊接位均须打磨平滑，刮灰试喷一次油漆后再次打磨刮灰

完全美观后方可喷漆（烤漆）。

3.3.NC 加工

3.3.1 使用NC 加工检具时无论加工何种零件均须按照自然状态装夹，自然状态下NC的原则，以

确保加工精度。

3.3.2当NC需要用辅助工装时工程师要提前做好相应的图纸要求并提前告知NC相关负责任以作

好相应准备。

3.3.3NC加工完后操作人员应松掉压紧装治，用校表自检所加工的工件查看是否有精度偏差，如

发现存在问题则及时改善后落机。

3.4 加工验收

3.4.1 有加工零件回到仓库前必须按图纸认真检验，有初验收合格报告方可入库，否则不能进入

下一道工序。

3.4.2 发现加工零件存在问题时要及时通知相关人员并及时作出改善处理。

3.4.3 初验收合格后有须外协表面处理的部件需及时准备好以便外协。

3.5 组装

3.5.1 试装所有零件时均按轻取轻放的原则，认真把每个部位擦试干净，不能有一粒杂物，以确

保试装精度。

3.5.2 试装时所有螺丝均不能拧得太紧，以防调试过程中有滑丝现象。

3.5.3 试装时认真核对图纸，检查是否有漏装、错装现象发生。

3.6 自检

3.6.1 检具试装好后要结合3D 图、2D 图认真检查每一个零件是否符合设计制作要求（包括标识

以及是否有加工、设计缺陷），作好自检报告。

3.6.2 如有发现不合要求的情况要及时通知相关人员及时处理、解决。

四．检测精度要求

4.1、检具整体装配精度（对应检具底座的基面/基准孔） 单位：mm 底板平行度：
0.1/1000 基准面平行度、垂直度：
0.05/1000 基准孔位置：
±0.05 基准孔之间的相对位置误差：
±0.03 定位孔位置：
±0.05 检验销孔位置：
±0.05 支撑面：
±0.1 功能检测面：
±0.1 栅格线位置相对基准的误差：
0.1/1000 4.

