检具设计制作规范教材.docx
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检具设计制作规范教材
检
具
设
计
制
作
规
范
中国·开封
黄河水利职业技术学院
Ⅰ.序言
A.介绍
根据客户产品设计要求按照其质量计划获取检具来检验其产品.
供应商在对庆成检具进行报价、设计、和制造时，除了使用自己的标准和要求外，还应参照本手册。
B．适用范围
庆成检具标准概括检具设计制作规范的最低要求。
供应商应将本标准应用于在制造过程或分总成的检测中。
本标准提供了车身钣金部件和总成的检具的标准。
Ⅱ.供应商的责任
A.供应商应对检具获得过程的所有要素负直接的责任。
另外，供应商必须保存所有相关活动的文件。
由于零件情况不尽相同的复杂性，供应商必须会同庆成技术、品管部门决定如何适时适度地参与。
B.供应商应保证检具符合下列条件：
1、时间进度要符合整个项目的时间节点。
2、与被测零件的使用功能相符合。
3、通过遵循定位基准方案，使检具符合被测零件的几何尺寸和公差图纸（GD&T）。
4、如适用，应在检具中包括关键产品特性的测量。
5、如要求，应包括能进行测量系统分析（MSA）的定量型数据采集装置。
6、应具有辨别零件相对于名义值的变差的能力。
C．供应商应建立并保持用于测量系统控制的编制成文件的程序。
此文件应包括该检具的：
1、尺寸测量报告，必须使用三坐标测量仪（CMM）。
2、工程更改文件。
3、检具重复性和再现性分析。
4、检具设计图
5、检具数模
6、检具操作说明书。
供应商应维护更新具检具设计和检具更改的记录。
无论检具是否受到影响，更改记录应反映产品设计更改级别。
供应商应及时解决设计上的问题。
Ⅲ.设计概念
A．开始设计前，应召开一个设计概念的预备会议，应参加的主要人员为：
供应商检具工程师、检具设计及制造方的代表和庆成公司的开发品管工程师、开发工程师代表。
还可以邀请CMM工程师。
设计概念应包括详细的检具草图和书面描述，以便能依此进行检具设计。
设计概念不必详细得如个完成的设计，但应包括下列信息：
1、检具设计方向：
被测零件与检具基座的位置关系。
最好使用装车位置，然而，其它位置可能更适应被测零件/检具的使用（即第一使用位置）。
如果相对装车位置有偏高，应以90度为增量进行偏转。
2、检具定位基准选定：
定位基准方案应与几何尺寸及公差图纸（GD&T）一致。
或模、夹、检具MCP一致性原则。
3、支撑被测零件的检具和装置。
4、建议的夹紧技术。
5、用于检测下列特性的检具零件和装置：
关于产品特性、特性线、功能孔、过去经常发生过程变差较大的区域。
6、所用的材料应依据检具的使用和环境，以确保在零件现行生产有效期内的功能性、重复性和再现性。
7、型面间隙选定：
0mm间隙或3mm间隙或5mm间隙。
依客户要求。
8、轮廓线选定：
0，3mm线或0，5mm线或切齐。
一般选择0，3mm划线。
依客户要求。
9、根据检具测量方向，确保最低测量位置使用150mm钢尺或间隙尺测量不干涉
B．设计概念应考虑操作者的人机工程学、被测零件的装和拆的容易度、三坐标检查和SPC的数据采集的可行性。
Ⅳ.概念批准
如果庆成公司要求对设计概念进行批准，检具供应商在开始设计检具前需得到庆成开发品管工程师的设计概念批准。
如果在制作检具的过程中有任何重大的影响最初概念的更改，应由庆成开发品管工程师审核。
Ⅴ.设计要求
A：
作为对设计的控制，设计方应参考概念草图和其书面描述（检具仕样书）。
