GM量具设计制造规范.docx

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GM量具设计制造规范

．标明222

　量具设计制造规范

上海通用汽车有限公司

采购部

2003年7月

　　　　　　　页

1.0量具技术要求—总则　　　　　　　　　　　　　　5

2.0设计资料和设计认可5

3.0量具设计和图纸一般要求6

3.1零件状态6

3.2零件基准外形7

3.3零件尺寸检验7

3.4关联尺寸计算7

3.5校对规的外形和鉴定8

3.6量具组合轴装配或量具探头分装详细说明10

3.7量具/校对规公制和英制尺寸10

3.8标准件使用11

3.9量具定位和接触磨损12

3.10量具进入或导向器12

3.11量具的移动和水平方法13

3.12结构设计完整性和人机工程学13

3.13涂层保护14

3.14量具装配和零件标识　　14

3.15附件和散件储备　　　　　　　　　　　　　　　　15

3.16量具刻度和显示面15

3.17定值量具尺寸和公差16

3.18量具/校对规检验报告17

3.19特殊装备/检验程序17

3.20操作人员细则18

3.21图示式操作牌20

3.22机械刻度显示器21

3.23气动和电子传感器21

3.24电子显示器21

4.0手动量具　　定性量具22

4.1　平面环规和塞规22

4.2　螺纹环规和塞规23

4.3　花键量具24

4.4　可调式卡规25

4.5　阶台深度规25

4.6　直观参考／目测／样板量具26

4.7　固定式卡规和板式量具27

5.0　手动量具　　定量量具27

5.1　机械和电子指示量具28

5.2　气动，气－电动，电动量具28

5.3　校对件30

6.0　自动量具30

7.0　测量系统分析35

7.1　目的35

7.2　参考资料35

7.3　验收标准35

7.4　量具买断／允许发货36

附录

Ａ　　量具设计制造检查表　37

Ｂ　　检验证书39

Ｃ　　测量系统分析和买断文件40

Ｄ　　零件尺寸检查表42

1.0量具技术要求—--总则

1.1下列量具的技术要求是用来提供给测量系统的设计和制造者的，本件所称的量具是专为上海通用汽车有限公司采购部动力总成零件设计和制造的量具。

这些技术要求随设计、概念、工艺等不断改进。

．

1.2新增、重新制造、改进的量具均要用这些技术要求，这些技术要求适用于各种类型的量具，包括手动检测工件的量具、综合量具、机械控制量具、后置于生产线的独立自动量具及用来校准调试这些量具的各种类型的量具校对规。

1.3不管本技术要求是否在量具定单上提及，所有的量具设计必须遵循相应的SGMPT技术要求（例如:

总体要求、安全、噪声、图纸、电气、压缩空气、液压）.自动量具被认为是特殊机械，所以必须符合所有的SGM标准和SGMPT技术要求.

1.4当接到报价的要求时，应与SGMPE取得联系，以获得一系列完整的信息。

可使用量具设计和制造清单，见本技术要求附录A，设计并制造量具、以及仅要求量具设计，均应做上述工作。

2.0设计资料和设计认可

2.1准备零件图纸并提交给SGMPD检具工程师概念/设计认可.设计认可过程可分为最初的概念认可和以后的设计认可。

概念认可指同意量具初步的检测方法和装配形式。

设计认可指同意量具总成形式，．零件状态（3.1部分），零件尺寸的检验（3.3部分），图示式操作牌（3.21部分），量具检验报告（3.18部分），校对规的外形和鉴定（3.5部分）和每个刻度显示表面图解说明，颜色编号，仪器布置（3.16部分），无论哪个都适用.原理和设计可分开或是同时进行均可。

