二、检具设计与开发
6.检具完整设计开发流程
确认零件GD&T图和CAD数模状态 确定零件定位基准方案（一面二销） 确定零件尺寸、形状、位置的检测方式（检测点选择）
确定零件的夹紧技术
确定零件定位销和检测销的尺寸 检具方案的评审和确认 确定最终零件检具设计图纸
定位面的法向须施加外力以确保产 品正确定位；快速夹紧器的压头推 荐采用带弹簧的橡胶压头
而实现零件质量状态的快速判断, 通过测量可以得到零件与CAD理论值之间的偏差。
☛具有测量支架的功能
测量支架是用三坐标测量仪测量零件时的一种辅助支架，其主要作用是定位零件，方便三 坐标测量，其所有的支撑面（点）和定位基准面（点）均须根据零件的CAD数据铣削加工。现代 检具的结构在设计时常常考虑其可以作为测量支架使用。
c)孔或销在尺寸公差范围内，具有材料量最多时的状态，称为最大实体状态。
3.基准的选择
原则上必须和其在车身坐标系中的位置相一致。以JMC提供的GD&T图纸为指导，尽可能反
映产品真实的装配状况。
1) 零件在检具上定位通常采用一面二销来实现，其中孔采用以下两种定位方式: 主定位(A1): 限制两个方向自由度。 副定位(A2): 限制一个方向自由度。
◆ 基准点系统定位孔销位置：
◆ 基准点系统面、支承面： ◆ 零件外轮廓测量面（齐平面）或线： ◆ 零件形状功能测量面（3mm间隙面）： ◆ 所有的造型面（非测量面）：
±0.05
±0.10 ±0.1 ±0.1 ±0.2
三、检具制造与验收
1.检具制造的要求
1.2.2）制造精度（公差）要求： ◆ 检验销孔位置： ◆ 划线孔位置： 单位mm: ±0.05 ±0.15
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。
一、检具概述
检具的分类
☛按零件状态可分为：
◆总成检具
◆单件检具
总成检具可以检验两个以上零件组合后的尺寸、形状和位置特性。
一、检具概述
检具的分类
单件检具检验单个零件的尺寸、形状和位置特性。
二、检具设计与开发
1.检具的设计依据
1) GD&T图纸的意义：
a) 设计思路（定位方式）的表达 b) 检具设计的依据 c) 零件重要特征（位置度和线轮廓度等）的定义 2) GD&T图纸的主要概念： a) 形位公差（Geometric Tolerance）：与一个零件的个别特征有关的公差，如：形状、 轮廓、定向、定位、跳动 b) 基准（Datum）：所谓基准就是与被测要素有关且用来定义其几何位置关系的一个几何 理想要素(如轴线、直线、平面等)，可由零件上的一个或多个要素构成
三、检具制造与验收
2.检具的验收
2.2检具的重复性和再现性要求（R&R研究）： 1）计量型检具－研究采用均值和极差法 2）计数型检具－研究采用小样法
均值和极差法是一种能决定测量系统重复性和再现性的数学方法
四、检具使用与保养
1.检具的使用
1）使用前应确保检具的工作面,压紧销,检验销,通止规等工作状态正常。 并准备好以下常用工具： ◆ 三角尺1～15mm/0.1 ◆ 间隙尺0.05mm～ 1mm ◆ 面差规1～10mm/0.05
3）夹头对工件只起到固定作用,而非夹紧变形作用（原则上夹紧力不大于5N）。
产品夹紧的原则： ◆ 定位面的法向须施加外力以确保产品正确定位 ◆ 夹紧的方式有常见的快速夹紧器、固定螺栓、压板等 ◆ 快速夹紧器的压头推荐采用橡胶压头 ◆ 在有定位销或检验销的地方，压头要设计成中空的形式 ◆ 在有孔或其他特征要素需要测量的地方，压头要设计成可保证测量的形式
2) 型面检测 b）零件重要的面轮廓度可采用形状规(卡板)检验，形状规的支撑、旋转，要求操作灵活， 定位准确，锁紧稳定、可靠。
二、检具设计与开发
5.检测块的设计
3) 孔的检测 a) 位置度要求较高的孔的检测一般采用检测销检验
二、检具设计与开发
5.检测块的设计
3) 孔的检测 b) 零件异形的孔的位置度检测方式一般采取画线方式检测
二、检具设计与开发
3.基准的选择
1.1）主、副定位孔的选择首要和装车要求保持一致，一般在装配孔中选取主、副定位孔。
副定位孔
主定位孔
二、检具设计与开发
3.基准的选择
1.2）零件的副定位只有一个时，长圆孔长度方向和主定位孔保持在同一直线上。
二、检具设计与开发
3.基准的选择
2）基准面的选择 2.1）基准面尽可能选择在平面上,不应选取在弧度大的区域
二、检具设计与开发
6.检具完整设计开发流程
确认零件GD&T图和CAD数模状态 确定零件定位基准方案（一面二销） 确定零件尺寸、形状、位置的检测方式（检测点选择）