B：
所有的图纸最好是与实体1：
1的大小，且能将尺寸精确地标注出来的。
另外：
1、所有检具零件图必须用三视图绘出，并且必须标注完成工作表面和/或车身和/或工作参考线。
2、所有的剖面图应标明与量具设计图引出号相对应的剖面号及页号。
（如：
剖面C-C或1000.0；第1页）
3、检具设计图必须包括在检具上的被测零件轮廓（虚线）。
线条要足够粗为便于图纸的复印。
4、检具原材料清单应包括原材料的尺寸，所有标准件应用厂商名称和其目录型号标明。
5、除非为了澄清制造要求，检具零件图应与总成图分开。
6、所有的尺寸应以公制表示。
7、如可能，检具原材料（如：
角架、堆积块、铰链、导板、螺钉和键等）应尽可能选用可采购到的标准件。
8、检具设计使用计算机辅助设计。
9、在检具设计图上无需标明常规的制造注解。
（如：
缆线接头、螺钉或键的尺寸等）
10、检具设计图中没有必要标注重复或左右的对称，在实际可行时，只要注明特有的、单侧的细部即可，并加上“除已指出部分外对中心轴对称”的附注。
C：
在选择材料、导板、销夹头等时，应考虑检具使用环境，以确保检测夹具在现行生产的有效期内保持其原有的功能。
D：
定位基准的方案必须应用于检具设计图纸中和检具上，一般概念是：
将被测零件定位在由第一定位面，第二定位面，第三定位面（注：
6点定位原则）组成的三维空间中。
E：
定位基准孔的定位装置：
1、检具定位基准选定：
定位基准方案应与几何尺寸及公差图纸（GD&T）一致。
或模、夹、检具MCP一致性原则。
2、基准孔定位方式：
植入式或插入式。
F：
应重视与点焊、缝焊或分型面邻近的定位基准。
如果这些定位基准不能迁移的话，为便于检具的重复性和再现性分析，则这些检具的基准零件必须与点焊、缝焊或分型面有一定的间隙（注：
在定位基准上开槽或孔）。
G：
检具设计中应确定在被测零件检测中应用的每一个检具零件，包括测量销的尺寸。
此外，还应确定所有可拆卸及可互换的检具零件，并注明它们的相关功能。
着色编码零件的使用已经被证明是将同一量具或检具应用于多种车型的有效技术。
可互换零件的要求有：
1、定位销衬套须用淬火钢制造：
2、有永久性的把手。
I：
当使用高度量具进行被测零件评价时，应考虑在尺寸大于1.2m的基准面上作定位切割线（如网格线）。
J：
为了保证从制造到论证中尺寸测量的一致性，设计中应包括注明的坐标测量的基准起始点，含主基准和辅助基准坐标。
这些点可以是工装球、销子、零位块或基座上其他一些可以清楚识别区域。
K：
检具设计应做到：
每个检具零件在其任何活动位置上都不会超出检具的基准座。
L：
包括数据（mathdata）在内的，所有在设计中使用到的各制造中所需的零件信息必须在检具设计中识别出来。
M：
对检具设计的任何更改，都应该用文字数字按顺序注明附于第一页右上角的更改通知栏内，并且在整个设计中合适之处圈出。
N：
在最终的设计稿中应该包括使用该检具的操作指导者和/或操作顺序，在适用的情况下应考虑使用多种语言的操作指导。
Ⅵ。
制造要求
A：
制造方应把设计作为检具制造的控制要求。
B：
在任何可能的时候，都应根据产品数模来制造所有的检具。
当没有产品数模时，应使用被测零件设计图上的信息。
C：
同设计图中那样，所有定位基准、检测用零件、夹头和可互换性都应在检具上显见处注明。
D：
检具基准装置：
检具主基准和辅助基准依设计图制作加工，其基准坐标和方向用铝板刻印，固定于检具正面左侧底板上。
1、检具主基准：