2、检具加工基准-标牌-起重-定位销技术标准-编号要求：
4.2.1 底座上检具测量基准孔孔径及位置要求

4.2.1.1 测量基准孔数量为3 ， 在检具上总体位置见图示1 。

（ 图示 1）

4.2.1.2 大型检具测量基准孔孔径及具体位置要求见图示2。

（图示 2）

4.2.1.3 小型检具（底座采用铝板）测量基准孔孔径及具体位置要求见图示3。

（图示3）

4.2.1.4 测量基准孔上保护盖尺寸见图示4，保护盖安装时要求中心与孔中心对正，三个保护盖

安装后要求坐标方向一致见图示5。

（图示4）

（图示 5）

4.2.2 关于检具标牌的要求

4.2.2.1 检具标牌在检具上的安装位置见图示1。

4.2.2.2 标牌的安装，要求位置准确，不能歪斜，安装钉必须用四个。

标牌应包含以下内容：
a 车型、零件名称、零件号 b 检具号 c 检具总重量 d 基准面符号

e 制造日期、最后修改日期 f 制造商

4.2.3 关于起重棒的要求

4.2.3.1 对于重量小于3 吨的检具，采用起重棒型式及尺寸见

图示7。

（图示 7）

4.2.3.2 对于重量大于3 吨小于6 吨的检具，采用起重棒型式及尺寸见图示8。

（图示8）

4.2.3.3 对于重量大于6 吨的检具，采用起重棒型式需双方在会签时确认。

4.2.4 在焊接螺母的检测中需要用螺纹测销，关于螺纹测销的结构见图示12。

（图示12）

4.2.5 关于坐标网格线的要求

坐标网格线应按技术协议的要求，标注的坐标值必须是打印字，不允许手写。客户仅对检具的定位、测量点、测量形式是否满足要求会签，不对检具的具体结构尺寸、精度会签。

5、验收和交付

5.1 检具测量记录表 验收前准备好一套自检的测量记录表。检具的测量尺寸必须记录在检具测量记录表中，检具测

量记录表内容包括检具的自检报告，销子等附件的测量报告以及检具所使用的材料的说明报告 等。

5.2 操作指导书

检具在进行验收时，乙方须提供确切的操作指导书，用透明塑料袋套装好固定在检具上。

5.3 交付条件

i.一整套合格的检具

ii.一整套完整的检具测量记录表

iii.一整套检具3D设计数模刻录成光盘 iv.一整套检具CAD 数据 v.一整套检具的操作指导书

5.4、终验收工作通常在客户现场进行，按照合同、预验收纪要和设计图纸进行。

5.5、终验收：精度抽检复测、操作和零件检测无问题后视验收合格。用三坐标测量机抽查检具精 度；

6、时间进度要求

图纸数模确认后按照协议内容提交相关设计资料。

7、包装、运输的要求

7.1 检具包装前要进行地脚调整，基板水平后要锁紧地脚，放入包装箱的检具地脚必须是锁紧的。

如有脚轮的则要把脚轮离空不低于20mm，以防碰坏） 7.2 包装箱要做到牢固、美观。

7.3 包装箱表面、侧面要打上防雨、防后、防倒置等图案。

7.4 包装箱上要注明收货人基本信息（如：电话、地址、单位名称、收货人姓名等）

8、服务跟踪

检具出发后要定时跟进运输情况，客户收到检具后要主动了解到货情况及客复检情况，跟据客户提

供的情况及时作出相应的服务工作安排，直到客户满意为止！__

检具

在实际生產時，使使用人员能快速、准确地檢查各种部品的尺寸，判定其是否合乎標準所使用的工具或器具，稱為檢具或检查治具。广义上来讲，检具是用于产品检验的专用测量工具的总称。通常把一般用于检验的专用工具称为检验夹具（狭义）；
把测量精度较高又有一定通用性的检验工具称为测量仪。如：专门检测轴类零件圆跳动用的顶尖座称为振摆仪；
综合检验齿轮的检验工具称为综合检验仪。

测量工具包括：

1.通用量具、仪表、三坐标测量机（CMM）等；
2.光滑极限量规（止通规、塞规）和样板；

3.检验夹具（含测量支架）；

4.自动或半自动测量仪、检验机等。

检测原理 檢具是依照各部品的外形設計製作的，不僅檢驗形状、剪线、折线、面位置，还可检测孔位的相对位置。

一般检具的精度：

定位面位置度 ±0.1mm；

定位销(孔)位置度 ±0.1mm；

形状测量面位置度 ±0.15mm；

外轮廓测量面位置度 ±0.2mm; 刻线测量位置度 ±0.2mm; 形状规及断面样板 ±0.25mm; 测量销(孔)位置度 ±0.15mm; 划线孔位置度 ±0.25mm; 轮廓划线位置度 ±0.3mm; 测量基准面平面度 0.05/1000mm; 基准坐标孔位置 ± 0.05 mm;

***说明：1.客户有特殊要求的，按客户要求；

2.精度特高的按产品精度的1/5～1/10；

3.CMM测量检具时，一般需要设计人员提供检测示意图。

检具分类：

一、按本体的材质分：
1.树脂类检具；
（我司常用汽巴5166/威狮460） 2.铝制检具；
（铸铝ZL107/硬铝LY12） 3.铁制检具；
（铸铁HT250/钢45） 4.木制检具；
（硬木）

5.其他类（如玻璃钢、蜂窝板等）

二、按照不同风格分：
1.日韩检具；
（本田、丰田、日产的检具标准也有不同 -------实用性强、更能反映装车效果！ 2.欧美检具；
（以通用的检具为标准）-------理论性强、一般均按自由状态、对零件的要求高！ ……

三、按检具的功能分：

1.过程检具（单品检具，工序中半成品检具）；
2.总成检具；

四、按产品类型分：
1.冲压件检具；

2.注塑件检具；

3.机加工件检具；

4.车身装饰件、覆盖件检具；
5.玻璃检具；

……

检具的功用

一、产品的在线检测；

通过各种测量手段检测，提供测量数据和用于判定产品的尺寸特性。

二、调试模、夹具；

根据检具测量数据用于指导模、夹具调试。

三、为计算模夹具CMK提供数据支持；

检具的精度

一、尺寸精度；

尺寸精度是指检具作为测量工具本身的制造精度。一般，检具的制造精度是产品精度的1/5～1/10左右。比如：产品的公差是±1mm,那么，检具的制造公差±0.1mm ～±0.2mm是可以接受的。通常汽车覆盖件检具的精度在±0.2mm就可以满足要求了。客户有特殊要求的，按客户要求。

