汽車關(guān)鍵零部件檢具問題案例分析

陳良寧，鄧鳳姣，劉 琴

（上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西 柳州 545007）

0 引言

目前汽車企業(yè)為了測量和監(jiān)控關(guān)鍵零部件尺寸都會制作專用檢具，專用檢具在檢測零件的孔徑尺寸、位置度、輪廓度、間隙和面差等方面，具有操作方便、容易上崗、數(shù)據(jù)直觀的特點，所以汽車車身鈑金件、內(nèi)外飾零件都會制作專用檢具。對于汽車主機廠來說，針對關(guān)鍵零部件主機廠會自己開發(fā)檢具來保證關(guān)鍵零部件檢具的質(zhì)量[1]。在汽車關(guān)鍵零部件檢具設(shè)計、制作、使用過程中都會出現(xiàn)一些問題，導致檢具部分檢測功能無法實現(xiàn)，嚴重問題會導致零件無法上檢具檢測。下面主要介紹汽車關(guān)鍵零部件檢具一些具體案例。

1 干涉問題

目前檢具干涉問題有各種不同類型，下面來具體舉例，分析干涉問題產(chǎn)生的原因，解決辦法，經(jīng)驗教訓總結(jié)。

1.1 零件與固定檢測型塊干涉

某車型左/右后側(cè)圍內(nèi)板焊合件上檢具過程中發(fā)現(xiàn)零件無法放到位，通過觀察發(fā)現(xiàn)如圖1所示位置零件與檢測塊干涉了，同時打開檢具數(shù)模發(fā)現(xiàn)設(shè)計即干涉。發(fā)現(xiàn)問題后采取打磨方式將干涉部位打磨掉。經(jīng)分析出現(xiàn)這種問題的原因是設(shè)計時該位置把零件裝上去后正好蓋住了此位置，設(shè)計工程師無法看到此處是否干涉。在今后同樣結(jié)構(gòu)零件檢具設(shè)計過程中，要注意檢查這種封閉空間里面零件下部是否與檢測塊是否存在干涉或設(shè)計安全距離過小問題。

圖1 零件下部與檢測塊干涉

1.2 零件與滑移機構(gòu)干涉

某車型加油口門裝配上檢具后，需要檢測加油口門周圈與側(cè)圍外板匹配面，當檢測塊滑移機構(gòu)滑移到零件時，檢測塊與零件上邊緣干涉（圖2），檢測塊無法滑移到位，導致加油口門周圈型面都無法檢測。查看設(shè)計數(shù)模發(fā)現(xiàn)，當檢測塊在工作狀態(tài)位置時檢測塊與零件上邊緣就是干涉的。分析原因設(shè)計檢測塊工作面后，往后設(shè)計加厚檢測塊時未檢查檢測塊非工作面與零件干涉的問題。采取措施是重新設(shè)計檢測塊，消除檢測塊后部干涉的問題。為了解決此干涉問題，原檢測塊要重新拆下來加工消除干涉部位，然后再重新裝配測量。從設(shè)計、加工、測量都花費了大量時間，不僅影響交付時間，還花費了大量不必要的成本。在今后加油口門檢具設(shè)計過程中，要注意檢查加油口門零件與檢測塊是否存在干涉或設(shè)計安全距離過小問題。

圖2 零件上部與檢測塊干涉

1.3 零件與翻轉(zhuǎn)機構(gòu)干涉

某車型尾門外裝飾板檢具左右兩端翻轉(zhuǎn)機構(gòu)在關(guān)閉/打開過程中與零件干涉（圖3）。先把翻轉(zhuǎn)機構(gòu)處于關(guān)閉狀態(tài)，再裝配零件到檢具上，不會出現(xiàn)干涉問題，但是檢測完成后取零件下來非常困難，沒有手抓零件的空間。這時想先打開翻轉(zhuǎn)機構(gòu)就會出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)機構(gòu)與零件干涉的問題。另一種方式是先把翻轉(zhuǎn)機構(gòu)處于打開狀態(tài)，裝配零件到檢具上，當要檢測兩端零件型面時，關(guān)閉翻轉(zhuǎn)機構(gòu)過程中檢測塊與零件干涉，導致翻轉(zhuǎn)機構(gòu)無法關(guān)閉兩端型面無法檢測。從最初設(shè)計意圖來說，是先裝好零件再關(guān)閉翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，當時考慮檢測塊斷開位置盡量避免在拐角位置，同時希望打開檢測塊盡量大一些，所以將檢測塊斷開位置盡量往下移，但是忽略了檢查翻轉(zhuǎn)機構(gòu)打開干涉問題，所以導致出現(xiàn)了干涉問題。解決措施是重新設(shè)計檢測塊，將將檢測塊斷開位置往上移，消除干涉問題。在后續(xù)設(shè)計時，如考慮用翻轉(zhuǎn)機構(gòu)就要注意檢查打開/關(guān)閉干涉問題；如考慮檢測塊斷開位置合理，建議可以設(shè)計為滑移機構(gòu)，則不會出現(xiàn)如上干涉問題。