如果认可的图纸带有修改标记，则要在生产前重新提交给SGMPD检具工程师正确图纸。

3.0一般量具设计和图纸要求

3.1零件状态

3.1.1零件横截面在第一张装配图中以独立的视图表示，＂零件状态＂图位于标题栏附近，并标明＂零件状态＂字样。

它可以是零件局部视图。

3.1.2横截面视图必须是粗线／显示原图中加工部分。

3.1.3这个视图中要显示被测要素及其他影响量具设计的尺寸.所用尺寸应与加工工艺尺寸相符。

3.1.4标注每个被加工零件工艺尺寸或零件图纸尺寸,一般缩写为“ProcRef”或“P/PRef”。

　3.2零件参考外形

　3.2.1在所有视图中显示零件参考外形，显示量具与零件接触的部分（以红线为好）,允许零件外形的局部剖视。

　3.2.2零件参考外形须用双点划线显示产品零件相应的被测部分。

　3.2.3零件定位面必须在主要装配视图中表示。

　3.2.4　从定位面到量具中心线间的尺寸／公差要在装配视图中表示。

　3.3零件尺寸检验

　3.3.1在装配视图中，显示所有零件的被检测尺寸。

　3.3.2无论是零件图或工艺尺寸，零件参考尺寸必须标注。

　3.3.3所有带数据显示的量具（手动和自动），每个在同一量具中被检测的尺寸必须在第一张装配图标题栏附近制成表，这张表的内容需包括本技术要求附录D的资料。

　3.4关联尺寸计算

　3.4.1任何量具所检测的尺寸计算须在量具图中体现，如在标题栏中显示有其他零件的计算部分，这些尺寸必须标明零件号和工程更改日期。

　3.4.2量具构件、安装调试或检查尺寸的计算必须在图纸中显示。

例如:

辅助测量球的尺寸，阶台销式量具的阶台和其他不是直接从零件图纸或工艺要求中得到的尺寸。

　　3.4.3包括零件剖面图和/或着涉及到三角法计算的简图。

　3.4.4在GA3.4.3中所述图纸中，所有计算必须按一步接一步的形式标注。

　3.4.5关联计算尺寸要在同一页中显示,如果需要,可以附加计算书。

　3.5校对规的外形和鉴定

　3.5.1校对规的数量和名义值必须符合以下几种的一种

A）最大和最小校规

B）均值校规

C）最高最低校规

D）组合式线性检验量具

　3.5.2SGMPD量具工程师指定校对规限度,可以是图纸、工艺尺寸、等级等。

　3.5.3最大或最小限度校对规须是公称尺寸的单向偏差,每个最大或最小校对规公差不超过最大或最小校对规尺寸的5%。

　3.5.4均值校对规必须是双向偏差，其总的偏差必须不超过工艺要求的5%，不许平分名义值总公差，当加工零件公差为0.013mm（0.0005英寸）或更小，均值校对规不推荐单独使用。

　3.5.5最高和最低极限校对规（超过限度、范围、线性）利用量具系统的线性来提高校准精确度或降低成本。

偏差与最大、最小的校对规相同。

　3.5.6在图纸中必须规定校对规的数值,包括确认符号见这个技术要求的3.18部分。

　3.5.7校对规的外形必须模拟校对零件的产品，除非SGMPD量具工程师们认可。

　3.5.8校对规单层结构是最佳的，需要多层的校对规装配起来，需要精确设计和可靠的机械保证，多层校对规必须提供分装零件数目.

3.5.9在那些情况下多层校、对规分装配零件数已规定,图纸必须显示以下资料:

A）材料清单:

数量“0”定购数据“见零件图”

B）装配图标记相应的记录在圆框中“零件组成_____”

3.5.10校对块须电笔刻制或打钢印来显示以下资料

A）最少包含信息

-----量具号

-----零件号

-----序列号,

-----最小、最大、均值、垂直度、径向跳动.（一般简称为:

Min,Max,Mean,SQNS,Runout）.

B）如果空间允许,可以刻以下内容：

-----公称尺寸

-----零件名称

C）在校规上打印图中特殊注释的标记

3.5.11校对规的颜色需考虑编码,颜色需耐用且清晰可见，推荐滚花（或钻浅坑）后油漆.