规格厚度为20mm；材质：
S45C
2、辅助基准：
规格25*25*25mm；材质：
铝材
E：
检具定位基准孔及位置精度（公差±0.10mm）：
采用植入式或插入式；基准销直径：
∮-0.05mm；
基准销材质：
不锈钢。
F：
定位基准面（S面或零接触面）：
依设计图制作加工。
采用规格为3mm厚15*15mm不锈钢螺丝锁付。
如与设计图要求不一致，应得到庆成公司同意，方能制造。
H：
形状面制作加工：
形状面制作分为检查面（要求精度），非检查面（不要求精度）及零接触面。
1、检查面（搭接面之公差±0.20mm）
3mm间隙---有配合组立关系或外观重要面以间隙检查）
1mm间隙---一般孔位JOGGLE等画线检查面及其它重要检查面（HEM面等）（但图面特别标示重要孔位不适用本标准）∮20以上需刻03线。
2、非检查面
3mm逃料---不重要，无须检查或无法以间隙来检查之形状面（或3mm以上），一般取3mm，但在钣金变形量较大之处取5mm。
3、3mm间隙面（检查部位）与3mm逃料面（非检查部位）在检具上以不同颜色区分，以免混淆。
逃料面---大型钣件检具为了节省材料，在不重要无须检查或无法以间隙检查之形状面部位，不影响结构强度的条件下将形状面偷空。
4、零接触面（公差±0.10mm）
零接触面的设置在数量上能达到钣件稳定平衡的状态下以少量为原则，在设置的位置应考虑钣件的
形状，钣件的零接触承面不得大于32mm*32mm。
I：
剪切线制作加工及位置精度（公差±0.20mm）：
1、画线法
2、作业面基准
2．1一般面
2．2倾斜面及曲面
2.3折线标示（公差±0.20mm）
单一作业面
2.4BU孔标示（公差±0.2mm）
2.4.1画线法
J：
活动件制作（公差±0.10mm）
钣件上检查点在整体式治具上无法检查或因为钣件形状关系（INVERSE形状等）在检具制作时无法
做出（离型困难等）时可用分割体构造但分割体有定位PIN固定（至少二对），并确保分割体与
本体的紧密配合。
1、为了钣件检查
2、无法作成整体式
K：
断面样板制作（公差±0.20mm）
钣件上之断面，局部断面，形状或孔位要求精度，在本体检具上无法检查时采用断面样板，断面样
板使用铝板（厚度6mm以上（含）材料加工制作，必须使用定位销（D6以上）定位，以确保于检
查作业时不致有任何松动现象。
L：
被测零件的夹紧装置：
为了增加钣件的安定性，而得到正确的检查结果，使用钣件夹紧装置。
钣件夹紧位置原则上需依
据检具图上指示。
夹紧方向垂直于被测零件在检具上的法线方向
标准型（肘节式）夹具定位兼夹持
使用标准型夹具时要预先考虑其装置位图（方法：
于补强脚架制作时就作出夹具固定座的装备面）
M：
检测销、划线销的制作及位置精度（公差±0.10mm）
检测销、划线销依设计图制作，原则上螺母孔、螺丝孔、植钉孔采用检测销和划线销一起制作，一般孔采用压克力划线检测。
N：
坐标线（百格线）标示
依设计图坐标位置要求，采用NC加工出检具在车体坐标位置百格线，线宽0.2mm，深0.3mm，并永久性标示坐标值于百格线两端。
百格线应覆盖于整个检具并延伸整个底板。
O：
检具搬运
1、小型轻量22公斤以下（含）的检具采用永久性把手搬运，检具高度不足500mm,要加800mm高的推车架，利于检具使用。
2、重量超过22公斤以上的检具建议使用活动吊耳。
在检具脚架制作时要考虑检具的吊取及搬运工作，高度大于500mm脚架必须做脚轮，利于检具搬运使用。
.
