Коротко

Перевірочні пристрої для штампованих деталей — це прецизійні засоби забезпечення якості, призначені для надійного утримання заготовки у позиції, що імітує положення у транспортному засобі, що дозволяє перевірити точність розмірів, геометричні допуски (GD&T) та правильність прилягання. На відміну від універсальних вимірювальних інструментів, ці пристрої забезпечують фізичний еталон «ідеального кузова», що дозволяє виробникам швидко виявляти відхилення, забезпечувати стабільність процесу та підтверджувати відповідність деталей даним CAD.

Перетворюючи непомітні розмірні помилки на видимі зазори чи перекриття, перевірочні пристрої виступають ключовим захистом у контролі процесу. Вони заповнюють прогалину між повільними, але високоточними перевірками на КВМ (координатно-вимірювальних машинах) та потребами у швидкому виробництві, забезпечуючи негайне зворотне зв’язування ліній штампування, щоб зменшити брак і гарантувати, що складні збірки — такі як крила чи дверні панелі — точно прилягали під час остаточного виробництва.

Основи: що таке контрольні пристрої для штампованих деталей?

У своєму середовищі, це контрольний пристрій для штампованих деталей є спеціальним інструментом контролю, який використовується для перевірки того, що виготовлена деталь з листового металу відповідає проектним вимогам. На відміну від координатно-вимірювальної машини (CMM), яка є гнучким, але повільнішим програмованим пристроєм, контрольний пристрій створюється спеціально для певного номера деталі. Він фізично відтворює точки кріплення та сполучні поверхні остаточної збірки — наприклад, рами транспортного засобу — щоб моделювати поведінку деталі в реальних умовах.

Основна роль цих пристроїв полягає в тому контроль процесу . У операціях штампування великих обсягів очікування звіту від КВМ може зайняти кілька годин, протягом яких можуть бути виготовлені тисячі потенційно дефектних деталей. Перевірочний стенд дозволяє операторам на виробничій дільниці встановити деталь, зафіксувати її та негайно перевірити ключові параметри (наприклад, положення отворів, лінії обрізки та профілі поверхонь) за допомогою простих контрольних штифтів або щупів. Ця оперативність дозволяє вносити корективи в роботу преса або матриці в реальному часі, значно скорочуючи витрати матеріалів.

Важливо розрізняти тримач та повний перевірочне пристосування . Стенд для утримання деталі при вимірюванні на КВМ призначений виключно для фіксації деталі в стані, вільному від напружень, щоб зонд міг виконувати вимірювання, тоді як повний перевірочний стенд містить інтегровані вимірювальні елементи — такі як стрілкові індикатори, рискові лінії та шаблони профілів — які дозволяють проводити незалежну перевірку без використання зовнішнього вимірювального пристрою.

Типи перевірочних стендів: від окремих деталей до складальних одиниць

Вибір правильного типу оснастки залежить від етапу виробництва (прототипування чи масове виробництво) та необхідних даних (атрибутивні чи змінні). Інженери мають обрати між швидкістю та глибиною отримання даних.

1. Атрибутивні оснастки для окремих деталей (Go/No-Go)

Це основний інструмент масового виробництва. Атрибутивні оснастки використовують прості механізми «пройшов/не пройшов» для перевірки ознак. Наприклад, якщо центрувальний палець входить у отвір, це означає, що отвір має правильний розмір і розташування; якщо ні — деталь бракується. Ці оснастки ідеально підходять для швидкого контролю прямо в лінії виробництва, коли мета — запобігти проходженню бракованих деталей далі по технологічному процесу.

2. Оснастки для змінних даних (SPC)

Коли потрібні конкретні числові дані для статистичного управління технологічним процесом (SPC), використовуються оснастки для змінних даних. Замість простого пальця такі оснастки включають індикатори годинникового типу , Датчики LVDT , або цифрові зонди виміряти точне відхилення від номінального значення (наприклад, "фланець на 0,5 мм завеликий"). Ці дані мають важливе значення для аналізу тенденцій та прогнозування зносу матриці до того, як деталі вийдуть за межі допуску.

3. Оснастка для складання та підзбірки

Штамповані деталі рідко існують ізольовано. Оснастка для складання перевіряє взаємозв'язок між двома або більше сполученими компонентами, наприклад внутрішньою та зовнішньою панелями дверей. Ця оснастка зосереджена на аналізі "затиснення та зазору", забезпечуючи правильне прилягання деталей до кузова автомобіля під час зварювання або загинання країв. Нерідко вона моделює точки кріплення сусідніх деталей, таких як капот або бампер, щоб перевірити наявність перешкод.

Критичні компоненти та анатомія пристосування

Якісний контрольний пристрій — це сукупність прецизійних інженерних компонентів, кожен з яких виконує окрему функцію у робочому процесі «Базування, Затиск, Вимірювання».