配色表

校规的类型

颜色

最小

蓝

均值

白

最大

黄

垂直度

绿

径向跳动

绿

3.6组合塞规装配或量具测头分装配详细说明

3.6.1手动或自动量具的每个组合塞规或分装配的量具探头须有指定或单独的识别号。

（组合塞规指外形类似塞规，其空心轴当中有滑杆等零件来传递千分表／传感器与特殊构造测头之间的数据，常被用来检测零件的深度／孔径／位置度等参数）。

3.6.2量具图在单独的＂０＂号纸上完整显示组合塞规或分装配量具探头的横截面视图，每个零件标注带圆圈指引线的零件号。

3.6.3量具图须显示组合塞规或分装配的量具测头的可操作性。

3.6.4在量具号给定的情况下，组合塞规或分装配的量具测头的量具号详述在此量具号后面．量具图显示组合塞规或分装配的量具测头外形，给出零件号和参考给定的量具号。

3.6.5在量具轴或分装配的量具测头零件数给定的情况下，图纸必须显示以下资料:

A）材料清单:

数量“0”定购数据“见零件图”

B）装配图标记相应的记录在圆框中“零件组成_____”

3.7量具/校对规公制和英制尺寸

3.7.1如果零件制用公制,量具/校对规须用公制,既用公制又用英制双标注是不允许的。

3.8标准件使用

3.8.1在量具设计中尽可能用标准量具件。

3.8.2标准件举例

　A）　通止塞规和环规　H）　铰链装配

　B）　探头I）　阶台深度规

　C）　螺纹量具　J）　球滑动导轨

　D）　扫描规单元　K）　伸缩量具

　E）输送单元　L）卡头和主轴

　F）百分表保护夹头　M）带表量缸表

　G）底板　

在量具设计和制造中使用不在以上清单的标准件和装置，也须考虑其经济性。

3.8.3当规定标准件时，应在明细表上注明所有必要的资料，使定购的标准件能方便地与要求一致。

．

3.8.4任何相关的或必要的标准件更改，必须完全地在量具图上详细说明，这样做是便于定购更换标准件。

任何标准组件（如用于接触面上镶块）的修改必须在零件图中详细说明。

3.9量具定位或接触磨损

3.9.1量具的定位面尽可能是均匀磨损处，避免定位面凹凸不平。

．在基准面处考虑清除毛刺并考虑用淬火钢件做互换件。

量具定位零件与机床定位零件相同。

3.9.2量具接触点尽可能设计在磨损小或均匀磨损处

3.9.3所有零件定位，定位面应做成可分的单元，便于替换。

3.9.4量具定位和磨损表面推荐材料如下:

A）　淬火钢—低成本，仅用于切削困难处或不需高耐磨损处。

B）　硬化和硬化铬钢板---高成本但耐磨,不能用于接触压力引起的镀层剥落出。

C）　钨的碳化物---固定后铜锌合金焊接，又适用于金属镀层.（不允许用粘接剂）．高成本但耐磨，常被应用于实际设计/制造。

3.10量具进入支架或导向器

用来测量零件外径或内径的进入支架或导向器，其作用尺寸须在零件图上标注。

不允许使用制造厂技术说明代替全尺寸标注。

．

3.11量具的移动和水平安装方法

3.11.1每个夹具式检具重量超过10磅,必须安装脚或轨道至少1英寸高，允许手在底面进入。

3.11.2量具全超过40磅,须有提升螺纹吊环.

3.12.3地面安装夹具式检具,须在脚下放调节平垫。

3.12结构设计完整性和人机工程学

3.12.1所有量具须根据1992年2月分布的GM人类工程学标准,GM标准ERG1.0设计,与有效的人类工程学人类因素原理相同.

3.12.2所有量具须考虑采用常规、耐用可靠的手柄,以及量具工程师们认为经反复使用仍不可能发生损坏的形式。

量具的设计应保证量具在使用过程中刚度,精度不致于减少。

3.12.3对那些因意外冲击而可能被损坏的量具零件，应加保护装置，不阻碍量具使用，易采集数据易维修.

