儀表板總成檢具設(shè)計(jì)分析

摘要 檢具是一種用來測(cè)量和評(píng)價(jià)零件尺寸質(zhì)量的專用檢驗(yàn)設(shè)備。本文所述為一款前儀表板總成檢具的設(shè)計(jì)。

Abstract：Fixture is one kind of professional inspection equipment for measuring and judging of the dimensional quality of one part.This paper analyze the structure design of one instrument panel assembly fixture.

關(guān)鍵詞：前保險(xiǎn)杠；檢具；定位

Key words：ip；fixture；location

引言

儀表板總成是轎車組件里邊非常重要的組成部分，它很大程度上決定了內(nèi)飾的功能性要求以及客戶對(duì)轎車的感知；外觀要求高，裝配尺寸精度較高；很多內(nèi)飾都或多或少的與儀表板總成有聯(lián)系，本文探討了一款中高檔轎車的儀表板總成設(shè)計(jì)。

1.產(chǎn)品分析

圖1所示為一款中高檔轎車的儀表板總成設(shè)計(jì)的檢具。此檢具可實(shí)現(xiàn)儀表板骨架的檢測(cè)支架功能，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵空位的檢測(cè)功能，可以實(shí)現(xiàn)發(fā)泡切割后成品的周圈輪廓度檢測(cè)和關(guān)鍵孔位的位置度檢測(cè)。

儀表板總成主要包括一下幾個(gè)區(qū)域：（1）手套箱（2）左下護(hù)板（3）儀表罩（4）出風(fēng)口（左右）（5）中控（6）側(cè)護(hù)板（左右）（7）前擋風(fēng)玻璃。

對(duì)于這套檢具，客戶有一個(gè)特殊要求：即同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩種檢測(cè)功能，一種帶橫梁等鈑金件；另一種是不帶橫梁等件的檢測(cè)。這對(duì)檢具的整體結(jié)構(gòu)有很大的影響，因?yàn)闄M梁及其它相關(guān)鈑金件不僅數(shù)量多，而且定位也多，占用的空間很大，會(huì)對(duì)其它工件的設(shè)計(jì)有很大的影響。

2.定位設(shè)計(jì)分析

儀表板總成的主要定位部分如下：根據(jù)儀表板總成與車身的裝配關(guān)系，我們分析得到的定位如下，儀表罩處是總成裝配在車身上的關(guān)鍵點(diǎn)，作為主定位使用；與中控連接的部位作為中間的定位；兩側(cè)分別用2、5、6、7四個(gè)點(diǎn)控制住四個(gè)角部，以作為輔助定位點(diǎn)。為了描述方便，按照通常的習(xí)慣，主駕駛指向副駕駛定為Y方向；車頭指向車尾定為X向，車底到車頂定為Z向。

2.1 我們先設(shè)計(jì)帶橫梁的定位部分

“1”處的儀表板上是個(gè)十字筋和一個(gè)螺釘過孔，其中十字筋作為兩個(gè)方向的定位用，而過孔處可以用螺釘擰緊，防止上下竄動(dòng)；[1]參照這個(gè)功能，此處的定位就可以設(shè)計(jì)出來了：即一個(gè)兩個(gè)方向的定位孔和一個(gè)螺釘孔，這是一個(gè)三方向的主定位；“3”、“4”處是定位中控相連的部位的關(guān)鍵點(diǎn)，此處儀表板上的形狀與“1”類似，為了防止過定位，此處的結(jié)構(gòu)與“1”處有所不同，只開了一個(gè)槽，限制住Y方向的運(yùn)動(dòng)，并用螺釘固定，防止前后竄動(dòng)；其余4處定位為簡(jiǎn)單的螺釘固定定位，防止Y向變形太大及前后竄動(dòng)。參見圖2.1-1。