二、稳定性；

稳定性是指检具在某一持续时间内测量同一零件单一特性时获得测量值的总变差。

如图（c）所示。

三、重复性和再现性；

重复性是指由一个评价人用同一付检具多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差。

如图（a）所示。

再现性是指由不同评价人，采用同一付检具，测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差。

如图1-2（b）所示。

检具设计基础知识

A、车身坐标系概念：车身坐标系是它是以汽车前轴中心或前保险杠中心最前面点为原点X方向指向车的尾部，Y向指向车的右侧，Z向指向车顶。

B、GD&T（Geometric dimensioning and tolerance）概念：指描述产品几何尺寸及公差的图纸。此图明确反映出具体产品的定位基准、需检测项目的理论尺寸和公差、KPC（Key Product Characteristic ）点、定位基准面大小等信息。也是设计检具的主要依据之一。里面涉及到基准、尺寸、要素、公差、形位公差等概念。

C、测量样架 概念：为了提取、检测产品特征数据（通过三坐标测量机），一般按车身坐标系专门设计、制造的检测用支架。其定位基准应符合GD＆T图要求；
同时必须包含用于建立检测测量支架本身精度的基准面或基准孔。上海大众经常用到。通俗讲，就是检具的定位、夹紧部分。

D、数模、样件、对手件概念：数模是产品设计部门或整车厂按车身坐标系或用户坐标系而构造的三维数学模型。它是产品的理论尺寸。样件是由客户提供的用于作为后续开发标准的合格产品。检具如果按样件设计，则要求样件必须唯一，同时样件必须贴上标签，妥善保管。因为合格产品相对与理论产品会有一定的偏差，虽然此偏差符合产品公差要求，但是每个合格产品的偏差均有一定的差异，所以样件要求唯一也在情理之中。样件的唯一性更加要求它必须受到妥善保管,避免因为日晒、雨淋、温差等因素引起产品的变形、老化。对手件是指与产品有装配关系或匹配关系的零件.E、检具式样书、检查基准书概念：检具仕样书是指检具的初步设计概念图.基本反映了产品的定位基准、检测方式和检具的基本结构.一般用于正式检具设计前,与客户的检具设计方案的沟通和确认.检查基准书是指产品的检验规格.包含产品所有尺寸、性能的检测.检具设计必须满足检具仕样书和检查基准书的要求.（具体可参考附件“238L外水切检查基准书”） ***说明:检具仕样书和检查基准书概念一般只体现在日系车上.F、检具的认证流程：由于检具直接影响产品品质的特殊原因,正规车厂都会对检具的设计和制作进行认证工作.

G、检具设计的五大原则：

▲具有并能实现检具加工和检测的基准；
（包括加工基准和测量基准，可用于检具的后期修改和定期校验） ▲具有恒定、准确的定位基准以保证最大的重复性和再现性；

▲制造成本低，具有耐磨性和稳定性。

▲操作的方便性（包含产品的取放和检测、夹紧器的操作、搬运等）

**检具设计时，除了要考虑以上四条基本原则外，还必须考虑能满足产品和工艺质量的分析功能。譬如：产品贴合面、密封面、配合区域、对齐面、孔/槽等等。

也就是说检测功能满足产品品质控制要求！

I、检具的设计：

检具一般由底座、本体、定位元件、测量元件、夹紧装置等组成。

底座形式：硬铝或钢板材（一般适应小检具），焊接件或铸件（适宜较大的检具同时必须去焊接应力和铸造应力），轻质材料（重量有特殊要求）。底座上必须考虑安装垫块、测量基准、起吊装置（检具重量超过25Kg）等。底座上表面需划坐标格线、刻坐标孔的坐标值。

本体指具有检测型面、用于固定定位元件的部件。大型检具考虑到材料的成本及检具结构的紧凑、轻巧，采用焊接支架加本体结构。某些检具为了加工工艺方便，底座与本体是一个整体也是允许的。

定位元件包括：定位贴块、定位销等。各定位元件应具有较高的精度、耐磨性、强度、和刚度。

测量元件：检测销、断面样板、测量表架、滑动测台、EDC装置及辅助测量组件等。

最常用的夹紧装置为快速夹头。当然还有磁性夹紧、气动夹紧等。

定位基准设定必须满足六点定位原则：
(a)一面两销

（b)三定位面 检具的定位基准一般按主基准（面基准）、副基准（线基准）、次基准（点基准)区分。主基准一般有三个定位点，分别用A

1、A

2、A3表示；
副基准一般为两个定位点，分别用B

1、B2表示；
次基准一般为一个定位点，用C表示（如右图）。

★常用定位方式：
1.面（边）定位；

2.内孔定位；

3.外圆定位；

4.内、外螺纹表面定位；
外圆定位与外螺纹定位相似，如右图所示。内螺纹表面定位与内孔定位相似，要考虑定位销直径按螺纹小径计算！ 5.组合基准定位；
（以外水切为例）模拟钣金面A、B与模拟玻璃面构成组合基准。

