Đồ gá kiểm tra cho khay pin xe điện: thiết kế cho chi tiết dài 1.6 m

Một đồ gá kiểm tra cho chi tiết giá đỡ là bài toán đã có lời giải. Một đồ gá kiểm tra cho khay pin xe điện thì không, vì khay pin phá vỡ ba giả định mà cả lĩnh vực này được xây dựng trên đó: chi tiết lớn hơn tầm với của người thiết kế đồ gá, nó mỏng và mềm so với diện tích của nó, và đặc tính quan trọng nhất của nó không phải là một lỗ — đó là một mặt phẳng làm kín lớn mà độ phẳng của nó quyết định cụm pin thành phẩm có qua được thử nghiệm rò rỉ hay không.

Khay và nắp khay thường vượt quá 1.6 m theo chiều ngang. Các yêu cầu được công bố cho nhóm chi tiết này bao gồm độ phẳng bề mặt lắp module khoảng 0.3 mm, cùng độ phẳng đáy và vị trí lỗ trong khoảng 0.5 mm — trên một kích thước bao mà chính trọng lượng bản thân và trạng thái nhiệt của chi tiết đã là những nguồn sai số đo được. Chính sự kết hợp đó khiến việc thiết kế đồ gá trở nên thú vị.

Điều gì thực sự thay đổi ở kích thước này

Chiến lược chuẩn: 3-2-1 vẫn đúng, nhưng đặt ba điểm ở đâu mới là điều quan trọng hơn

Nguyên tắc 3-2-1 không hết đúng khi chi tiết dài 1.6 m: một mặt phẳng chính khử ba bậc tự do, một đường thứ cấp khử hai, một điểm thứ ba khử bậc cuối cùng. Cái thay đổi là hệ quả. Trên một chi tiết nhỏ, dịch một pad chính đi 20 mm chỉ là tiểu tiết. Trên một khay pin, dịch nó 20 mm làm thay đổi cách kết cấu võng giữa các điểm đỡ, và do đó thay đổi con số độ phẳng bạn báo cáo.

Cái bẫy nằm ở việc ràng buộc quá mức. Thêm kẹp cho tới khi khay pin đọc ra phẳng thì cảm giác như đang tiến bộ, nhưng thực chất là đồ gá đang chế tạo ra một kết quả đạt. Các pad bổ sung nên đỡ chi tiết ở trạng thái tự do, chứ không phải đẩy nó vào đúng hình dạng mong muốn. Nếu một kẹp đang khép một khe hở lại, thì khe hở đó chính là dữ liệu — và bạn vừa xóa nó đi.

Kiểm tra độ phẳng và mặt làm kín ngay tại xưởng

Độ phẳng của các mặt làm kín và mặt lắp ghép là thứ tích hợp khay pin vào thân xe và giữ cho cụm pin kín. Đo độ phẳng toàn trường là việc của máy quét hoặc CMM. Cái mà xưởng cần là một phép kiểm tra nhanh, lặp lại được, bắt được sự trôi lệch giữa các lần đo đó — và một đồ gá làm rất tốt việc này nếu đặc tính được chia thành đúng các điểm kiểm tra rời rạc.

• Các điểm đo bằng đồng hồ so hoặc đầu dò phân bố khắp mặt phẳng làm kín, đặt theo hệ chuẩn của bản vẽ chứ không phải đều nhau cho đẹp mắt.
• Chốt go / no-go cho các lỗ lắp module và lỗ bắt thân xe, vốn là đặc tính vị trí và phù hợp với kiểm tra định tính.
• Chi tiết kiểm biên dạng ở các vùng contour và vành bích quan trọng, nơi mà quét 3D quá chậm so với nhịp sản xuất.
• Các điểm chuẩn sẵn sàng cho CMM để cùng một đồ gá có thể mang khay pin sang máy đo tọa độ mà không cần gá lại lần hai.
• Tiêu chí đạt/không đạt rõ ràng tại từng điểm — một đồ gá sinh ra những con số mà không ai có giới hạn để đối chiếu thì chỉ sinh ra tranh cãi, chứ không sinh ra quyết định.

Ranh giới giữa đồ gá và CMM hoặc máy quét

Các chương trình khay pin gần như luôn dùng cả ba, và sai lầm là dùng chúng thay thế lẫn nhau. Quét 3D cho sự thật toàn trường trên một bề mặt nhưng chậm và thường nằm ngoài dây chuyền. CMM cho dữ liệu điểm có truy xuất nguồn gốc và phân xử tranh chấp. Đồ gá kiểm tra cho phép xác nhận nhanh, lặp lại được, ngay trong quá trình rằng không có gì trôi lệch kể từ chi tiết trước.

Một cách phân chia khả thi: quét sản phẩm đầu tiên và chứng minh đồ gá tương quan với kết quả đó. Dùng đồ gá trong quá trình, theo nhịp sản xuất. Chuyển ngược lên CMM khi đồ gá báo có gì đó thay đổi. Như vậy thiết bị đắt tiền sẽ trả lời câu hỏi thay vì đi đếm chi tiết.

Những lưu ý chế tạo riêng cho khay pin cỡ lớn

Xem kiểm tra dưỡng kiểm và CMM trong thực tế

Câu hỏi thường gặp