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(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，從檢具開發(fā)流程、開發(fā)計(jì)劃、開發(fā)清單、車身定位基準(zhǔn)點(diǎn)系統(tǒng)(RPS)研討、招標(biāo)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(fèi)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(diǎn)。通過檢具對產(chǎn)品精度進(jìn)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(jìn)行加工的，嚴(yán)格按技術(shù)要求設(shè)計(jì)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(jìn)行檢驗(yàn)。

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(yàn)，保證組裝零件的質(zhì)量。開口檢具，用于檢驗(yàn)白車身的開口部位(前／后風(fēng)檔玻璃安裝部位)的尺寸和外形，制造出一個(gè)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(jì)流程

（一）檢具的設(shè)計(jì)依據(jù)。檢具設(shè)計(jì)采用計(jì)算機(jī)CAD三維和二維沒汁，其設(shè)計(jì)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(jìn)行更新。幾何尺寸公差)，用來定義形位公差的術(shù)語和符號(hào)。產(chǎn)品的規(guī)范、零件的定位基準(zhǔn)，即所有零件參考尺寸的“起始點(diǎn)”、關(guān)鍵特性點(diǎn)(KPC)及公差特性都會(huì)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(jìn)行實(shí)時(shí)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(zhǔn)。形位公差(GeometricTolerance)。與一個(gè)零件的個(gè)別特征有關(guān)的公差.如：形狀、輪廓、定向、定位等。基準(zhǔn)(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(gè)幾何理想要素(如軸線、直線、平面等)，可由零件上的一個(gè)或多個(gè)要素構(gòu)成。

（二）檢具的開發(fā)流程。確認(rèn)零件GD&T圖和CAD數(shù)模狀態(tài)；確定零件定位基準(zhǔn)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(diǎn)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(píng)審和確認(rèn)；確定最終零件檢具設(shè)計(jì)圖紙；檢具結(jié)構(gòu)及型面加工，標(biāo)定；檢具附件安裝；標(biāo)記劃線，噴漆；檢具發(fā)運(yùn)。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(jì)性。

（三）檢具預(yù)驗(yàn)收。檢查內(nèi)容：對檢具的外觀、功能件進(jìn)行檢查。對檢具形體結(jié)構(gòu)、底板結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查。對檢具的操作性進(jìn)行檢查。對提供的檢具制造精度自檢報(bào)告進(jìn)行檢查。對檢具使用的材料成分檢測報(bào)告進(jìn)行檢查。查看檢具預(yù)驗(yàn)收所使用的三坐標(biāo)自動(dòng)測量儀設(shè)備周期標(biāo)定報(bào)告。分類查看各類標(biāo)識(shí)及標(biāo)牌。精度檢測：驗(yàn)證三坐標(biāo)精度：在建立坐標(biāo)系后，在總成檢具基板上任取一點(diǎn)，進(jìn)行三坐標(biāo)檢測并記錄，對比Z方向偏差。對檢具進(jìn)行精度復(fù)測：驗(yàn)收人員分別對主副定位、功能孔及形體部分進(jìn)行精度檢測，記錄問題點(diǎn)，并對進(jìn)行會(huì)簽確認(rèn)。總成檢具、定位銷、檢測銷硬度是否合格。問題點(diǎn)整改及確認(rèn)：根據(jù)預(yù)驗(yàn)收問題記錄內(nèi)容，制造商應(yīng)制定詳細(xì)的整改計(jì)劃，包括：問題點(diǎn)描述、整改措施、整改完成日期、效果確認(rèn)等。制造商按整改計(jì)劃實(shí)施整改，由驗(yàn)收人員逐項(xiàng)確認(rèn)完成情況及整改質(zhì)量，判定總成檢具達(dá)到接收標(biāo)準(zhǔn)要求?？偝蓹z具發(fā)運(yùn)及接收：對整改完畢及確認(rèn)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(jì)變更記錄表、總成檢具精度報(bào)告、重復(fù)性再現(xiàn)性(R&R)報(bào)告。總成檢具制造商負(fù)責(zé)進(jìn)行總成檢具裝箱發(fā)運(yùn)?？偝蓹z具制造商將經(jīng)現(xiàn)場確認(rèn)批準(zhǔn)的總成檢具按技術(shù)協(xié)議包裝要求進(jìn)行裝箱發(fā)運(yùn)，在規(guī)定的日期將總成檢具運(yùn)到指定地點(diǎn)。制造商負(fù)責(zé)整個(gè)運(yùn)輸過程對產(chǎn)品的防護(hù)，在運(yùn)輸中由于產(chǎn)品損壞或其它原因造成的經(jīng)濟(jì)損失由總成檢具制造商負(fù)責(zé)。總成檢具現(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(jìn)度需求，并負(fù)責(zé)現(xiàn)場安裝調(diào)試，以使總成檢具達(dá)到預(yù)驗(yàn)收時(shí)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(jì)劃。整改完成后的總成檢具由開發(fā)人員進(jìn)行問題點(diǎn)匯總確認(rèn)。

三、檢具開發(fā)實(shí)例

在日益成熟的檢具開發(fā)技術(shù)背景下，檢具設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步規(guī)范。目前在各類項(xiàng)目中，通過檢具設(shè)計(jì)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(dá)幾百個(gè)，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(gè)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)。基于這一定位，在檢具圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和評(píng)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(xiàng)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(jì)(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(zhǔn)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(fèi)，運(yùn)輸費(fèi)等降低30%。減少現(xiàn)場檢具的維護(hù)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(jì)，并通過優(yōu)秀的設(shè)計(jì)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(fēng).2015.

[2]姚興軍，基于通用CAD平臺(tái)的檢具設(shè)計(jì)方法[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與研究.2016.