淺談樣車(chē)試制CMM合格率的提高

黎志梅 張惠立 汪紅 張正舉

【摘 要】為了提高樣車(chē)試制車(chē)身CMM合格率，運(yùn)用QC方法查找樣車(chē)制造過(guò)程合格率低的問(wèn)題，對(duì)制造過(guò)程中各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控，并對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析，制定相應(yīng)的措施，達(dá)到提高CMM合格率的目的。

【關(guān)鍵詞】樣車(chē)試制；車(chē)身CMM；合格率；QC方法

【中圖分類(lèi)號(hào)】U462 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2017）12-0089-03

0 引言

隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，在競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的汽車(chē)行業(yè)中，各汽車(chē)公司每年都需不斷研發(fā)出新車(chē)型。因此，各汽車(chē)公司對(duì)新車(chē)型的研發(fā)工作非常重視，將新車(chē)型研發(fā)作為公司持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力。新車(chē)型研發(fā)過(guò)程主要包括概念設(shè)計(jì)、造型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、樣車(chē)制造和試驗(yàn)驗(yàn)證等階段，其中樣車(chē)制造是整個(gè)新車(chē)型研發(fā)的重要環(huán)節(jié)，是將新車(chē)型從虛擬的數(shù)模轉(zhuǎn)變成實(shí)物實(shí)車(chē)的工作，這些樣車(chē)主要用來(lái)驗(yàn)證汽車(chē)底盤(pán)基本性能、車(chē)架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度剛度、底盤(pán)耐久性能、安全性能等。整車(chē)CMM測(cè)量主要是驗(yàn)證設(shè)計(jì)與樣車(chē)的數(shù)據(jù)的一致性，直接影響車(chē)型前期各項(xiàng)重要驗(yàn)證，關(guān)系到以后車(chē)型的性能和定位。所以，提高樣車(chē)CMM合格率至關(guān)重要。

1 現(xiàn)狀調(diào)查

對(duì)正在試制的某車(chē)型樣車(chē)其中幾臺(tái)車(chē)進(jìn)行抽查發(fā)現(xiàn)，整車(chē)合格率分別為59.89%、57.41%、57.25%、50.73%，而且呈逐步下降的狀態(tài)。前4臺(tái)車(chē)平均合格率只有56.32%（如圖1所示）。

對(duì)已完成的前4臺(tái)車(chē)狀態(tài)進(jìn)行調(diào)查，通過(guò)整體的測(cè)量數(shù)據(jù)（見(jiàn)表1）分析發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題。

（1）頂蓋橫梁測(cè)合格率低，并且很不穩(wěn)定。

（2）前側(cè)圍、翼子板、前艙發(fā)罩安裝區(qū)、后側(cè)圍飾板板測(cè)點(diǎn)合格率低。

導(dǎo)致該車(chē)型前4臺(tái)車(chē)總體CMM合格率低下，而且呈逐步下降的狀態(tài)，嚴(yán)重影響后續(xù)總裝工作，將影響各類(lèi)試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，更影響新產(chǎn)品后期開(kāi)發(fā)和市場(chǎng)定位。

小組最終設(shè)定目標(biāo)如下：根據(jù)公司項(xiàng)目組的要求，整車(chē)合格率提高到75%以上。

2 分析原因

2.1 頂蓋橫梁CMM測(cè)點(diǎn)超差分析

頂蓋橫梁CMM測(cè)點(diǎn)超差分析如圖2所示。

2.2 后側(cè)圍、前側(cè)圍、前側(cè)板、前隔板上安裝板CMM測(cè)點(diǎn)超差原因分析

后側(cè)圍、前側(cè)圍、前側(cè)板、前隔板上安裝板CMM測(cè)點(diǎn)超差原因分析如圖3所示。

3 要因確認(rèn)

3.1 頂蓋橫梁CMM測(cè)點(diǎn)超差要因確定

（1）激光切割孔位不對(duì)：頂蓋各橫梁焊接均有檢具，樣件都是經(jīng)過(guò)檢測(cè)送樣的，數(shù)據(jù)在公差范圍內(nèi)，故激光切割孔位不對(duì)不是要因。