常用的定位元件有支承钉、定位块、定位销、V形块、心轴等等。定位元件的材料一般采用T8A、T10A等工具钢，直径较大（＞12mm）时，采用20#或20Cr(渗碳淬硬至HRC55～65)、45或40Cr(淬硬至HRC45～50)。

定位元件的硬度可按被测参数的精度等级（GB/T1800-1998）确定：
精度为IT9～IT11级，硬度为HRC45～50 精度为IT7～IT9级， 硬度为HRC55～60 精度为IT5～IT7级， 硬度为HRC60～65。

***注意：产品的材料如果是软性材料（如PVC等），定位块的材料和硬度可适当降低！

★产品的夹紧方式：
1.快速夹头夹紧；

2.弹性夹紧；

3.磁性夹紧；

4.气动夹紧；

5.其他夹紧（压板、C型钳夹紧、油缸等）；

**无论采用何种夹紧方式，尽量保证夹紧装置对产品的夹紧可靠,夹紧力适当,并且夹紧时不破坏产品在检具中的定位和产品的外观。夹紧力方向应尽量垂直于定位面方向！

★尺寸公差与形位公差概念：

尺寸公差（简称公差）指允许尺寸的变动量。等于上偏差与下偏差代数差的绝对值。例：“φ12±0.02”, φ12是基本尺寸，+0.02是上偏差，-0.02是下偏差，该尺寸的公差范围为：|+0.02-（-0.02）|=0.04，上极限尺寸为φ12.02，下极限尺寸为φ11.98。

形位公差指形状和位置误差允许的变动量。

★产品的检测方式：

产品检测方式的设定必须根据产品各检测要素的要求和检具使用者的检测习惯而定！ 比如：KPC点就必须设置百分表检测，如果产品公差≤0.3mm,就不能用尖角塞尺检验！（因为尖角塞尺的测量误差是0.1mm)；
在多种检测方式都能用的情况下，就必须按照常用的检测习惯方式而定！

产品各特征的常用检测方式有以下几种：
1.孔位置检测；
（检测销、刻线目测、划线销等） 2.销位置检测；
（检测内孔销、直角检测块、十字滑块+百分表、目测等） 3.轮廓面检测；
（偏移面+尖角塞尺或卡尺或止通规、切齐面、样板、百分表等） 4.KPC点检测；

（百分表、EDC等）

检具的设计步骤：

1.前期消化，明确产品要求。（非常重要！）消化资料包括：产品图纸、GD&T图、检具式样书、检查基准书、工程A表、工装设计任务书、样件、数模、对手件数模等等。要获取的信息是：定位基准位置及大小；
检测特征、测量位置及公差大小；
产品的装配关系和装配要求；
产品的工艺流程（半成品检具设计时必须了解）；
KPC点、对手件模拟面等客户特殊要求等。

2.根据产品要求，确定检具结构类型和检具底板面的放置方式。（确定平行于车身坐标系的3个坐标平面的哪个还是按用户坐标系设计）

3.根据客户要求和检测习惯，确定测量方式，形成检具设计概念图，或者称检具方案图。（注意开发初期，某些特征可能需要对产品的全尺寸检验、并能量化检测，而在量产状态时就不需要了，检具设计时必须考虑） 4.结构设计、三维造型。（注意零件的加工工艺和调试的方便性，特别要注意检具本体NC加工可行性；
活动部件打开状态必须在底板区域内） 5.出总装图、零件图。（总装图必须反映出定位基准、GD&T图要求的检测特征的检测方式、配合尺寸、总尺寸、零件材料及热处理要求等）

QS-9000是美国三大汽车公司为统一供应商质量管理体系而推行的采购要求。出于美国汽车工业的影响和地位，QS-9000在世界范围内被广泛推广运用，尤其是为整车生产企业提供零部件、生产材料及加工的企业。随着ISO9000标准被国内各行业广泛采用，近几年来，QS-9000作为体现汽车行业特点的质量体系标准，也逐渐得到了国内汽车行业的认同。国内主要整车生产企业在以ISO9000质量体系作为对其供应商要求的基础上，增加了许多特殊要求，一些整车生产企业对其供应商提出了按 QS-9000建立质量体系的要求，并以此作为决定供应商配套资格或其采购份额的条件。

