大型部件检测夹具（检具）的尺寸测量

检测夹具的尺寸精度对部件尺寸检测效率有巨大影响。人们以往使用锥度规、千分表等手动工具测量检测夹具的形状和尺寸，使用测绘缩放仪、关节臂式三坐标测量仪测量三维形状。但是，这些测量器具难以在确保尺寸精度的同时，满足检测夹具大型化、施工时间缩短等要求。
下面来关注测量所需检测夹具的应用，以及如何提升对检测效率有巨大影响的检测夹具尺寸测量的效率。将说明检测夹具尺寸测量的必要性和测量要点，介绍提升效率的案例。

什么是检测夹具（检具）
利用检测夹具（检具）检测大型部件尺寸的案例
大型部件检测夹具（检具）尺寸测量的必要性
大型部件检测夹具（检具）的尺寸测量
大型部件检测夹具（检具）尺寸测量的难题和解决方法
大型部件检测夹具（检具）尺寸测量的高效化

什么是检测夹具（检具）

检测夹具是检测部件的夹具，用于确认和验证尺寸、形状等部件精度，又名“检具”、“量规”、“CF（Checking Fixture）夹具”。检测夹具有尺寸用、角度用、形状用、嵌合用等，均用于判定尺寸公差和几何公差是否符合设计值。另外还有只使用1个夹具就能同时实施尺寸和角度、形状和嵌合等多项检测的检测夹具。
多数情况下，检测夹具用于处理游标卡尺、千分尺等手动工具无法测量的复杂形状，可减少测量值因测量人员不同而产生的偏差，缩短作业时间差异，能够高效判定部件合格与否。由此，可支持生产线稳定运行，帮助降低成本。

利用检测夹具（检具）检测大型部件尺寸的案例

利用检测夹具（检具）实施尺寸检测时，会通过定位销（基准销）、导轨等定位部件，测量部件和检测夹具的尺寸差。对于大型部件，除了定位销和导轨以外，还用夹钳固定多个位置进行定位，测量尺寸。对于各部件都存在检测夹具，用来测量各种各样的部件。下面将以汽车部件为例，介绍使用检测夹具实施尺寸检测的案例。

门框

门框是指门的窗框部位，具有确保车身刚性、固定玻璃、防止水浸入等作用。整体式车门是将门框和门体一起成型，是三维形状的大面板。在制造整体式车门的门框时，采用拼焊板工法、激光钎焊等加工方法，而检测夹具则用于检测这些加工精度。

纵梁

纵梁是构成底盘骨架的部件，配置在车身下部左右。单壳体车身的车辆则是焊接在地板上。纵梁由前纵梁、地板纵梁、后纵梁构成，左右纵梁通过横梁接合，实现车身强度和扭转刚度。各梁均通过焊接接合，在检测时，需检测各梁的搭接情况和部件（ASSY）状态下的形状。

仪表板

仪表板是安装了仪表类和气囊系统的面板。一般是指包括副驾驶席一侧在内的面板整体，在大型车辆内，宽度超过2 m。仪表板大多是由射出成型装置制作的大型树脂成型件，成型时可能会发生形状不良，成型后也可能出现冷却变形等问题。因此，在大型车辆仪表板的生产过程中，需要检查形状是否存在翘曲和变形等，以免在后续工序中发生组装问题。

大型部件检测夹具（检具）尺寸测量的必要性

大型部件的检测夹具（检具）有用于单品部件精度确认和验证的类型，也有对将单品部件组合并制作而成的部件（ASSY）进行精度确认和验证的类型。
近年来，随着冲压加工技术和树脂成型技术的提升，单品部件逐渐大型化，对于将这些单品部件组合并制作而成的部件，即使是微小的误差，在数量累积后也会成为大问题。因此，检测夹具所要求的尺寸和形状精度越来越高，除了在生产检测夹具时，对持续使用期间发生的尺寸和形状变化进行定期测量也是必不可少的工作。

大型部件检测夹具（检具）的尺寸测量

对于检测夹具（检具）来说，夹具的位置精度十分重要，因此必须在测量尺寸的同时，测量几何公差。下面将以测量用于门框等具有自由曲线的部件的检测夹具为例，介绍重要的测量要点。

测量要点

对于检测夹具来说，夹具与部件接触部位的轮廓度、平面度等的形状公差测量非常重要。而对于通过焊接接合的部件的检测夹具，夹钳等的位置度和坐标等的测量必不可少。此外，用来检测大型部件形状的检测夹具所要求的形状精度不低于部件本身。而且需要实施管理，即通过与CAD数据做比较，判断测量值是否符合设计要求，并发行检测结果。

