汽車尾燈總成檢具的優(yōu)化設(shè)計與應(yīng)用

吳華芝

摘 要：本文概述了汽車檢具的概念、結(jié)構(gòu)、功能分類、常用材料，并以某車型為例介紹了一種基于傳統(tǒng)尾燈檢具進(jìn)行優(yōu)化后的組合式尾燈（通稱AB燈）總成檢具，既可以實現(xiàn)單個尾燈A的全部尺寸檢測要求，也可以實現(xiàn)單個尾燈B的檢測要求，還可以實現(xiàn)A、B燈之間相互匹配效果的檢測，同時此組合式AB燈總成檢具還采用了模擬環(huán)境件型面設(shè)計結(jié)構(gòu)，相對傳統(tǒng)檢具還可以檢測燈體與周邊環(huán)境件之間的匹配型面是否滿足設(shè)計要求，對問題解決起到關(guān)鍵性的作用。通過此組合式尾燈總成檢具，檢驗人員可以及時、直觀、準(zhǔn)確的判斷出尾燈A、尾燈B燈周圈的尺寸匹配質(zhì)量是否達(dá)到設(shè)定的技術(shù)要求和質(zhì)量目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：檢具;AB燈;組合式尾燈總成檢具;尺寸匹配

1 背景

隨著汽車行業(yè)的飛速發(fā)展，汽車質(zhì)量控制的要求也日益提高，汽車車燈是汽車的一個必不可缺的組成部分，車燈作為車輛的功能件及重要外觀件，在車身造型中起到畫龍點睛的作用。汽車燈具設(shè)計是依據(jù)汽車造型的需要，汽車造型上給予車燈的設(shè)計空間，車燈設(shè)計在規(guī)定的設(shè)計空間里進(jìn)行車燈的外觀設(shè)計和功能設(shè)計，并與整個汽車有較好的諧調(diào)效果。由此，燈具的形狀會有很大的突破，不是中規(guī)中矩一般形狀，而是想象力極為豐富的異形空間形體。尾燈周圈的匹配質(zhì)量也是車身尺寸控制的難題，因此穩(wěn)定、準(zhǔn)確、有效的測量數(shù)據(jù)是判斷燈尺寸匹配問題的關(guān)鍵，而檢具是有效保證，也是整車品質(zhì)的重要檢測工具之一。為快速提高整車中的各個零部件尺寸精度，及時準(zhǔn)確有效地發(fā)現(xiàn)零部件尺寸的偏差，檢具已成為整車廠及零部件廠的必備工裝，它的結(jié)構(gòu)和功能需達(dá)到對汽車零部件準(zhǔn)確、直觀和快速檢測的要求，檢具的設(shè)計結(jié)構(gòu)和實用性則成為判定檢具好壞的決定因素。對于這些要求高的塑料件無論是給模具設(shè)計與制造還是塑件注塑成型與檢測都帶來很大的困難，特別是保證塑件裝配互換性要求，多數(shù)采用檢具來檢查塑料件的相關(guān)尺寸。因此檢具設(shè)計結(jié)構(gòu)的優(yōu)化需要進(jìn)一步研究，本文以某車型為例，針對傳統(tǒng)尾燈檢具的實用性進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計研究，以提高檢具的實用性及零件尺寸匹配問題分析的有效性，供大家分享。

2 檢具的概述

檢具是按照產(chǎn)品圖紙規(guī)定的方式定位固定產(chǎn)品，限制零件的6個自由度，建立產(chǎn)品自身面的偏置線，建立產(chǎn)品自身特征銷或者孔所對應(yīng)的套和銷，用來測量和評價零件尺寸精度的專用檢測設(shè)備。檢具的型面一般根據(jù)零件的數(shù)據(jù)銑銷加工，能體現(xiàn)零件的所有參數(shù)，對零件的重要功能尺寸進(jìn)行數(shù)據(jù)測量。

3 檢具結(jié)構(gòu)

檢具主要由底板、支基、檢測塊、定位銷、襯套、基準(zhǔn)塊、止通規(guī)、卡板、型體、吊耳等組成。

4 檢具按功能分類

● 單件檢具（單品檢具，工序中半成品檢具，過程檢具，CHECKING FIXTURE，簡稱C/F）：主要用來檢測單一零件。零部件檢具主要是完成產(chǎn)品加工過程中的測量，檢測零件的孔位和型面是否滿足設(shè)計要求。

● 總成檢具（UNIT GAUGE，簡稱UG）：指車身零件組合后所使用的檢具，通常為兩件以上的零件組合。總成件檢具主要檢測各分總成的相互位置配合關(guān)系和裝配后的配合精度。

●開口檢具（OPEN CHECKING FIXTURE，簡稱OCF）：普通檢具是檢測產(chǎn)品的，而OCF是反過來模擬產(chǎn)品件來檢測產(chǎn)品周邊零件的，是模擬產(chǎn)品的實車安裝定位點和周邊各環(huán)節(jié)件有匹配關(guān)系的型面，仿制一個產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)件來檢測其周邊零件在裝車時的尺寸匹配狀態(tài)。

● 匹配檢具（CUBING FIXTURE）：按照實際裝車或者裝配方式定位固定產(chǎn)品，建立產(chǎn)品對手件的理想匹配面，評價實際產(chǎn)品與對手件理想產(chǎn)品之間的尺寸匹配效果。