本人在QS-9000认证审核中，发现以下问题较为普遍，在此提出，以供参考。

一、关于标准要求

1、可行性评审

可行性评审在什么阶段进行，应评审那些内容？标准中对可行性评审的要求是：“供方在签定生产某种产品合同之前，应研究并确定该产品的制造可行性。……可行性评审应采用产品质量先期策划和控制计划（APQP）参考手册中„小组可行性承诺‟来形成文件”。首先，从以上内容可知，可行性评审是在签定合同之前进行的。APQP参考手册在产品开发所经历的五个阶段中第二阶段2.13条对„小组可行性承诺‟作出解释。如果供应商承担设计责任，那么，所有的设计过程都可理解为为满足顾客要求所进行的合同评审过程。由于产品设计和过程开发是同步进行的，在产品图样和/或规范输出后，过程开发也到了一定阶段，这时，横向协调小组通过对产品图样和/或规范以及过程阶段性开发输出结果的分析，对产品是否满足顾客的要求、设备和工装成本、材料、过程能力等内容进行评审，从而对产品制造可行性进行判定。可行性评审可视为合同评审的一部分。

2、分承包方的零件批准（PAP）

标准中规定供方应对其分承包方采用一种零件批准程序，批准的方法可按PPAP或其它零件批准（PAP）进行。一个企业的分承包方可能会涉及到提供零部件和原材料的不同供方。在审核中发现，许多企业忽视了对散装材料供应商的批准要求。

3、分承包方的开发

标准要求供方必须以QS-9000第一部分作为基本质量体系要求，对其分承包方进行质量体系开发，此要求适用于各层次的供方。如何满足此项要求呢？

1、分包方按QS-9000建立了质量体系；

2、分包方的质量体系（不一定按QS-9000建立体系）能够满足QS-9000第一部分要求；

3、分包方已按ISO9001/2建立了质量体系并获得第三方认证，且能够满足顾客增加的质量体系要求（来源于IASG认可的QS-9000解释）。

4、维持过程能力

QS-9000中对过程能力/性能提出了明确要求，为了维持PPAP中经顾客批准的过程能力/性能指数，企业应不断监控过程能力/性能指数的变化。在QS-9000中，顾客认可的稳定过程的Cp值应大于1.33，实质上，是顾客容忍了制造过程中出现的不合格品数在64ppm以内，如果Cp值小于1.33时，所采取的反应计划是100％检验或控制过程输出，这可以理解为当制造过程中出现的不合格品数超出64ppm时，企业必须采取100％检验（逐个挑选，剔除不合格品）或控制过程输出的反应计划，以降低不合格品对顾客造成的风险。但反应计划并不是永久措施，这需要企业制定纠正措施计划，对过程实施改进，以保持过程稳定并有能力。

5、产品最终审核

产品最终审核不是产品最终检验，这是应该严格区分的。产品最终审核可以理解为以顾客的眼光对供方已判定合格的产品所进

行的出厂前评定，因为顾客采购的产品不仅是产品实物本身，审核内容除产品实物质量外，还应涉及产品的包装、标识等。

6、优先减少计划

一些企业认为出现的不合格品数量很少，或不合格品数量在其规定的指标内，就不需要制定优先减少计划，这种认识是不正确的。无论不合格品数量大小，供方均应对出现的不合格品进行量化分析，制定措施，消除或减少不合格品。在措施实施过程中根据实际情况，可能会涉及到技术改进、设备工装更新等，则减少计划可能需要一段时间来完成，重要的是，应明确实施步骤，跟踪检查进展情况。

另一种误区是：一些企业在文件中规定优先减少计划每半年或数月制定一次。这实质上是容忍了不合格品在间隔区间内出现而不采取措施，不能体现出对不合格品统计、分析、减少的即时性。

7、库存

QS-9000中规定供方应使用库存管理系统，优化货物周转期，减少库存量至最低，其目的就是减少资金占压，因此，库存的原材料、半成品、成品都应满足此要求。企业可采用多种方法降低库存，衡量的方法可以库存品占压的资金与产量的比例是否呈减小趋势来判定。

8、供方交付能力的监控

标准中规定供方对交付过程进行监控，以满足百分之百按期交付的要求。一些企业认为只要按顾客的要求按时发货就可以了，这样理解是不完整的。交付过程如何监控要根据合同要求，有些顾客在合同中只要求发货日期，对该过程的监控可以做到发货为止。但有些顾客要求的是到货日期，那么，交付过程监控应延续到顾客收到货物为止。