P：
涂装
检具制作完成后本体及脚架要进行涂装作业
其目的为：
a:
检查作业性质之区分
零接触面：
白色
间隙检查面：
3mm间隙面（形状部）绿色（所有检具面应标间隙
1mm间隙面（孔位部）红色及公差）
非检查区：
绿色
b:
外观（树脂管）涂装
检查检具的脚架及本体宜喷蓝漆
c:
车种别区别
于检查检具适当位置以铭板标示
d:
涂装颜色依客户要求涂装若无指定则依上述颜色涂装
Q：
每个检具应附带一个金属标识牌以标明下列信息（当需要时进行更新）：
·被测零件名。
·被测零件号。
·工程更改级别。
·车型。
·制造日期。
·制造单位。
·检具重量。
·外形尺寸。
如果检具还用于检验其它被测零件或装配件，应附上另外一个标识牌以标明图纸号、工程更改级别、日期等信息。
R：
操作指导和/或操作顺序应被牢固地附于量具上，使用的情况下可考虑使用多语言的操作指导。
这些指导必须与检具设计图中的相同（见第Ⅴ段，O条）。
S：
除非事先获得庆成检具工程师的同意，所有的焊接件都应作去应力处理。
T：
所有可活动件和可互换件，如把手和测量销，都应永久性地附于检具上。
建议使用自固装置或回缩型的连接链条。
U：
制造检具时，不能使用薄垫片及垫片料。
V：
适当涂覆所有易于生锈的非检验用钢制零件，以保证其在正常使用环境下得到长期的保护。
不建议使用在零件正常搬运中易于擦去的保护性涂料。
W：
采用合适有适当硬度的材料来制造所有的检验定位销，以保证其能够在被测零件现行生产的有效期内有足够的耐久性和功能性。
Ⅶ：
检具的制造公差
A．精确制造检具所有的部件包括检具基座、定位基准和检验零件，以保证产品检验所需的精确度。
B．一般指导原则
a．所有用于被测零件定位的定位基准在检具上的位置公差都必须限制在±0.1mm以内。
b．检具的所有用于检测被测零件的零件包括检验销和衬套，以及用于电子测量器件的零件等，在检具上的位置公差都必须限制在±0.1mm以内。
c．用于内部型面/塞片检验的表面轮廓特性在检具上的位置公差都应该限制在±0.20mm以内。
d．用于边缘线条/塞片检验的表面轮廓特性在检具上的位置公差应限制在±0.20mm以内。
e．断面规检具上的公差应限制在±0.20mm以内。
f．作为目测基准的公差应在±0.20mm以内。
C．当某一产品的特性偏离上述规范时，检具的公差可采用1/10准则。
在产品图纸上针对某一特别产品特性标注公差的1/10可用作检具制造公差。
Ⅷ。
认可要求
A：
在要求得到批准之前，制造方应自行检验并以书面报告认证成品检具的质量。
B：
保证书至少应包括以下内容：
定位基准、检具的功能性（比如数据采集装置、持平检测、支座点、检验销、定位销、匹配件的代表性结构球等）。
C：
制造方应制订一种易理解的X、Y、Z检查表和/或通过坐标测量仪打印出的坐标报告。
检查表的记录应足以追溯到被测零件图纸的检查点。
提供一个例子如下：
X标准
X检验
X误差
Y标准
Y检验
Y误差
Z标准
Z检验
Z误差
Vec误差
类型
基准A2
3900.000
3899.942
-0.058
500.00
500.086
0.086
1592.500
1592..500
-0.000
0.1033
Surfrd
Det
＃5
3MM
Flr.
