汽车底盘装配夹具的检具技术规范

李晔 董亚洲

摘要：从设计结构、自检报告以及图纸方面来阐述底盘安装夹具的检具技术规范。

关键词：汽车底盘装配、检具、设计规范、文档规范

引言

随着人员成本的不断上升，在可预见的未来汽车总装工艺规划中底盘装配的自动化率将越来越高，全自动化的底盘合装也将变得越来越常态化，而在这个过程中，零件装配位置精度以及稳定性对于装配合格率的将起着尤为重要的影响，而用于校验底盘安装夹具（以下简称为夹具）的检具则是保证零件装配位置精度以及稳定性的重要一环，将检具的设计以及相关文档规范化不仅能够通过提升检具对夹具的控制来提升装配合格率，而且能够通过缩短检具的设计周期来减少设计、制造阶段的无谓成本，提升效益。

检具的定义

检具是一种通过高精度检验点来检验夹具各定位/辅助定位位置精度的专用检验机械结构。

检具设计依据

检具首先应该以对应夹具的三维模型、图纸以及测量方案作为设计基础;同时检具在设计时应同样遵循定位一致性原则并考虑在进行实际检验时的操作要求。

检具设计原则

检具方案设计原则

检具要求采用三维软件进行实体设计，所有零件（包括标准件）均应该在三维实体上体现。所有运动部件均应标明起始和终止极限位置，并进行运动分析。

检具应按照夹具使用时的姿态来进行设计，同时其结构方案应能保证检具在检验夹具时和夹具之间的紧密贴合以及可靠固定。

检具设计时应尽量采用成熟的标准件，但考虑到检具的长期使用以及精度保证一般不在检具上使用非金属件。

在设计检具本体时应在保证强度的前提下尽可能减轻夹具重量，一般可以采用小型方管焊接框架等。

底盘装配夹具的检具一般都是大重量检具，需要在检具本体上设计相应的吊环等吊装结构，并应给检具配有相应的带滚轮的运输小车，检具在运输小车上应通过相应的支撑来放置，绝对不允许将检具直接放在小车上。检具的最低点距离小车上表面距离应该大于200mm。

在设计底盘夹具的检具吊点位置时应该进行吊装模拟，需要注意的是在吊装过程中吊绳不能与检具部件之间发生干涉。

检具的设计基准（同时也是测量基准）必须要设计在检具本体上的，而且设计基准（测量基准）应为加工面加销孔。一般来说基准孔加工表面以及基准面的表面粗糙度要求为1.6，同时针对检具的基准面或者基准孔应有相应的保护装置。

检具在夹具上的定位基准必须为固定式且不可调整，其尺寸应按照孔径=销径名义尺寸+0.1mm以及 H7/g6的配合精度进行设计和加工，表面粗糙度要求与加工基准一致，位置精度（公差）应该严格控制在+/–0.2mm内。

检具本体上的安装面/基准面的平面度要求为小于0.05/1m的平面度，加工表面粗糙度与夹具一致，平行度与垂直度要求0.05。

检具上所有的销孔都应按照H7的公差带进行加工。

检具上所有零件上都不允许出现锋利棱边，必须在设计图纸中有倒角要求。

检具上必须有相应的铭牌，铭牌内容包括了检具的名称、编号、外形尺寸、重量、厂商以及出厂日期等参数。而且检具上的测量基准附近也需要有相应的铭牌，铭牌内容包括了测量基准编号以及测量基准的控制方向。测量基准的编号型式为RPS X，X为数字1～3。

检具检验点设计原则

为了防止检具在使用时损坏，检具上的检测点应尽可能采用轴向移动结构，一般为直线导轨形式或者为直线导向形式，但是无论是哪种形式，检测点在待检测位必须可自锁。

采用直线导向形式的检验点轴向移动机构其中必须镶有轴套。

检具上的所有检测点应采用固定式结构，理论上不可调整;各检验点应根据夹具的测量方案只检测被检验点上其所控制的方向，如夹具上的定位只控制零件的X向，则检验点应只检测该定位的X向位置精度。此外检验点是检具上用来检测和校验夹具上的定位/辅助定位位置精度的结构，也因此检验点本身的位置精度要求更高，要求检具上各检验点的位置精度（公差）应该为被检验点位置精度（公差）的1/3。

针对夹具上的定位销，检具上检测孔内径应为定位销名义直径+ 0.1mm，制造公差为+0.05～0，加工表面粗糙度不大于3.2。

检验点支座的下安装面的平面度应不大于0.1mm/㎡，加工表面粗糙度为1.6，且支座的垂直度精度允许误差按国家7级精度执行检具检验点应采用四钉两销结构固定在检具底座基板，紧固件应使用内六角标准螺栓和标准固定销。螺栓的强度等级不低于为8.8级。

检具文档规范

三坐标自检报告

检具的三坐标自检报告包括检具的图号、名称、委托方/被委托方名称、项目名称、测量机品牌/型号、测量人/审核人签字确认等信息。

自检报告的第一页应为检具的测量基准报告，即测量坐标系以哪几个点为基准而建立的自檢报告不允许只有表格形式的测量结果，必须带有相应的夹具/检具的示意图，而且每个点测量点的测量结果都必须与示意图中相应的测量点一一对应，且自检报告中的每一个点的测量结果都应包括该测量点的类型、理论值、理论公差、实测值、偏差值以及结果。

检具的图纸

检具的零件图应与总成图纸分开，而且无论是总成图纸还是零件加工图纸都必须在图纸的右上角留有图纸更改栏，所有的图纸更改内容及日期都必须在该处体现。

在总成图纸上应标出包括零件安装用螺栓在内的所有零件的数量、图号，所采用的标准件/采购件也都需要在图纸内进行相应的标注，同时应注明品牌（标准）、型号、数量等信息。

总成图纸中还应包括有检具的测量方案，该测量方案应该在图纸上以表格形式予以体现，其中应包括夹具/检具上各测量点的编号、坐标、外形尺寸、位置公差、形状公差以及控制方向。其中测量点编号应与总成图中的编号保持一致。

零件加工图纸中不允许用螺纹孔作为工艺孔;螺栓安装表面在图纸上都应标注为加工面;销孔在图纸上必须标注有销孔的符号或者在孔位表中予以标注;此外图纸上必须标明零件的材料、热处理以及表面处理方式。

结束语

建立检具技术规范不但提高了检具的设计、制造效率，缩短了相应的周期，同时也相应提升了夹具在生产过程中的稳定性，为底盘装配的自动化率提高保驾护航。

参考文献

李新勇，赵志平.机械制造检测技术手册[M].北京：机械工业出版社，2012.

方昆凡.公差与配合实用手册[M].北京：机械工业出版社，2012.