9、记录保存

QS-9000对质量记录的保存期限作出了比较具体的规定，除标准中明确给出的保存期限的质量记录外，体系运行还会不断产生大量记录。如果质量记录保存期限规定过短，则不能起到证实、追溯的目的；
反之，过长的保存期限会使管理成本增加，造成浪费。总的来讲，判断某种质量记录的保存期限取决于该记录所记载的内容应传递的时间期限及顾客要求。

10、培训有效性

QS-9000在ISO9000的基础上增加了对培训有效性评价的要求，如何对培训有效性进行评审呢？一些企业采用培训后集中考试的方式。这种方法可作为对有效性进行评审的一种方法，但不等于考试合格就能够证明培训有效了。培训的有效性要结合所培训的内容进行有针对性评价，培训是否有效，要看接受培训的人员在与培训内容有关的实际工作中的业绩是否改善才能作出有效判定。

二、核心工具部分

1.测量系统分析（MSA）

QS-9000配套手册“测量系统分析（MSA）”根据检具的类型分别对计量型检具和计数型检具的评价方法进行了介绍。测量系统误差可以分为5种类型:偏倚、重复性、再现性、稳定性和线性，对于某种测量系统，应该对那些特性进行分析？分析时应考虑检具本身的特点、检具使用人员、被测产品特性、使用环境等因素。

1.1 计量型量具

许多企业对计量型检具的分析，仅针对重复性和再现性进行，忽略了偏倚、稳定性和线性分析。以计量型检具为例，如果仅用该检具测量一个固定的产品特性，则检具本身、测量过程中零件在检具中位置的变化和测量人员之间产生的测量误差是测量系统变差产生的主要因素，所以针对检具本身变差——分析重复性；
测量人员间的变差——分析再现性。当测量过程使用检具的一段量程时，即使用该检具测量多个不同特性时，如果仅分析某一点的重复性和再现性是不完整的，应考虑检具在所使用的量程内的偏倚和线性，以确定偏倚和基准值之间是否存在线性关系。

对于某些电测量检具或者对测量环境变化较敏感的检具，通常应进行稳定性分析。

1.2 计数型量具

许多企业用计数型量具研究（小样法）对检具进行分析，该方法是两名测量人员用被评价检具对每个零件（共20个零件）测量两次所得到的结果进行分析。但在评价过程中20个零件地选取上经常出现问题，有的从生产线上直接抽取，零件合格与否不清楚；
有的在最终检验完成后的合格件中抽取，20个零件中没有不合格件，导致评价结果不能判定被评价检具是否能检出不合格产品。

零件的选取应保证20个零件中有合格和不合格件，并且，取样人员对零件的情况是已知的，零件应尽量选取接近规范限值。通常可用精度较高的计量型检具来选取零件。取样人员在选取零件后，交两名测量人员对检具进行评价。这里需要注意，两名测量人员在测量前对零件的状况是未知的。

另外，应注意对结果的分析，一个测量系统除了检具外，测量人员也是其中的一部分，该方法除了对检具本身进行评价外，同时对测量系统中的测量人员也进行了评价，如果两名测量人员的测量结果不同，说明其中一人在测量的方法上有问题，则该测量系统也是不可接受的。

2.统计过程控制（SPC）

统计技术运用中的主要问题是，企业如何在生产过程中选用合适的统计工具对过程进行控制，QS-9000配套手册《统计过程控制（SPC）》中附录C对控制图的选用给出了指南。统计技术种类很多，具体采用何种方法，应结合企业的实际情况，考虑产品的生产过程、产品特性、使用人员的素质等多种因素，此外，所采用的统计技术，应不限定在SPC参考手册中给出的方法。

对于过程能力和过程性能，注意Cp、Pp 及Cpk、Ppk的区别，过程能力指数Cp、Cpk，仅适用于处于统计稳定的过程--即无特殊原因变差过程；
过程性能指数Pp、Ppk，用于有特殊原因变差过程。这里，要注意Cp、Pp值中δ计算方法的差别。此外，应注意Cp与Cpk及Pp 与Ppk的区别，Cpk、Ppk考虑了过程中心与上下规范限（公差）的位置差。

3.潜在生效模式及后果分析（FMEA）

FMEA是在产品开发和过程开发中采取的一种分析技术，FMEA可理解为一种“预防措施”，通过FMEA分析，找出潜在的失效隐患，提前制定措施，降低失效后果造成的影响，遏制或减小失效出现的频次，退一步讲，即使出现了问题，也能及时找出不合格，使其不至于流入下序或顾客手中。