Cpmst
3910.000
3909.998
-0.002
-207.00
-207.812
-0.112
1605.000
1605.000
-0.000
-0.1119
D：
除了制造方提供的保证书以外，成品检具要通过庆成公司的审核检查，有必要时须通过第三方审核检查。
通过第三方来审核检具制造方提供的主要坐标和检验点的尺寸报告。
E：
保证定位基准线的一致，认证方应采用与制造方相同起始点。
F：
提交给庆成公司一份认证书。
G：
当检具经检测并发现尺寸不合格或不符合规范时，制造商对找出根本原因和实施整改措施负有直接责任。
Ⅸ。
检具重复性与再现性（GageR＆R）要求
A：
检具的重复性和再现性过程是用于评价甲级是否能充分体现测量装置的功能。
B：
测量系统分析（MSA）手册包括了推荐的用于检具重复性和再现性研究的表式。
C：
初步的功能性和重复性研究可找出测量系统明显的问题，并可验证检具功能是否符合设计意图。
极差法是一种快速找出近似的测量系统变差的方法。
但这种方法不能区分重复性和再现性。
用于定位基准方案重复性的初步评价：
1.在进行检具重复性和再现性研究时，应选择数量足以评价3个定位基准面的每一个面的点。
在被测零件上选取的点应是尽可能远离定位基准的点。
2．有可能需要更多的测量点，这取决于被测零件的大小和被测零件的刚度。
D：
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。
均值和极差法研究检具重复性和再现性的判别标准指南：
1．误差研究＜10％测量系统可接受
2．误差≥10％，≤30％可能接受，取决于实际应用的重要性、量具费用、修复费用等。
3．误差≥30％必须改进检具系统。
尽力找出问题并纠正。
4．当检具误差百分比在上述第2条所列范围内，如对是否需要改进检具存有疑问时，请与庆成公司开发品管工程师联系。
E：
采用定量型数据收集的每一个关键产品特性都需要进行独立的重复性和再现性研究。
Ⅹ。
保养要求
A：
为保证测量系统在现行生产的有效期内的有效性，制造商对检具进行出货前及出货保养。
B：
无论正在进行的更改是否影响检具，供应商必须根据最新工程更改级别持续更新检具的相关记录。
当一个工程更改确实影响检具时，必须对检具进行修改、再认证、和进行检具重复性和再现性研究。
此项要求适用于零件现行生产的有效期内可能发生的任何工程更改。
Ⅺ。
术语
装车位置：
被测零件在量具中的位置与其在车身坐标中的方向和位置一致。
设计概念：
（检具仕样书）
检具设计过程中的第一步。
设计概念的目的是建立和用文字描述检具的要求。
它保证设计的检具包括了零件供应商的所有要求。
第一使用位置：
被测零件在量具中的位置与其在第一次装配中在装配治具中的方向和位置一致。
如在装配过程中，将支架焊接至门圈上时，门圈可能被水平放置的。
检具认证：
对检具的零件（即定位基准、SPC零件等）是否已被加工能进行被测零件精确测量的尺寸认证。
检具设计：
检具的最终制造图纸，检具制造方将根据它制造零件供应商所需的检具。
检具重复性和再现性：
检具的测量系统分析。
测量系统分析手册描述了这一方法。
关键控制特性（SPC：
是某种过程参数，通过将这种参数的变差控制在某一目标值附近以保证将一个关键产品特性（CPK）保持在其目标值。
CPK的变差将产生相应的PPK的变差。
关键产品特性（PPK）：
合理的预期的变差可能足以影响产品安全性或政府标准或法规的符合性，或很可能足以影响顾客对产品满意程度的产品特性。
X、Y、Z检查表：
一种用于记录检具尺寸检验的表格。
它是由原始设计尺寸坐标、实际制造的检具坐标、和实际尺寸与被设计尺寸之间的偏差等栏组成。
附录A
检具设计检查表
零件号：
总成号：
车型：
G.D＆T图号：
产品图纸更改级别：
工装编号及零件名称：
工装设计图张数/图号：
供应商名称：
SQE：
电话：
DUMS/Z编号：
检具工程师（供应商）：
电话：
设计方：
联系人：
电话：
制造方：
联系人：
电话：
零件制造点：
联系人：
电话：
项目
检具设计检查表批准人--------＞
检具工程师（供应商）