圖3 零件上部與檢測塊干涉

1.4 零件裝配上檢具過程中干涉

某車型左/右側(cè)圍上裝飾板總成上檢具過程中難裝，零件上檢具裝配過程中零件下部與圖4標注固定塊干涉，由于是塑料件有一定柔韌性，當標注位置零件裝好后零件上部與標注固定塊干涉，當標注位置零件裝好后又與標注固定定位塊干涉。最初發(fā)現(xiàn)零件裝配干涉時，設(shè)計工程師檢查設(shè)計數(shù)據(jù)時反饋設(shè)計上零件與檢具不存在干涉問題，忽略了零件各特征位置在水平面上斜度是不一樣的，導致零件無法水平裝進去[2]。為了解決此問題將標注固定塊改成活動翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，標注固定塊改成活動結(jié)構(gòu)。在今后此類飾板零件，當零件背部特征較多時，周圈檢測塊盡量設(shè)計成活動結(jié)構(gòu)，零件定位塊盡量也設(shè)計成活動結(jié)構(gòu)，避免零件裝配上檢具過程中干涉。

圖4 零件上檢具過程中干涉

1.5 零件與鎖緊螺釘頭干涉

某車型后蒙皮總成零件上檢具過程中無法裝配到位，通過觀察發(fā)現(xiàn)（圖5）零件左右兩側(cè)大燈區(qū)域與鎖緊螺釘頭干涉，零件無法上檢具測量。由于后蒙皮檢具數(shù)模數(shù)據(jù)比較大，設(shè)計工程師一般會將標準件隱藏，在設(shè)計干涉檢查時很難發(fā)現(xiàn)零件與鎖緊螺釘頭干涉的問題。發(fā)現(xiàn)問題后將鎖緊螺釘改成沉頭螺釘即可解決。為了避免鎖緊螺釘頭干涉的問題，可以建議將支座鎖緊螺釘都設(shè)計成沉頭螺釘則可避免同類問題。

圖5 零件與鎖緊螺釘干涉

2 卡滯問題

檢具上只要是有活動部位的位置都有可能出現(xiàn)卡滯的問題，翻轉(zhuǎn)機構(gòu)在關(guān)閉過程/打開過程中卡滯，推拉/滑移機構(gòu)在滑動過程中卡滯，檢測銷/劃線銷在插拔過程中卡滯，拉繩機構(gòu)在開合過程中卡滯。以上活動部件卡滯的原因有各種情況，下面來分別描述各種卡滯問題產(chǎn)生的原因。

2.1 翻轉(zhuǎn)機構(gòu)卡滯

翻轉(zhuǎn)機構(gòu)卡滯的原因主要有以下幾種情況：（1）翻轉(zhuǎn)機構(gòu)未采購合格的標準件，尺寸超差導致卡滯，或者配合位置生銹導致卡滯；（2）翻轉(zhuǎn)機構(gòu)采用自己加工方式，加工精度差導致卡滯；（3）翻轉(zhuǎn)機構(gòu)使用過程中日常維護保養(yǎng)不到位，翻轉(zhuǎn)機構(gòu)配合位置油污灰層多/異物導致卡滯，或者配合位置生銹導致卡滯。針對以上情況，建議檢具供應商購買正規(guī)廠家翻轉(zhuǎn)機構(gòu)標準件，檢具使用方需安排專人定期做好檢具日常維護保養(yǎng)。

2.2 推拉/滑移機構(gòu)卡滯

推拉/滑移機構(gòu)卡滯的原因基本與翻轉(zhuǎn)機構(gòu)卡滯原因類似，但是滑移機構(gòu)卡滯原因多一種情況就是，當滑移機構(gòu)是雙導軌/三導軌時，裝配調(diào)試人員調(diào)試不到位，導致滑移操作力大出現(xiàn)卡滯問題。針對這種情況，首先要確保滑移導軌質(zhì)量合格，其次調(diào)試人員調(diào)試技能要達到要求才能保證滑移機構(gòu)調(diào)試合格，同時檢具使用方需安排專人定期做好檢具日常維護保養(yǎng)。