3.12.4精密量具的测量装置（指示器、气／电显示柱或电子芯片等）须输送保护。

3.12.5检具空气软管和电子芯片电缆须有序地分列包装，能轻松地移动。

3.12.6须考虑排水系统／冷却液、油和切削液提供清洁水道且耐用。

3.12.7零件尺寸的应精确加工完成，避免与其他零件装配时手工配作。

通常避免“装配时定位”和“装配时配磨”。

3.13涂层保护

所有量具非测量表面或非作用表面,须用以下一种或几种方法防锈和防腐，涂层保护类型须在零件图中说明。

A）发黑处理----用于钢铁防锈和腐蚀处,除非大的零件不能用这种方法　　涂层。

B）阳极氧化处理----用于铝、零件的基体用黑色,手柄用黄色。

C）油漆----在不能用黑色氧化物涂层（发黑）的情况下,量具零件油漆根据　SGMPD单独油漆的颜色配比表说明。

D）标准项目----外购的标准件将由制造商提供防腐防锈处理。

3.14量具装配和零件标识

3.14.1每一个量具须有容易、明显、易读的量具号刻在每个检具上，特殊地识别需求（如:

指定测量数）将由SGMPD检具工程师指定。

3.14.2每一个非标准量具零件须有量具号和零件号刻在非作用表面或零件的手柄上，除非零件是分装配的一部分（如:

焊件）．另外，每一个通和止类零件（塞规、探头、环规等）须显示零件尺寸（毫米或英尺）。

3.14.3校对规识别见本技术标准的3.5部分

3.14.4识别标签、图片和量具构件标签与量具号和零件名一致.

3.14.5零件编号，操作工序号和最新工程更改将被记录在标题栏中，但不包括在各单个零件，部件或整个量具标记／打钢印／蚀刻.

3.15附件和散件储备

量具设计须提供储备附件/散件等的位置。

3.16量具标尺和百分表显示面标记

3.16.1量具刻度分辨率（最小数）不超过加工工艺要求的10%

刻度和刻度表面无论如何不能用墨水／颜色铅笔和蜡笔.

3.16.2仪器的空气柱和电子柱示意图（刻度）须在标准”0”图纸上显示，这个示意图将图解以下内容

A）标定点

B）特殊的红，黄／桔黄和绿的划区

C）偏差值（在刻度的底部）

　　　　　　D）刻度须作标记识别余量状态（如:

加／减,超过尺寸／不超尺寸,超量的/不足的）

3.16.3每个表盘式千分表须在装配图上图解显示，这个示意图将图解以下内容：

．

A）标定点

B）特殊的红，黄／桔黄和绿的划区

C）刻度须作标记识别余量状态（如:

加／减,）

3.16.4电子千分表代替颜色编码，显示尺寸限度和余量状态（如:

加/减）

3.17定值量具尺寸和公差

3.17.1量具名义测量值受零件图限制，加工工艺尺寸限制，等级类别限制等。

．

3.17.2通常量具的尺寸须是相对于名义尺寸的单向偏差。

名义尺寸两边偏差各不超过5%.

3.17.3量具尺寸公差须在量具图中标注出来。

3.17.4量具须电笔蚀刻或打钢印.显示如下内容

A）最小信息要求：

量具号：

零件号：

（如果适用）

量具序列号：

由工厂规定

最小、最大或通、止．

B）如空间允许,可以包括以下附加内容:

名义尺寸

零件名称

C）在检具图中注明须作标记的区域

3.18量具／校对规检验报告

3.18.1每个量具／校对规要求有量具检验证书（附录B）。

须验证量具／校对规尺寸，包括所有紧公差的量具／校对规尺寸、直接与零件有关的尺寸、影响量具功能特性的关键尺寸．

当确定采用多层装配式校对规和分装零件数，校对规需要检验应显示在装配状态下所得尺寸。

．

3.18.2作一表格，将量具／校对规要求鉴定的尺寸放入其中，画在第一张装配图左下角.

