检具设计和制造的逻辑、原理

在汽车行业中，模具、夹具、检具作为汽车行业的三大核心装备。良好的模夹检设计，将降低成本，减少开发周期，减少调试人员的压力。

可以肯定，在看到这篇文章以前，您已经看了大量的检具标准，如果《大众汽车检具标准》、《通用汽车检具标准》。因为您和乌修车都看过了这些标准，大量通俗的检具知识，就在这里不再赘述。

今天我们站在高于检具的点，去分析检具的设计逻辑和原理。这里我们不只讨论检具应该怎么设计，也讨论在检具的前面和后面产品、工装等的相关性。

检具作为测量装置的一种，主要功能是通过检具发现零件的变化。

但是检具是怎么来制造设计出来的呢？

从很多公司的检具设计手册有这样的一句话，检具的坐标系依据图纸的RPS坐标系。其他就是描述很多周边的设施的要求了，如检测块，车身坐标系线什么的。

检具设计一般考虑的要素有：

零件与其他零件的匹配关系（下工序或者后装配序）零件自身的变化特点零件的结构特点零件下工序工装夹手的定位和夹紧关系检具的设计，并不是只从图纸取了RPS点，然后拿到零件3D模型偏置3或5毫米就可以了，而是一个综合的考量。

在很多时候，很多的检具的设计是仿后期装配态，有时是依据自身零件形状，大部分的检具在设计制造使用都不会发生问题；但是有些零件的特殊性，产品人员没有合理分配坐标系，检具设计人员没有考虑全面的使用要求，质量人员不懂检具的稳健性检查，造成了零件尺寸不断报超差，不断调整，从而浪费了大量的精力和成本；或许这种问题被湮没在大量的问题中，也可能一直就没有被关注过。

在这个爆发式增长的年代，大量需求增加，造成了行业人员的快速增加，从而行业水平的参差不齐；专业分工加剧了整个制造链条的脱节，现在越来越来的图纸质量变得低了；而很多工程师不能理解整个工艺要求，只读图纸，造成检具的设计制造失误。

在进行检具设计前，我们获得图纸时，我们需要考虑：

1、零件的精度要求

零件是高精度要求，还是中精度要求，还是低精度要求，区分零件结构件还是从属件

很多时候，图纸在设计的时候，图纸设计，设计人员不考虑工艺性，直接从3D模型生成2D图纸，按照精度标准把精度要求一标，然后就完成图纸，并不关注产品本身的属性和在整改制造链中的要求。造成零件精度标得高，零件经常不合格，但是装车又没问题；或者，零件精度要求合适，但是应该精度高的关键区域没有要求，造成生产过程持续不稳定。

2、零件自身的变化特点

零件变化特点多来自于定位精度的变化，材料的性能组间差异，模具工装设备变差，造成了零件的变化。

关注自身变化的特点，有利于模具、夹具、检具的基准设计；在乌修车接触到某些顾客的零件中，那些封闭式的零件，四周都是变化面，但是基准全部建立在四周变化面上，基准区和变化区不能构成相对关系，检具直接无效（还好在是这个零件是低精度要求零件，也就这样过了很多年）。

3、零件的结构特点

零件的结构特点主要有，基准的设置，基准点是设计在边线上还是型面上；坐标系的夹角关系。结构特点，一般由零件的装配属性和设计关系决定，但是好的设计师，会在设计零件时，考虑到整个生产链，如果发现定位系统不合理，就会调整零件结构。

4、线性标注的零件的基准系统下的零件，基准系，需不需要转化到3-2-1的特征下面。

乌修车从多年经验来看，建议是线性标注下，需要转化为3-2-1；

优点1，分配坐标系控制关系，可以明确定位和检测关系；

优点2，减少基准的误差，检

优点3，统一模检夹关系，如夹具只会尽量少的点控制，检具不转化为3-2-1，夹具和检具的统一性会发生问题，夹具的调整会是困难的。

是否您已经了解基本的检具设计逻辑，下面有几个案例帮助您理解上模的描述。

请查看其RPS点设置，可以发现:

第一个孔控制XYZ三个方向，第二个孔控制XZ两个方向，一个面控制Z方向。

请注意图纸上的坐标系，两个孔的距离方向为X向，两个孔在X向有固定的距离，这个距离和零件的本身坐标值形成一个闭环，如果两个孔的距离产生较小的误差，那将对零件整改建系产生重大影响，造成测量不准确，Y向误差严重。

如果是尺寸大的零件，零件和工装都受到热胀冷缩，那么两个孔的距离肯定发生变化，两个圆孔定位是非常不利的。

而且两个孔定位的方式，同样会增加夹具的制造和调试成本，因为第二个孔的定位销位置度要做到精度非常高，并调试到非常准确。而下面的基准方案只需要一个调整方向就可以了。