2.2：我們?cè)僭O(shè)計(jì)不帶橫梁時(shí)的定位：

不帶橫梁時(shí)的儀表板總成的定位其實(shí)與帶橫梁時(shí)是相同的，不同的是此處沒有橫梁，為了定位，我們需要“造”出一個(gè)“假梁”以代替真正的橫梁見圖2.1-2所示。這個(gè)“橫梁”只是在儀表板總成不帶橫梁檢測(cè)時(shí)才有用，而儀表板帶橫梁檢測(cè)時(shí)，這個(gè)“李鬼”就要藏起來了。 真正的橫梁材料是鋼管及一些焊接件，為了模仿它，我們采用了鋁型材，既保證了強(qiáng)度，也兼顧了精度及美觀?！凹倭骸蓖ㄟ^兩側(cè)的固定件固定在兩側(cè)的支架上，它的定位跟上面相同；不過為了真實(shí)的替代橫梁，幾乎所有的定位全都有，以模擬鈑金固定件的定位[3]

2.3：檢測(cè)部分的設(shè)計(jì)。其實(shí)上面已經(jīng)介紹過，儀表板的主要部分，1、中控面板2、擋風(fēng)玻璃處 3、前門內(nèi)飾板配合處 4、出風(fēng)口（左右） 5、A柱左右6、儀表罩； 7、手套箱上飾條；這7部分就是要檢測(cè)的區(qū)域，以下分別作說明。

2.3.1 中控面板處的檢測(cè)，中控面板是駕駛者目視非常注意的地方，中控面板與周邊儀表板的連接處是否圓滑很關(guān)鍵。此處需要模擬中控面板與儀表板周邊的連接效果，此處模擬塊的定位就利用中控面板與儀表板安裝所用的四個(gè)十字筋，實(shí)現(xiàn)完全模擬真實(shí)的裝配狀態(tài)[2]。還有一處檢測(cè)即與副儀表板的連接，此處需要檢測(cè)儀表板與副儀表板之間的間隙以及相連接面的面差。為了方便安裝和取下儀表板，此處檢測(cè)塊需要采用導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)：即需要檢測(cè)此處時(shí)，將檢測(cè)塊沿著導(dǎo)軌前進(jìn)到位；檢測(cè)完后，退回到非工作狀態(tài)，避免影響檢測(cè)。

2.3.2 擋風(fēng)玻璃處：這個(gè)地方主要是檢測(cè)儀表板與擋風(fēng)玻璃的間隙保證在設(shè)計(jì)公差范圍內(nèi)；為了檢測(cè)，我們采用仿形檢測(cè)板來實(shí)現(xiàn)檢測(cè)，工作時(shí)，翻下來；工作完后，翻回去，以免影響儀表板的取件；

2.3.3 前門內(nèi)飾板配合處：此處要求檢測(cè)儀表板與前門內(nèi)飾板的配合間隙，是否在合適的公差范圍內(nèi)；結(jié)構(gòu)采用翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu).

2.3.4 出風(fēng)口（左右）：此處檢測(cè)儀表板與出風(fēng)口的間隙是否均勻以及大面是否光順；結(jié)構(gòu)采用手持式檢測(cè)塊；定位采用周圈仿形凸起，檢測(cè)時(shí)卡在出風(fēng)口處，以檢測(cè)大面及間隙；

2.3.5 A柱左右：此處檢測(cè)A柱與儀表板的間隙及面差；結(jié)構(gòu)采用翻轉(zhuǎn)滑塊結(jié)構(gòu)；

2.3.6 儀表罩處：此處客戶要求裝上儀表罩后檢測(cè)，所以此處只檢測(cè)了面差和間隙，結(jié)構(gòu)采用檢測(cè)塊.

2.3.7 手套箱上飾條處：此處檢測(cè)飾條與儀表板的間隙及面差；定位用飾條裝在儀表板上的安裝方槽，采用手持式結(jié)構(gòu)。

3.結(jié)束語

此款儀表板檢具的設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)既可以帶橫梁檢測(cè)儀表板，也可以不帶橫梁檢測(cè)儀表板，大大方便了儀表板的在線檢測(cè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張杰.《塑料模具設(shè)計(jì)師手冊(cè)》[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社. 2008 .2

[2]翟江偉. 《儀表板本體總成檢具的設(shè)計(jì)》[J]. 模具技術(shù) 2011，2 23-27

[3]李書平.《前罩板鉸鏈檢具設(shè)計(jì)》[J].工具技術(shù) 2009，9 102-103

作者簡(jiǎn)介

馬長(zhǎng)保（1972年—），男，山東濰坊人，工程師，大學(xué)本科學(xué)歷，主要從事汽車檢具設(shè)計(jì)工作。