汽車檢具開發(fā)流程及在產(chǎn)品開發(fā)

宋佳東 張景志 楊福賀

沈陽來金汽車零部件有限公司

汽車檢具開發(fā)流程及在產(chǎn)品開發(fā)

宋佳東 張景志 楊福賀

沈陽來金汽車零部件有限公司

檢具作為車身尺寸工程管理流程中的核心工具越來越受到重視，本文結(jié)合實際工作經(jīng)驗，從檢具開發(fā)流程、開發(fā)計劃、開發(fā)清單、車身定位基準點系統(tǒng)(RPS)研討、招標等方面，介紹了汽車車身質(zhì)量控制中車身總成檢具的開發(fā)及應(yīng)用過程。通過總成檢具的開發(fā)及應(yīng)用，為車身開發(fā)過程中提升車身精度提供了有效的質(zhì)量控制工具。

汽車檢具 總成檢具 開發(fā)應(yīng)用

隨著汽車行業(yè)的競爭日益激烈，消費者對汽車產(chǎn)品的要求越來越高，汽車的外觀質(zhì)量和內(nèi)部結(jié)構(gòu)匹配成為各廠商關(guān)注的重點。通過檢具對產(chǎn)品精度進行控制，可消除產(chǎn)品件在調(diào)試階段可能存在的匹配和搭接問題，提高產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)性能和外觀隍能。目前產(chǎn)品開發(fā)中形狀復(fù)雜和重要度高的零件，幾乎全部需要開發(fā)檢具。檢具的型面是根據(jù)零件的CAD數(shù)模進行加工的，嚴格按技術(shù)要求設(shè)計的檢具，其型面體現(xiàn)零件所有的參數(shù)，并對零件的符合性進行檢驗。

一、汽車檢具的分類

根據(jù)汽車檢具的用途和使用的場合，檢具主要分為：單件檢具、總成檢具和開口檢具。單件檢具，為了開發(fā)白車身、整車相關(guān)的部件、保證沖壓成型部件或注塑件的品質(zhì)使用，如尺寸和外形的檢查等而開發(fā)的檢具。總成檢具，用于測量和檢查零部件在焊裝或組裝后的尺寸和外形，以便了解和調(diào)整問題.此外，通過定期檢驗，保證組裝零件的質(zhì)量。開口檢具，用于檢驗白車身的開口部位(前／后風檔玻璃安裝部位)的尺寸和外形，制造出一個與組裝配件形狀一致的檢具，在白車身上裝配并加以比較，以便找出車體的問題加以修正。如圖3所示。

二、檢具開發(fā)設(shè)計流程

（一）檢具的設(shè)計依據(jù)。檢具設(shè)計采用計算機CAD三維和二維沒汁，其設(shè)計來源為：產(chǎn)品下發(fā)的最新狀態(tài)CAD數(shù)據(jù)；零件GD&T圖，GD&T文件一般在sE工藝分析數(shù)據(jù)階段制作，在NC加工數(shù)據(jù)階段進行更新。幾何尺寸公差)，用來定義形位公差的術(shù)語和符號。產(chǎn)品的規(guī)范、零件的定位基準，即所有零件參考尺寸的“起始點”、關(guān)鍵特性點(KPC)及公差特性都會在幾何尺寸和公差圖紙上反映。GD&T圖紙需要根據(jù)最終凍結(jié)的產(chǎn)品數(shù)模進行實時更新，以便保證定位信息等與最終產(chǎn)品數(shù)據(jù)的一致性。GD&T信息主要分為形位公差和基準。形位公差(GeometricTolerance)。與一個零件的個別特征有關(guān)的公差.如：形狀、輪廓、定向、定位等?；鶞?Datum)。與被測要素有關(guān)且用來定義其幾何位置關(guān)系的一個幾何理想要素(如軸線、直線、平面等)，可由零件上的一個或多個要素構(gòu)成。

（二）檢具的開發(fā)流程。確認零件GD&T圖和CAD數(shù)模狀態(tài)；確定零件定位基準方案(主、副定位等信息)；確定零件尺寸、形狀、位置的檢測方式(檢測點選擇)；確定零件的夾緊技術(shù)；確定零件定位銷和檢測銷的尺寸；檢具方案的評審和確認；確定最終零件檢具設(shè)計圖紙；檢具結(jié)構(gòu)及型面加工，標定；檢具附件安裝；標記劃線，噴漆；檢具發(fā)運。檢具的開發(fā)原則應(yīng)具有足夠的測量精度；應(yīng)具有足夠的測量效率；結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單；應(yīng)具有經(jīng)濟性。