在FMEA中，以严重度（S）、频度数（O）、探测度（D）的数值及三者的乘机（RPN值）进行分析。首先，应注意S、O、D的数值确定，对于严重度（S），其数值的确定是依据“潜在失效后果”来确定的；
在采取措施前，频度数（O）、探测度（D）的数

值是根据“现行设计/过程控制”的方法决定的，这一点很重要。

为了降低严重度或RPN值，如果不是改变了产品/过程设计，则严重度（S）的数值是不会发生变化的；
降低频度数（O）、探测度（D）的数值，取决于“采取的措施”，这里应注意分析“措施”与频度数（O）、探测度（D）的联系。通常，提高检测手段和增加检验频次可以降低探测度（D）值，但这种方法是不经济的，一是增加了检验成本，其次，毕竟不合格已经出现，造成了浪费。所以，“采取的措施”的重点应设法降低失效出现的频次--即降低频度数（O）。

在FMEA参考手册中，给出了严重度（S）、频度数（O）、探测度（D）的评价取值准则。在审核中发现，一些企业在采取了有限的措施后，就将频度数（O）或探测度（D）降为“1”，这种取值是不准确的。从FMEA参考手册中推荐的评价准则中可以看出，当频度数（O）或探测度（D）为“1”时，这种失效基本上不会发生，即便是发生了，采用的检测方法肯定能够找出这种失效。

汽车车身检具质量评估方法的应用研究

刘飞

【摘要】：
随着车身质量要求的不断提高,汽车车身冲压件检具得到越来越广泛的应用,各汽车制造厂家对如何进行检具质量评估高度重视。但目前在检具评估验收方面仍存在不少问题,如评估方法不标准,评估指标多而不统一,缺乏量化指标,验收流程不明确,各类文档和报表格式不统一,管理较为混乱等问题。为解决以上问题,论文从测量系统分析和制造质量评估两个方面对检具的验收工作进行了分析,并由此建立了质量验收信息管理系统。具体的工作为: 首先,对检具测量系统的RR检测进行了说明。在对测量系统组成要素和基本要求分析地基础上,剖析了重复性和再现性对测量过程能力和控制图的影响,总结出了导致这两方面较差的原因。为了分析随机误差的大小,建立了检具测量系统变异来源的方差分量模型,对分析该模型的均值-极差法和方差分析法分别进行了说明,并举例阐述了在检具测量系统分析中的应用。

其次,运用AHP和TOPSIS相结合的方法对检具综合制造质量进行了评估。将检具验收过程中的各指标进行了分类,建立了评价指标的层次结构体系。通过专家打分实现了检具评估指标的量化,利用指标对比实现了评价标准的相对统一。其中层次分析法(AHP)可计算评价指标权重,逼近理想解的排序方法(TOPSIS)可实现多目标质量的评价。举例说明了该方法可判断各套检具质量缺陷的同时,也为评价各供应商的检具质量提供了决策依据。

最后,建立了检具质量验收标准和信息管理系统。根据制定的检具设计、制造和验收流程图,分别列出了各阶段中需要做的检具方面的工作;列举了检具验收工作中的各类文档和数据表,对其中的格式和项目进行了说明;细致地阐述了所建立的评价体系中的各验收指标的意义及评价标准;并用VB软件和SQL2000数据库技术建立了质量验收信息管理平台。

综上所述,论文在对检具测量系统RR分析时建立了基于两种系统分析方法的变异来源方差分量模型,在质量验收评估时建立了基于AHP-TOPSIS法的综合制造质量评估模型,可分别达到系统的可接受度判断和综合质量评估的目的,同时建立了质量验收信息管理系统,最终可实现检具的正规化分析、定量化评价和系统化管理。

【关键词】：检具 测量系统 R&R 质量评估 AHP TOPSIS 信息管理

1.3 国内外研究现状21-22

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 1.4 章节安排22-23 1.5 本章小结23-24 第二章 车身检具测量系统R＆R 研究24-49 2.1 检具测量系统概述24-27 2.1.1 检具测量系统构成要素24-26 2.1.2 检具检测系统的基本要求26-27 2.2 重复性和再现性误差过程控制的影响27-30 2.2.1 重复性与再现性误差对过程能力分析的影响27-28 2.2.2 重复性与再现性对控制图的影响28-30 2.3 检具测量系统重复性与再现性的评定30-39 2.3.1 检具测量系统的多变异分析30 2.3.2 通过分析研究确定检具测量系统的变异来源30-31