框架测量规的轮廓度测量和CAD比较

对于固定框架的框架测量规，测量其轮廓度。
例如，如果是检测门框的框架测量规，由于一边长度长达数米，即使是微小误差，也可能影响到检测，造成检测错误。门框的误差也会对后续工序中安装的门的动作精度产生影响。因此，必须特别严格地测量框架测量规的轮廓度。
这在由很多曲面构成的大型树脂成型件中也同样，对于实施其检测的夹具，除轮廓度以外，还必须确认各部位的尺寸精度，如通过比较数字化后的数据和CAD数据来计算测量值和设计值的差。

检测夹具的坐标、位置度测量

纵梁等框架的检测夹具需测量定位销和夹钳的坐标与位置度。定位销和夹钳的坐标与位置度的精度较低时，无法准确测量部件形状。特别是对于通过焊接或螺栓等组装的框架的检测夹具，即使是微小误差也会严重降低检测夹具的精度。因此，确认定位销和夹钳的坐标与位置度是否在公差内是重要的要点。

检测结果报告书的发行

证明成品质量的检测结果报告书是指，证明交付的产品是否按照委托的尺寸制作完成、是否符合各种规范的文件。该文件也记录用于测量检测夹具的测量仪以及测量值等数据。
在交货时实施的检测中，只要确认检测报告书即可认定为合格，因此能够大幅削减检测工时。质量检测方法直接关系到检测的工时和成本，所以发行检测结果报告书有很大优点。

大型部件检测夹具（检具）尺寸测量的难题和解决方法

在大型部件检测夹具（检具）的尺寸测量中，定位销和夹钳的坐标、位置度、轮廓度十分重要。这些测量往往要求三坐标管理项目和以微米为单位的精度，因此手动工具有所局限，测绘缩放仪、关节臂式三坐标测量仪等设备得到广泛应用。
然而，实施测量作业时必须将大型部件从生产现场搬运至测绘缩放仪处，需要花费大量工时。此外，还存在想要测量时无法在现场立刻测量的问题。关节臂式三坐标测量仪的测量范围狭窄，在测量时必须移动测量仪，而且操作测量仪需要具备一定的熟练度。

为了解决这些问题，越来越多的人开始采用新款三坐标测量仪。采用bat365官网的大范围三坐标测量仪“WM系列”，能通过无线探头，以高精度测量大范围安装在检测夹具上的夹钳、定位销的位置关系等。在测量范围内，可自由接近深处部位，只需执行将探头接触待测量部位的操作，即使单人也能轻松测量。与卷尺、大尺寸游标卡尺、千分表等手动工具相比，测量结果无偏差，可进行定量测量。而且，还能以虚拟线为基准，直接测量三坐标尺寸，所以除尺寸外，可确保几何公差也具有高度可靠性。

框架测量规的轮廓度测量和CAD比较

大型部件检测夹具的尺寸可达数米，多使用自由曲线，难以用手动工具进行测量。此外，检测夹具和部件的尺寸差异由检测决定，而这些检测则仰赖于熟练人员的技术，如利用锥度规或测隙规进行测量等。
采用“WM系列”，只需将探头接触测量位置，单人也能无偏差地实施定量测量。检测夹具各部位的三维位置坐标以及安装角度，也只需探头接触即可完成测量。轮廓度等也能准确测量，因此即使是过去用替代方法实施测量的管理尺寸，也可以在显示器上直观地查看测量位置，同时进行测量。测量结果可立即保存为数据，并将从3D CAD文件读取的形状与测量目标物的形状进行比较测量，还可以将测量结果作为CAD数据输出。不仅如此，由于该产品是便携式，可随身携带，可以对加工机上的加工精度进行三坐标测量。

汽车铸造零件检测夹具的三维坐标测量

汽车铸造零件等形状异常的大型部件难以用手动工具测量，因此需要设计和制作专属检测夹具，从而确保尺寸精度。检测夹具本身也具有复杂的形状，所以在制作时掌握各嵌合部的三维位置关系十分重要。
采用“WM系列”，即使是形状复杂的大型检测夹具，也只需将探头接触测量位置，即可简单测量三维坐标位置。测量部主机也是便携式，所以可在夹具制作现场附近安装测量仪，当场立即开始测量。测量结果实时显示在手中探头的小型显示器上，可以快速查看与设计值的偏移量，单人也能轻松测量。