　3.18.3在要求检测的尺寸处画上菱形符号并写上编号，实际测量值记录在检验证明书上（附录B），用分类报告（如“OK”，“符合技术要求”）来代替实际测量的数值是不可接受的.

3.18.4每一个量具/校对规的检验报告必须是唯一的，带有与量具/校对规有关的（包括量具号和系例号）签印.

3.18.5精确测量装置将依标准检验，确定可追溯性，认可的标准．

3.19特殊安装／校准操作手册

3.19.1通常这些操作手册被用于维修和测试仪维修服务队的安装、校准、维修等．对于特殊的量具,文件中应有特殊工具用法．

3.19.2各种类型在线自动量具（单独和联体），半自动量具，夹具式量具（有些直接有安装／标定程序）和售后服务要求均要求有操作手册，以及SGMPD量具工程师其他要求．

3.19.3这些操作手册内容应采用有逻辑性，通俗易懂的，一步接一步的形式。

它将被做成4#　纸大小，用一个软封面的文件夹整理成册或在量具图上编制相应文件。

并由SGM量具工程师确认。

3.19.4这些操作手册在量具交货接收时，必须提供三份操作手册复印件。

3.20操作人员细则

3.20.1通常情况是下列人员单独使用这些细则指导特殊量具的用法，（如操作人员、安装调试员、质保人员、机器维修、值班长等）例如，:

这些细则包括将校对块放入量具，标定量具，卸下校对块，然后检测产品。

也包括量具读出数据的分析。

3.20.2仅是那些正确使用特殊的顺序的手动量具和自动化量具需这些细则.

3.20.3如果操作手册涉及了专门量具零件，那么这些专门量具零件的名称编号必需写明。

特别是在涉及到了好几个零件时应该考虑使用不同色标。

所有色标必须在指导手册中有参考目录可查。

3.20.4这些指导手册要求得到SGMPD检具工程师的批准.

3.20.5对于手动量量具，这些指导方法必须以图说明并显示在量量具上。

操作说明牌子应采用防潮材料并夹放在薄金属板与有机玻璃中间。

三层组成的操作说明牌应编号并竖立安装在量量具或其它装置上。

3.20.6对于自动量具，这些指导方法必须包括在指导手册中（参见3.20.8）

3.20.7指导手册要求提供3套拷贝,与所有气动元件、气电装置和电子量量具同时发运。

指导手册必须包括以下内容:

A）　检量具描述

B）　尺寸或被检测的特征值

C）　校准与调整程序

D）　推荐的维修方法

E）　专用设备（如：

线路板等）

3.20.8手册—对于自动量量具,要求提供三套指导手册.指导手册应包括以下内容:

A）量量具描述

B）尺寸（被检测的特征值）

C）控制器描述／程序

D）量具节拍描述

E）调整／校准程序

F）推荐维修方法

G）读数显示菜单/路径和屏显手册

H）专用设备

I）电路板/组件示意图

J）测量零件的替换步骤和电腐蚀零件

K）推荐备件清单

指这个标准的3.193.203.21部分

3.21图示式操作牌

3.21.1图示式操作牌是显示产品需在量具上被检验的尺寸的横截面视图。

图示式操作牌需包括量具号，零件名称和基准面。

3.21.2所有夹具式量具和每个自动化量具要求有图示式操作牌。

．

3.21.3每一个尺寸检查须注以各自的显示器（千分表）或电子显示柱（夹具式量具）或电子或自动记录（自动量具），颜色编码须考虑，特别是使用不同的显示器或量具零件。

3.21.4图示式操作牌需SGMPD量具工程师设计认可.

3.21.5图示式操作牌以文件形式固定在量具上并可追溯和显示，为了显示的目的，图示式操作牌应是塑封后的操作说明和金属薄板与化学玻璃象三明治似的（用螺钉固定在一起的）复合板，这种三层合并装配结构将提供零件号，垂直地安装在量具或指示牌边．

3.21.6如果要求有操作指示手册，此手册应包括图示式操作牌的复印件．

3.22机械刻度显示器

3.22.1机械刻度盘显示器选择规定由SGMPD检具工程师认可.