2                    

第三章 车身检具综合质量评价研究49-64 3.1 引言49-50 3.2 检具验收多目标评价体系的建立50-54 3.2.1 评估方法简介50-51 3.2.2 构造汽车车身检具评估指标体系51-52 3.2.3 汽车车身检具各评估指标简析52-54 3.3 结合案例建立基于AHP 和TOPSIS 算法的评价模型54-62 3.3.1 判断矩阵的构造及确定评价指标权重54-59 3.3.2 总评估指标权重合成及总排序一致性检验59 3.3.3 规范化处理评价指标值59-61 3.3.4 运用TOPSIS 法评估各对象61-62 3.3.5 AHP-TOPSIS 法分析和计算具体步骤流程62 3.4 本章小结62-64 第四章 检具验收信息系统的建立和管理64-79 4.1 引言64 4.2 检具验收信息系统的功能64-65 4.3 车身检具验收评价体系的建立65-78 4.3.1 检具设计、制作及验收流程65-68 4.3.2 检具验收文档表格管理68-71 4.3.3 验收各指标的意义及评价标准71-76 4.3.4 检具验收信息管理系统76-78

检具保养制度

一、目的

为减少检具的使用损耗，使其处于良好的技术状态，提高使用工装生产产品的质量和效率而制订本标准。

二、范围

本标准规定了使用、维护和报废等管理内容。

本标准适用于全公司检具的管理。

三、职责

3.1 常务副总负责公司检具报废的审批工作。

3.2 生产部是检具归口管理部门，负责组织检具的保管、保养、发放与报废等管理工作。

3.3 技术部根据产品的需要，提供维修检具需要的图纸文件。

3.4 工装组负责检具的维修工作。

四、工装的维护

4.1.1根据产品生产的要求，各车间需领用检具的，按规定要求填写检具借用表单，工装管理员核实表单填写内容并给予发放检具。

4.1.2操作者必须严格遵守工艺规程，合理使用检具，若有损坏应及时向班组长或车间主任反映，以便维修。 4.2检具使用的注意事项

4.2.1领取检具后检查检具是否完整，是否有松动。 4.2.2检具搬运过程中，不能抓取底板以上部件。

4.2.3检具必须放置于工作台上。

4.2.4使用前用极限样件对检具进行检测。

4.2.5 不得用硬物敲击工装的关键部位（如抛光面等）。

4.2.6使用检具时力度适当，避免造成检具变形。

4.2.7保持检具清洁，测量基面及运动部位不能有铁屑。 4.2.8检具使用之后涂油保护并清洁。

4.2.9避免有腐蚀性的物质与之接触。

4.2.10检具使用之后归还工装室，并在借用表单上填写归还日期。 4.3检具的维修和报废

4.3.1检具因磨损等自然损坏时，由使用部门提出维修申请，经生产部部长批准后交工装组进行工装维修。

4.3.2检具被取消或淘汰时，由生产部组织技术部验证并填写验证报告单，经生产部经理签字确认后，报常务副总批准予以报废。 4.3.4 检具的报废条件

a) 检具因使用频率、期限已达到或超过设计要求，磨损严重不能保证产品合格的。

b) 由于操作者使用不当造成检具损坏且不能修复的。

c) 由于产品的工艺改进、技术革新，老检具被长期取消且不打算在今后使用的。

4.4检具周期清查

生产部每半年组织工装使用车间（部门）、品质部、技术部对全公司在用和库存工装进行一次全面清查，验证其有效性并做好状态标识，建立完善的管理档案。

五、检查与考核

5.1 考核办法

5.1.1本标准中的相关部门未按本标准履行职责的，对其相应部门负责人处以100元/次的罚款。

5.1.2 各有关部门在履行职责时，不按规定的程序和要求执行并造成不良后果的，对相应责任部门负责人处以50元/次的罚款，对直接责任人处以30元/次的罚款。

5.1.3 若使用者由于工作马虎、责任心不强等主观原因，造成工装在使用过程中损坏、丢失或报废的，公司除要求赔偿相应损失外，还视其情节轻重和认识态度对直接责任人50 —300元的罚款，对相应车间负责人处以30元/次的罚款，对相应部门负责人处以30元/次的罚款。

5.1.4 工装的使用和维修人员未按规定要求对其进行维护保养的，公司视其情节轻重分别处以10—50元的罚款。

5.1.5 若出现上述以外不利于公司各项工作得以顺利开展或造成公司财产损失情形的，由公司有关部门和领导采用“合议”方式对有关责任人进行处罚。

5.2本标准由企管办负责检查，结合每年一次的清查，编制检查报告。

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