（2）無(wú)工裝夾具定位：在調(diào)查焊接員工焊接過(guò)程發(fā)現(xiàn)，由于場(chǎng)地不足，沒(méi)有開(kāi)發(fā)頂蓋分拼夾具，焊接頂蓋橫梁參照數(shù)模數(shù)據(jù)，利用直尺劃線，用大力鉗夾緊兩端后再進(jìn)行焊接。5根梁會(huì)造成疊加誤差，并且每個(gè)人測(cè)量讀數(shù)誤差有一定的出入，導(dǎo)致定位不準(zhǔn)確，誤差不穩(wěn)定，X、Y、Z方向誤差不定，同時(shí)存在焊接效率低不足；故無(wú)工裝夾具定位是要因。

（3）員工培訓(xùn)不到位：通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作成員調(diào)查，參與焊接工作的員工都有技師資證，而且參加過(guò)多個(gè)項(xiàng)目的車(chē)身制造工作，經(jīng)驗(yàn)豐富。員工培訓(xùn)不到位不是主要原因。

（4）零件型面質(zhì)量不好：根據(jù)頂蓋及橫梁測(cè)量報(bào)告，型面偏差在公差范圍內(nèi)，故零件型面質(zhì)量不好不是要因。

（5）零件裝配順序有誤：通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作成員調(diào)查，員工嚴(yán)格按照裝配工藝BOP操作，故零件裝配順序有誤不是要因。

（6）焊接應(yīng)力：該零件采用電阻點(diǎn)焊焊接，較CO2焊接應(yīng)力小，故焊接應(yīng)力不是要因。

3.2 后側(cè)圍、前側(cè)圍、前側(cè)板、前隔板上安裝板CMM測(cè)點(diǎn)超差要因確認(rèn)

（1）由散件測(cè)量報(bào)告得知，單件激光切割孔位大部分在誤差范圍內(nèi)，故激光切割孔位不對(duì)不是要因。

（2）工裝夾具偏差：造車(chē)前每個(gè)拼臺(tái)集成工裝經(jīng)過(guò)調(diào)試測(cè)量，根據(jù)側(cè)圍及總拼焊接工裝夾具CMM測(cè)量報(bào)告，工裝夾具合格，故工裝夾具偏差不是要因。

（3）車(chē)架焊接過(guò)程變形：后側(cè)圍、前側(cè)圍、前側(cè)板、前隔板上安裝板模塊測(cè)量數(shù)據(jù)得知，幾個(gè)模塊測(cè)點(diǎn)整體往-Z方向偏差，Y方向左右不對(duì)稱(chēng)。通過(guò)對(duì)造車(chē)現(xiàn)場(chǎng)的觀察發(fā)現(xiàn)，前后車(chē)架處定位點(diǎn)與定位塊不貼合，往+Z方向偏，總拼焊接完成后，導(dǎo)致整車(chē)前后翹曲。由于前后兩端翹起，定位銷(xiāo)不能完全準(zhǔn)確，所以在側(cè)圍拼焊時(shí)，左右不對(duì)稱(chēng)，最后導(dǎo)致Y向測(cè)量數(shù)據(jù)不同幅度偏置超差；總拼焊接拼臺(tái)采用的是前后及中間定位銷(xiāo)定位塊，而測(cè)量支基只有前后車(chē)架定位支撐，故總拼焊接完成后測(cè)量前側(cè)及后部測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)相對(duì)往-Z方向偏差，所以下車(chē)體部分缺少Z向的工裝夾緊裝置，導(dǎo)致車(chē)架焊接過(guò)程變形是要因（如圖4所示）。

（4）零件型面質(zhì)量不好：從散件的檢測(cè)報(bào)告及裝配式狀態(tài)看，不存在不貼合、離空、干涉等情況，所以零件型面質(zhì)量不好非要因。

（5）零件裝配順序有誤：通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作成員調(diào)查，員工嚴(yán)格按照BOP工藝操作，故零件裝配順序有誤不是要因。