3.22.2除使用T.I.R.带全跳动数显表（如跳动、垂直度等），所有显示器须有指针限制特性。

须在量具图中详细说明。

3.22.3在装配图对应的标框内，须以文件形式提供如下资料:

例如:

美国联邦公司制造百分表

FederalDialIndicatorModelP61-RHT

反向刻度（+在右）

等级0.010范围/Rev1.000

范围2.500

3.22.4每一个刻度显示器须根据测量技术标准的3.16部分.

3.23气动和电子传感器

3.23.1气动/电子传感器的选择需由SGMPD检具工程师认可．

3.24电子显示器

3.24.1电子显示器的选择须由SGMPD量具工程师认可。

．

3.24.2电子显示器须有一个RS232或其他被认可的有数据采集目的的通讯输出接口，参阅SGMPD控制工程师的指南。

．

3.24.3追索必须将下列资料在装配图纸中的气球状框内描述。

．

例：

FederalMaxum

ModelDEI-14112-D

Digitaland0.001mm,Range+/-0.199mm

AnalogGrad0.001mm,Range+/-0.050mm

3.24.4每个电子显示器必须与本规定3.16部分相一致．

4.0手动量具---定性量具

4.1平面环规与塞规

4.1.1使用符合A.N.S.I.B47.1-1981的标准毛坯和零件并标注在图纸上＂所有未注明尺寸都必须符合A.N.S.I.B47.1-1981＂．

4.1.2确认名义测量偏差尺寸完全符合第3，17节规定的公差和按本规定3.18部分的可应用鉴定证明，

4.1.3按照SGMPD量具工程师指示标明材料（通用钢材，铬合金钢，硬质合金），

4.1.4标明塞规形式（圆锥固定式，涨套固定式，整体式），阶台式或两端式，按照SGMPD量具工程师所指示的办理，

4.1.5通／止塞规两端面必须在图纸上标明“锐端口”的要求，除非SGMPD量具工程师另外说明，

4.1.6特殊的（非标准）长度塞规和环（型）塞规必须标明测量长度，直线公差并注明：

“所有位注尺寸必须符合A.N.S.I.B47.1-1981或A.N.S.I.B47.1am-1982（公制），特殊的多直径（阶台式）塞规和环型量具也必须标明各直径的同轴度公差．

4.1.7有深度缺口的塞规必须标明名义上的检测深度限，且缺口位置尺寸配有相应的单一的公差．

4.1.8测量钻孔的塞规的名义尺寸按工艺要求。

4.2螺纹环规和塞规

4.2.1螺纹制作应遵守A.N.S.I.B1.2-1983（英制螺丝）或A.N.S.I.B1.16M-1984和A.N.S.I.B1.19M-1984（公制螺丝）

4.2.2英制螺纹，图纸应注明“本注尺寸遵照A.N.S.I.B1.2-1983标注”，公制螺纹，因图纸应注“本注尺寸遵照A.N.S.I.V1984标注”，

4.2.3标明每个测量元件的螺纹尺寸，精度等级和分类　（如5/16-20UNC2B或M10x1.56g），

4.2.4按照A.N.S.I.B1.2-1983（英制螺丝），标定螺纹中径和单向公差或参照A.N.S.I.B1.19M-1984（公制螺丝）测量螺纹外径，

4.2.5对于牙线间或牙线上（外径）尺寸及公差的标注入参照A.N.S.I.B1.2-1983附录B

4.2.6由SGMPD量具工程师指点定螺纹塞规类型

4.2.7必须指定特殊长度塞规（非标准）的测量部件的长度，注意应遵守A.N.S.I.B1.2-1983（英制螺丝），未注尺寸遵守A.N.S.I.B1.19M-1984（公制螺丝），

4.2.8对于有深度切口的螺纹塞规，必须指定其公称测量深度范围，切口位置标明尺寸和单向公差，按照A.N.S.I.B1.2-1983（英制螺丝）或A