2.3 檢測銷/劃線銷卡滯

檢測銷/劃線銷卡滯原因主要有以下幾種情況：（1）檢測銷/劃線銷導向設(shè)計錯誤，導向尺寸偏大導致卡滯；（2）檢測銷襯套設(shè)計錯誤，襯套尺寸偏小導致卡滯；（3）檢測銷/劃線銷/襯套設(shè)計正確，但是加工錯誤導致卡滯；（4）檢測銷/劃線銷/襯套使用過程中日常維護保養(yǎng)不到位，檢測銷/劃線銷/襯套油污灰層多/異物導致卡滯，或者檢測銷/劃線銷導向、襯套內(nèi)壁生銹導致卡滯。針對以上情況，首先要求設(shè)計人員設(shè)計做好檢查，檢具供應商管控好分供方檢測銷/劃線銷/襯套制造質(zhì)量，檢具使用方需安排專人定期做好檢具日常維護保養(yǎng)。

3 松動問題

活動機構(gòu)有卡滯問題，對應就有松動晃動問題，這種情況一般在檢具功能驗收過程中就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)處理了。目前出現(xiàn)過一套檢具支座和檢測塊連接定位銷松脫的問題，檢具生產(chǎn)工序是用三坐標設(shè)備先粗測調(diào)試檢測塊，調(diào)試測量合格后打定位銷，然后再鎖緊螺栓。定位銷合格情況為定位銷與孔是過盈配合，此次定位銷松脫肯定不是過盈配合，排查定位銷尺寸尺寸是合格的，查看檢測塊上定位銷裝配孔尺寸偏大。咨詢裝配人員反饋裝配此套檢具定位銷時，不用力即可插入定位銷，裝配人員未反饋此問題。查找檢測塊上定位銷裝配孔尺寸為什么會偏大，經(jīng)查記錄發(fā)現(xiàn)檢測塊加工好入庫檢測發(fā)現(xiàn)尺寸超差，返工重新加工后二次陽極氧化導致定位銷裝配孔尺寸偏大。解決此問題采取辦法是重新擴孔打大尺寸的緊配定位銷。針對此問題首先要培訓好裝配人員，裝配定位銷一定是過盈配合規(guī)范要求。針對鋁制檢測塊返工后，要注意做好標記提醒裝配人員裝配要求。

4 精度問題

檢具精度不合，會導致零件檢測數(shù)據(jù)失真，無法真實反映零件狀態(tài)。造成零件精度不合原因主要有以下幾點：（1）檢具調(diào)試人員操作技能沒達到要求，未將檢具調(diào)試合格；（2）模擬塊調(diào)試完成后漏打定位銷釘，檢具使用一段時間后精度不合格；（3）檢具運輸過程中未做好防護，檢具被碰撞導致精度不合；（4）檢具使用過程中，未按照操作規(guī)范操作，檢具被碰撞導致精度不合；（5）檢具未定期進行精度校準，導致精度不合[3]。針對以上原因采取對應措施：（1）檢具調(diào)試人員上崗前要做好培訓考核，確認合格后才能上崗；（2）檢具完成后，質(zhì)量部人員要做好檢查確認，按檢查表做好確認；（3）檢具發(fā)運前，要做好包裝防護，并做好安全提醒標志；（4）定期培訓檢具使用方檢具使用操作規(guī)范，避免檢具碰撞傷害；（5）要求檢具使用方按檢具使用頻率定好檢具精度校準頻率，保證至少1次/年，并納入供應商質(zhì)量控制表現(xiàn)評分表中。

以上是汽車關(guān)鍵零部件檢具常見問題介紹，干涉問題主要都是設(shè)計問題，嚴重度比較高，基本都會導致無法檢測的問題；卡滯/松動問題主要是調(diào)試/設(shè)計/使用維護問題，會導致卡滯位置無法使用/難使用問題；精度問題主要是制造/運輸/使用問題。針對以上問題，首先要提高設(shè)計人員設(shè)計水平，做好經(jīng)驗教訓總結(jié)供設(shè)計人員參考；檢具制造人員技能要求同樣重要，只有技能水平達到要求才能制造合格的檢具；使用方的日常使用規(guī)范、維護保養(yǎng)也同樣重要，規(guī)范操作、定期保養(yǎng)才能延長檢具使用壽命。