SQE
1
是否使用标准件及市场上可采购到的零件以降低成本，并简化结构？
2
设计中的部件或总成设计定向是否与GD＆T规定一致？
3
零件清单是否反映最新工程更改？
4
操作程序是否是设计的一部分？
是否完整？
5
夹头支点是否与受压点一致？
6
所有定位基准点是否都已作出标记？
7
是否为装拆零件或总成留下足够的空隙？
8
检测项目是否实用？
数据是否易于获取？
9
可移动部件是否能避开检具的其它部件？
10
可移动导轨或部件在开启状态是否超过其基座范围？
11
可移动导轨或部件是否要求具备平衡装置？
12
可移动部件上是否要求具备观察孔等，以确定移动部件是否到位？
13
所有可移动导轨及部件是否在设计中适当标记？
14
有关信息如名称，数学数据，签名等在设计图纸上是否完整？
15
是否由文件对检具的搬运作出规定？
16
搬运链是否避开所有检具上的零件？
17
是否列名操作安全事项？
注释：
（N/A:
NOTAPPLICABLE）
批准人：
----＞
（供应商）检具工程师：
庆成检具工程师：
日期：
零件制造方代表：
工厂代表：
附录B
检具制造检查表
零件号：
总成号：
车型：
G.D＆T图号：
产品图纸更改级别：
工装编号及零件名称：
供应商名称：
SQE：
电话：
DUMS/Z编号：
检具工程师（供应商）：
电话：
设计方：
联系人：
电话：
制造方：
联系人：
电话：
零件制造点：
联系人：
电话：
项目
检具设计检查表批准人-------＞
检具工程师（供应商）
SQE
1
检具按最新工装更改级别制造
2
检具基座已经审核，相关车身格线正确标出
3
所有定位基准点和测量点都存在并按检具设计资料作出适当标记
4
所有部件都以不同色彩标明并涂以油漆或防腐涂层
5
所有部件都已安装在检具上并标明量具编号和部件编号
6
检查部件表面之间是否有脱落的销钉，垫片，毛刺，灰尘
7
检查定位销，锁紧销及滑动部件是否有适当的滑动配合
8
检查可移动部件，模板是否安全正常运作（夹紧点）
9
检查夹钳是否正常触及零件表面（考虑材料厚度）
10
检查SPC数据采集装置是否有正确的功能和运作空间
11
检查适用于不同零件及类型装置的功能，储存及标识
12
下列项目的认证资料是否已提供并经审核
a
装配状态下完整检具的认证
b
网格定位基准面，基准孔，工装定位球等
c
测量导轨，量块及断面规等
d
数据采集装置，传动销，转动装置等
e
定位销，最大实体状态插入检查，划针，止/通规
f
目视检查，划线，上漆格线等（最大/最小公差带）
13
检测认证书及更正书已填写并附在检具上
14
操作指导书已完成并附在检具上
15
检具上具备适于安全移动的装置（如吊环）
16
检具符合庆成公司的标准及制造公差
17
按要求提供运输注意事项
注释：
（N/A:
NOTAPPLICABLE）
批准人：
----＞
（供应商）检具工程师：
（庆成）检具工程师：
日期：
零件制造方代表：
工厂代表：
·检具验收：
1、供货方应先行对检具进行自检，包括功能项目、制造精度等的检查，完成图表并茂的检查报告2份，报告应包括结构检查和精度检查数据。
2、验收由供需双方共同在供方进行，结合验收依据、供方的自检报告逐项检查，每副检具验收时填写相应的检具验收报告。
预验收合格的《检具验收报告》双方签字后方可装箱发运。
3、检具的终验收在甲方或在甲方指定的地方由需方组织进行，供方应现场配合，完成《检具验收报告》。
序号
资料名称
份数
提供时间
备注
1
庆成检具设计规范
1
检具定货时
2
产品图纸、数模
1
检具定货时
3
检具方案书（样本）
1
检具定货时
4
检具方案书补充说明（需特别注意）
1
检具定货时
供货方提供资料明细
供货方提供的技术资料应符合庆成的要求，并有文本和电子文挡两种。
序号
资料名称
份数
提供时间
备注
1
检具方案书
1
检具报价时
2
检具操作说明书
1
检具终验收时
3
检具设计图纸（蓝图）
1
设计图会签时1份和预验收时2份
4
检具整体检查表（带检查项目的表格）、检具精度检查（带理论值的表格）
1
检具预验收时1份、终验收时2份
升级会员 