• Донька: Основа пристрою, як правило, виготовлена з алюмінію або сталі для забезпечення жорсткості. Повинна забезпечувати рівну, стабільну опорну площину (часто позначену сіткою ліній) для забезпечення повторюваності. Для великих пристроїв бічних частин кузова використовуються чавун або зварені стальні конструкції, щоб запобігти деформації з часом.
• Базуючі елементи (RPS): Це найбільш критичні компоненти. Використовуючи Система опорних точок (RPS) , фіксуючі штифти та блоки обмежують ступені свободи деталі, точно позиціонуючи її так, як вона буде встановлена ​​в транспортному засобі. Закалена сталь (часто HRC 55-60) використовується для запобігання зносу від багаторазового навантаження.
• Затискні пристрої: Після встановлення деталь необхідно надійно зафіксувати. Гвинтові затискачі або пневматичні поворотні затискачі розміщуються у спеціальних «точках прилягання», щоб створювати зусилля без деформації листового металу. Послідовність затиснення часто встановлюється з урахуванням технологічного процесу складання.
• Вимірювальні елементи: До цих належать блоки для перевірки щілин і зазорів (перевіряються щупами), креслярські лінії (для візуального контролю оббивки) та втулки для контрольних штифтів. Сучасні пристосування можуть також мати цифрові індикатори для критичних контрольних точок.

Стандарти проектування та технічні специфікації

Конструкція контрольного пристосування регулюється суворими інженерними стандартами, щоб забезпечити його більшу точність порівняно з деталлю, яку воно вимірює. Поширеним правилом є правило 10% : допуск пристосування має становити 10% від допуску деталі. Якщо у штампованому отворі допуск становить ±0,5 мм, положення центрувального пальця пристосування має бути точним у межах ±0,05 мм.

Вибір матеріалу також має важливе значення. Хоча алюміній (AL6061 або AL7075) популярний завдяки невеликій вазі та простоті обробки, ділянки з великим зносом, такі як центрувальні блоки та контактні площадки, мають бути виготовлені з загартованої інструментальної сталі або покриті TiN (нітрид титану) для запобігання руйнуванню. Кольорове кодування також є стандартизованим: зазвичай, затискні пристрої мають кольорове кодування (наприклад, червоний колір означає «затиснути тут»), а калібри «Go» — зелені, тоді як «No-Go» — червоні, що спрощує інтуїтивне використання для робітників.

Для виробників, які переходять від швидкого прототипування до масового виробництва — подібно до комплексних рішень зі штампування, які пропонують Shaoyi Metal Technology —вибір правильних технічних характеристик оснастки має критичне значення. Незалежно від того, чи перевіряється прототип поворотного важеля, чи інспектується масовий каркас, конструкція оснастки має відповідати глобальним стандартам (таким як IATF 16949), щоб забезпечити постійне виконання суворих вимог до якості автовиробників.

Експлуатаційний посібник: Як користуватися та обслуговувати

Навіть найточніша оснастка є безпрограшною без правильного використання. Процес інспектування зазвичай відбувається за стандартною послідовністю: Завантажити, Зорієнтувати, Закріпити, Інспектувати . Оператори мають очищати орієнтаційні площадки перед кожним циклом, щоб забезпечити відсутність металевої стружки або пилу, які можуть порушити положення деталі.

Обслуговування має важливе значення для довгострокової точності. Оснастку необхідно періодично перевіряти (зазвичай щороку або раз на півроку) за допомогою КВМ, щоб переконатися, що базуючі точки не змістилися через знос або пошкодження. Щоденні перевірки мають включати огляд затисків на предмет ослаблення та перевірку контрольних штифтів на викривлення. Якщо оснастку впустили або пошкодили, її необхідно негайно вилучити з експлуатації до моменту повторної калібрування.

Забезпечення якості виробництва

Перевірочні пристрої для штампованих деталей є мостом між проектуванням і реальним виробництвом. Вони перетворюють складні дані ГД&Т на фізичні, практичні перевірки, які робочі можуть виконувати за лічені секунди. Інвестуючи в правильний тип пристрою — чи то простий кінцевий калібр для кронштейна, чи складну збірну оснастку для бічної панелі — виробники отримують необхідний контроль процесу для поставки бездефектних компонентів.

У кінцевому підсумку, цінність контрольного пристрою полягає в його здатності передбачати та запобігати проблемам. Роблячи відхилення помітними на ранніх етапах процесу, ці інструменти захищають цілісність остаточної збірки, зменшують дороге переобладнання та зберігають довіру клієнтів автопрому, які вимагають досконалості у кожному вигині та контурі.

Поширені запитання

1. У чому різниця між кондуктором та пристроєм?

Хоча ці терміни часто використовуються як синоніми, вони мають різні функції. фікстура пристрій призначений для надійного утримання та фіксації заготовки під час контролю або виробництва (наприклад, зварювання чи збирання), але не направляє інструмент. Кондуктор джиг не лише утримує деталь, але й фізично направляє різальний або свердлильний інструмент (наприклад, свердлильний кондуктор направляє свердло). У контролі якості ми практично виключно використовуємо пристрої.

2. Як часто потрібно калібрувати контрольний пристрій?

Частота калібрування залежить від обсягу використання та ступеня критичності, але загальноприйнятим стандартом є один раз на рік . Для оснастки високотоннажного виробництва може знадобитися піврічна сертифікація. Калібрування слід негайно проводити, якщо оснастку впустили, модифікували або на локаційних штирях видно ознаки надмірного зносу.

3. Чи може контрольний пристрій замінити ВВВ (координатно-вимірювальну машину)?

Ні, вони доповнюють одне одного. ВВВ забезпечує абсолютну сертифікацію та детальний аналіз для усунення несправностей або первинного затвердження деталей (PPAP). Контрольний пристрій забезпечує швидкість та можливість 100% інспектування на виробничій лінії. Нерідко ВВВ використовується для сертифікації самого контрольного пристрою.