5 檢具常用材料選擇（表1）

6 傳統(tǒng)尾燈總成檢具

傳統(tǒng)尾燈檢具都是將側(cè)圍側(cè)尾燈（尾燈A）和尾門側(cè)尾燈（尾燈B）作為兩個獨立的總成開發(fā)檢具，只能單獨檢測尾燈A和尾燈B，但對于AB燈之間的相互匹配效果不能快速準(zhǔn)確判斷，如圖1所示。

7 尾燈A與尾燈B尺寸匹配技術(shù)要求

車燈作為車輛的功能件及重要外觀件，外觀匹配要求往往都比較高，舉例如圖2：

8 組合式尾燈總成檢具設(shè)計結(jié)構(gòu)

為解決傳統(tǒng)式尾燈檢具不能實現(xiàn)AB燈兩個零件之間的相互尺寸匹配問題，優(yōu)化設(shè)計了一種組合式尾燈總成檢具，如圖3。具體操作說明：在開始檢測前，先確認(rèn)活動機(jī)構(gòu)5、9、10、11處于打開狀態(tài)，再將滑軌4滑到最外側(cè)，開始裝件;將零件放在檢具上插入主副定位銷，確保零件與檢具上對應(yīng)安裝面貼合，鎖緊所有緊固點，再將滑軌推到左側(cè)限位處，插入滑軌定位銷，確認(rèn)所有活動機(jī)構(gòu)閉合并定位，開始檢測。

9 組合式尾燈檢具將解決的問題

9.1 傳統(tǒng)車型，其尾燈A、尾燈B是兩個總成零件，對應(yīng)檢具也是兩個獨立的個體，相互之間沒有關(guān)聯(lián)，不能實現(xiàn)尾燈A、尾燈B燈兩個零件之間的匹配效果檢測，供應(yīng)商在檢測A、B燈時無法及時準(zhǔn)確判斷出A、B燈兩個零件之間的尺寸匹配質(zhì)量是否達(dá)到DTS要求;此結(jié)構(gòu)針對傳統(tǒng)尾燈檢具的不足，優(yōu)化了尾燈總成檢具，把尾燈A、尾燈B兩個零件的總成檢具組合為一套檢具，既可以實現(xiàn)單個尾燈A的全部尺寸檢測要求，也可以實現(xiàn)單個尾燈B的檢測要求，同時還可以實現(xiàn)A、B燈之間相互匹配效果的檢測，及時準(zhǔn)確的判斷出A、B燈之間的匹配質(zhì)量是否達(dá)到DTS要求，見圖4;

9.2 以往車型尾燈檢具只檢測A面間隙匹配周圈型面，對于跟鈑金內(nèi)部匹配機(jī)構(gòu)不做控制，經(jīng)常出現(xiàn)燈殼跟鈑金干涉影響燈零件尺寸檢測，對零件尺寸造成誤判，對問題解決不利;此組合式AB燈總成檢具還采用了模擬鈑金型面設(shè)計結(jié)構(gòu)，相對傳統(tǒng)檢具還可以檢測燈體與車身鈑金之間的匹配型面是否滿足設(shè)計要求，對問題解決起到關(guān)鍵性的作用，見圖5，圖6。

在供應(yīng)商現(xiàn)場直接判斷出AB燈之間的相互匹配問題，制定整改計劃及措施，為項目贏得時間。

10 尾燈總成檢具設(shè)計優(yōu)化的好處

此組合式AB燈總成檢具，把尾燈A、尾燈B兩個零件的總成檢具組合為一套檢具，可以實現(xiàn)單個尾燈A的全部尺寸檢測要求，也可以實現(xiàn)單個尾燈B的檢測要求，同時還可以實現(xiàn)AB燈之間相互匹配效果的檢測;

此組合式AB燈總成檢具還采用了模擬鈑金型面設(shè)計結(jié)構(gòu)，相對傳統(tǒng)檢具還可以檢測燈體與車身鈑金之間的匹配型面是否滿足設(shè)計要求。

此組合式AB燈總成檢具采用一個底板，精度測量時只需要一次建標(biāo)即可完成測量，減少測量建標(biāo)時間，避免因重復(fù)建標(biāo)導(dǎo)致的精度差異問題;

此組合式AB燈總成檢具，較之前的兩套檢具節(jié)省了一套檢具的底部支撐結(jié)構(gòu)，降低了制造成本;

此組合式AB燈總成檢具，較原來的兩套檢具節(jié)省了占地空間;

此組合式AB燈總成檢具可后續(xù)新車型上使用，豐富了公司的數(shù)據(jù)庫;

11 結(jié)論與展望

組合式尾燈檢具的設(shè)計依據(jù)來自圖紙，精度可靠，結(jié)構(gòu)設(shè)計盡量滿足操作簡單，使用方便，為檢具開發(fā)設(shè)計提供參考依據(jù)，從而使檢具可直觀、準(zhǔn)確地對汽車左右尾燈進(jìn)行有效檢測。大大提高生產(chǎn)率，降低質(zhì)量成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量和檢驗效率，在汽車零部件生產(chǎn)領(lǐng)域（尤其是在大批量生產(chǎn)中）起著舉足輕重的作用，還可以更好地參與市場競爭，提高產(chǎn)品的市場競爭率。

參考文獻(xiàn)：

[1]翟江傳.儀表板本體總成檢具的設(shè)計[J].模具技術(shù)，2011（2）.

[2]趙喜廣，孫嘯.汽車大型飾件檢具設(shè)計制造技術(shù)[J].模具技術(shù)，2007（1）.

[3]田志會，閆學(xué)海，劉世根，陳 靜.汽車鈑金單件檢具設(shè)計.沖壓和模具技術(shù)，2013（1）.