（三）檢具預(yù)驗收。檢查內(nèi)容：對檢具的外觀、功能件進行檢查。對檢具形體結(jié)構(gòu)、底板結(jié)構(gòu)進行檢查。對檢具的操作性進行檢查。對提供的檢具制造精度自檢報告進行檢查。對檢具使用的材料成分檢測報告進行檢查。查看檢具預(yù)驗收所使用的三坐標自動測量儀設(shè)備周期標定報告。分類查看各類標識及標牌。精度檢測：驗證三坐標精度：在建立坐標系后，在總成檢具基板上任取一點，進行三坐標檢測并記錄，對比Z方向偏差。對檢具進行精度復(fù)測：驗收人員分別對主副定位、功能孔及形體部分進行精度檢測，記錄問題點，并對進行會簽確認。總成檢具、定位銷、檢測銷硬度是否合格。問題點整改及確認：根據(jù)預(yù)驗收問題記錄內(nèi)容，制造商應(yīng)制定詳細的整改計劃，包括：問題點描述、整改措施、整改完成日期、效果確認等。制造商按整改計劃實施整改，由驗收人員逐項確認完成情況及整改質(zhì)量，判定總成檢具達到接收標準要求。總成檢具發(fā)運及接收：對整改完畢及確認后的總成檢具，檢具制造商需提供資料，即總成檢具操作指導(dǎo)書、總成檢具合格證、總成檢具設(shè)計變更記錄表、總成檢具精度報告、重復(fù)性再現(xiàn)性(R&R)報告。總成檢具制造商負責進行總成檢具裝箱發(fā)運?？偝蓹z具制造商將經(jīng)現(xiàn)場確認批準的總成檢具按技術(shù)協(xié)議包裝要求進行裝箱發(fā)運，在規(guī)定的日期將總成檢具運到指定地點。制造商負責整個運輸過程對產(chǎn)品的防護，在運輸中由于產(chǎn)品損壞或其它原因造成的經(jīng)濟損失由總成檢具制造商負責?？偝蓹z具現(xiàn)場安裝調(diào)試：總成檢具由檢具制造商提交調(diào)試內(nèi)容和調(diào)試進度需求，并負責現(xiàn)場安裝調(diào)試，以使總成檢具達到預(yù)驗收時的最終狀態(tài)。對總成檢具調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題，記錄在檢具問題清單中，由制造商制定問題整改計劃。整改完成后的總成檢具由開發(fā)人員進行問題點匯總確認。

三、檢具開發(fā)實例

在日益成熟的檢具開發(fā)技術(shù)背景下，檢具設(shè)計標準進一步規(guī)范。目前在各類項目中，通過檢具設(shè)計的優(yōu)化，提高了檢具的使用效率和檢測精度，降低開發(fā)成本。在某一基本型產(chǎn)品開發(fā)過程中，零件數(shù)量多達幾百個，工裝開發(fā)數(shù)量多，從開發(fā)周期、工裝開發(fā)成本，以及后期現(xiàn)場管理等方面考慮，需要一個系統(tǒng)的開發(fā)思路：在滿足精度要求的前提下，優(yōu)化檢具結(jié)構(gòu)?；谶@一定位，在檢具圖紙設(shè)計和評審階段，對稱件和相似件采用共用檢具的方式，并且這一方法在項目中得到廣泛應(yīng)用。同一車型中對稱零件及相似零件可考慮共檢具設(shè)計(前提是沖壓件生產(chǎn)場地相同，便于檢具使用)，共用檢具可以保證基準統(tǒng)一，提高工裝的使用效率和利用率。此類零件包含帶天窗頂蓋／不帶天窗頂蓋、車身上的左右對稱零件等。減少檢具的開發(fā)成本，檢具本身的材料費，運輸費等降低30%。減少現(xiàn)場檢具的維護成本，節(jié)省存放空間。在檢具開發(fā)中不斷優(yōu)化檢具設(shè)計，并通過優(yōu)秀的設(shè)計方法固化和推廣，提高檢具的開發(fā)質(zhì)量，合理降低檢具開發(fā)成本。在產(chǎn)品開發(fā)中穩(wěn)步提升零部件及總成精度，提高產(chǎn)品競爭力。

[1]孟晗.車身總成檢具的開發(fā)及應(yīng)用[J].科技風.2015.

[2]姚興軍，基于通用CAD平臺的檢具設(shè)計方法[J].機械設(shè)計與研究.2016.