第一步需确认零件 的设计状态冻结
确定零件的夹紧技术
确定零件定位销和检测销的尺寸 检具方案的评审和确认 确定最终零件检具设计图纸
GD&T图
CAD数模
检具基础知识培训资料
重庆宏立至信*生产技术部 温劲松 2016年3月
目录
一
检具概述
二
检具设计与开发
三
检具制造与验收
四
检具使用与保养
五
其他要求
一、检具概述
检具的作用
☛在汽车生产流水线上，如果某一个零件尺寸超差导致装配困难将会影响生产线节拍、甚
至造成全线停产。因此必须对每一个零部件进行质量控制，而快速、准确判断零件尺寸、形状Biblioteka 二定位面，第三定位面组成的三维
空间中。
二、检具设计与开发
6.检具完整设计开发流程
确认零件GD&T图和CAD数模状态 确定零件定位基准方案（一面二销） 确定零件尺寸、形状、位置的检测方式（检测点选择）
确定零件的夹紧技术
确定零件定位销和检测销的尺寸 检具方案的评审和确认 确定最终零件检具设计图纸
检测点选择：识别出零件SC尺寸 和图纸上要求的装配尺寸，特别是 针对整车零件装配后有干涉风险的 空间尺寸一定要在检具上控制。
◆ 划线孔直径：
◆ 目测孔位置： ◆ 目测孔直径： ◆ 形状规或卡规：
±0.2
±0.2 ±0.2 ±0.15
1.3）材料要求: a）检具的骨架和底座：铸铝合金，材料必须经过去应力等热处理工艺；小型检具采用铝合 金底板。 b）型体部分：大中型检具（重量≥20KG）：由可加工的树脂材料组成；小型检具（重量＜ 20KG）：铝合金。 c）功能件：按行业标准执行。
二、检具设计与开发
6.检具完整设计开发流程
确认零件GD&T图和CAD数模状态 确定零件定位基准方案（一面二销） 确定零件尺寸、形状、位置的检测方式（检测点选择）
确定零件的夹紧技术
确定零件定位销和检测销的尺寸 检具方案的评审和确认 确定最终零件检具设计图纸
检具设计中应包含所有附件的尺寸 大小，特别是定位销和测量销的尺
、位置合格与否，最有效的工具就是检具。
检具的定义 ☛检具是直接用于检验产品尺寸、形状、位置特性的专用检验设备，它是夹具和检测附件
的集合。
一、检具概述
检具的主要功能
☛对零件进行定性、定量检测
为实现对零件的在线检测，需要将零件准确地安装定位于检具上，然后通过目测，量测表
或卡尺等工具对零件型面、周边进行检查，或借助检验销对零件上不同性质的孔进行检查，从
见下图）。要确定一个物体在此坐标系唯一位置就必须约束所有的自由度。
二、检具设计与开发
2.检具的设计准则
二、检具设计与开发
2.检具的设计准则
同理任何一个汽车零部件在汽车坐标系中的唯一位置须通过约束其6个自由度来实现。
参考基准坐标系包含3个基准面(基准平面A/B/C)和3个坐标轴（坐标轴X/Y/Z）。参考基准
二、检具设计与开发
6.检具完整设计开发流程
确认零件GD&T图和CAD数模状态 确定零件定位基准方案（一面二销） 确定零件尺寸、形状、位置的检测方式（检测点选择） 定位基准的方案必须应用于检具设
确定零件的夹紧技术
确定零件定位销和检测销的尺寸 检具方案的评审和确认 确定最终零件检具设计图纸
计图纸中和检具上，一般概念是： 将被测零件定位在由第一定位面第
二、检具设计与开发
3.基准的选择
2.2）基准面应该考虑选择在零件装配的配合面上
二、检具设计与开发
3.基准的选择
2.3）基准面应均与分布在零件的每个区域
基准面（尽可能 选在平面上）
基准面（选在安 装面上）
二、检具设计与开发
3.基准的选择
3) 销尺寸计算原则 3.1)定位销的计算 对于定位作用的销，销的直径D根据孔的尺寸和公差要求：
3.基准的选择
检查销尺寸计算例子：
二、检具设计与开发
4.夹紧装置的设计
为了固定零件,在定位面和支撑面区域必须配置快速夹头或磁铁，夹头装置通常直接用螺栓 固定于检具底座上。在夹头装置的排列和布置中, 必须注意： 1）夹头松开并恢复到起始位置状态下,必须有作够的空间保证零件无干扰地安放和取走。
2）有足够的空间提供夹头在检具上实现空间无干扰曲线运动
检具设计采用计算机CAD三维和两维设计,其设计来源为：
◆来自顾客发布(或认可)的最新状态CAD数据
◆来自顾客发布(或认可)的最新状态零件GD&T图单件检具检验单个零件的尺寸、形状和位置特 性。
2.检具的设计准则
自由度和约束： 在三维空间里任何一个物体都具有六个自由度。即沿三根轴向的平动和绕三根轴的转动（
寸。
二、检具设计与开发
6.检具完整设计开发流程
确认零件GD&T图和CAD数模状态 确定零件定位基准方案（一面二销） 确定零件尺寸、形状、位置的检测方式（检测点选择）