（6）員工培訓(xùn)不到位：通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作成員調(diào)查發(fā)現(xiàn)，參與焊接工作的員工都有技師資證，而且參加過(guò)很多項(xiàng)目的制造工作，經(jīng)驗(yàn)豐富。員工培訓(xùn)不到位不是主要原因。

（7）側(cè)圍總成焊接超差：小組成員對(duì)焊接完成后的側(cè)圍總成，放置側(cè)圍平臺(tái)上測(cè)量無(wú)發(fā)現(xiàn)超差，同時(shí)在總拼焊接平臺(tái)上測(cè)量也沒(méi)有超差，故側(cè)圍總成焊接超差不是要因。

4 對(duì)策措施

（1）根據(jù)上述原因分析，造成頂蓋橫梁CMM合格率低的要因是無(wú)工裝夾具定位，因此小組成員集思廣益，開(kāi)發(fā)一套集成與總拼平臺(tái)上的頂蓋分拼工裝（見(jiàn)表2）。

（2）根據(jù)上述原因分析，造成前車(chē)體的前側(cè)圍、前側(cè)板、前隔板上安裝板CMM合格率低的要因是下車(chē)體部分缺少Z向的工裝夾緊裝置，導(dǎo)致車(chē)架焊接過(guò)程變形，因此，改善工裝結(jié)構(gòu)，在下車(chē)體拼臺(tái)及總拼臺(tái)設(shè)計(jì)增加勾銷(xiāo)定位夾緊機(jī)構(gòu)，同時(shí)增加托舉結(jié)構(gòu)減少因起吊而造成的變形（見(jiàn)表3）。

5 實(shí)施

（1）以總拼拼臺(tái)為基礎(chǔ)拼臺(tái)，在此拼臺(tái)上設(shè)計(jì)安裝頂蓋分拼夾具（如圖5所示），分析頂蓋分拼總成與總拼拼臺(tái)之間的位置關(guān)系，頂蓋分拼的定位Z向與立柱支撐Y向垂直，可以考慮用側(cè)圍支撐立柱Y向做支撐面來(lái)定位頂蓋總成，從而達(dá)到頂梁定位目的。

（2）下車(chē)體、總拼前后主定位設(shè)計(jì)增加勾銷(xiāo)缸機(jī)構(gòu)，使用氣缸夾緊，有效解決Z向夾緊問(wèn)題，節(jié)約空間。如圖6所示，同時(shí)增加托舉機(jī)構(gòu)，焊接完成后使用氣缸將總成件托舉離開(kāi)定位銷(xiāo)再起吊，有效地解決總成件晃動(dòng)和變形的風(fēng)險(xiǎn)。

6 活動(dòng)前后效果對(duì)比

優(yōu)化措施實(shí)施后，跟蹤后續(xù)8臺(tái)車(chē)輛的測(cè)量，數(shù)據(jù)有明顯的提高（見(jiàn)表4），各區(qū)域CMM測(cè)點(diǎn)合格率都比較穩(wěn)定，前側(cè)圍、翼子板、前艙CMM測(cè)點(diǎn)也提高了，相對(duì)穩(wěn)定。整車(chē)合格率都在75%以上（如圖7所示）。

7 結(jié)語(yǔ)

本次活動(dòng)不僅獲得了一定的經(jīng)濟(jì)效益，更重要的是措施的有效實(shí)施使得樣車(chē)制造整車(chē)合格率有一定的提高。同時(shí)，小組成員在此次活動(dòng)后對(duì)質(zhì)量意識(shí)、解決問(wèn)題的思路、質(zhì)量改進(jìn)工具等有了比較深的理解和運(yùn)用。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]宋曉琳.汽車(chē)車(chē)身制造工藝學(xué)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2006.

[2]邢文英.QC小組活動(dòng)指南[M].北京：中國(guó)社會(huì)出版社，2003.

[3]王純祥.焊接工裝夾具設(shè)計(jì)及應(yīng)用[M].第2版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2014.

[責(zé)任編輯：鐘聲賢]