白車身裝配精度提升方法的探討

2020-05-14 16:47:00·  來(lái)源：汽車檢測(cè)與測(cè)試
　
摘要車身外覆蓋件與車身之間的間隙和面差是衡量一個(gè)車型外觀質(zhì)量的重要條件，間隙和面差的控制在汽車制造中卻是個(gè)難點(diǎn)。要解決裝配問(wèn)題，保證裝配精度，就要識(shí)別出影響裝配精度的各種因素，并加以分類。利用先進(jìn)的工具及合理的解析手法，
摘要
車身外覆蓋件與車身之間的間隙和面差是衡量一個(gè)車型外觀質(zhì)量的重要條件，間隙和面差的控制在汽車制造中卻是個(gè)難點(diǎn)。要解決裝配問(wèn)題，保證裝配精度，就要識(shí)別出影響裝配精度的各種因素，并加以分類。利用先進(jìn)的工具及合理的解析手法，有針對(duì)性的對(duì)這些因素進(jìn)行分析，這樣就能夠使裝配過(guò)程處于可控狀態(tài)，達(dá)到保證裝配精度的目的。本文基于某款皮卡車型的開(kāi)發(fā)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)來(lái)探討裝配精度解析、提升的方法。
關(guān)鍵詞：間隙，面差，裝配精度
 
裝配精度提升的基礎(chǔ)條件
合適的方法才能有效的解決問(wèn)題，把握住問(wèn)題的根本所在，問(wèn)題才能迎刃而解。方法是軟件，工具是支撐方法的硬件，白車身裝配精度的提升及問(wèn)題分析就要借助于一些必備的工具。
為了提高車體精度和外覆蓋件的精度，大多數(shù)的汽車主機(jī)廠在新車開(kāi)發(fā)的同期會(huì)同時(shí)開(kāi)發(fā)汽車檢具，汽車檢具的種類分為：?jiǎn)纹窓z具（PG）、分總成模塊化檢具（UG）、車門等外覆蓋件檢具（UCF）、開(kāi)口類檢具（OG）、前保大燈檢具（CHG）等幾大類。
通過(guò)使用UG、UCF、OG、CHG檢具可以方便快捷的獲取車體和外覆蓋件的偏差數(shù)據(jù)，利用UCF檢具能夠快速的獲取外覆蓋件的尺寸精度，并可以通過(guò)對(duì)比外覆蓋件在UCF和白車身上的裝配狀態(tài)分析裝配偏差產(chǎn)生的原因，圖1為UCF檢具：
 
裝配精度解析、提升的流程
車體裝配精度是一個(gè)復(fù)雜而又龐大的課題，但總結(jié)來(lái)講，造成白車身裝配精度偏差的因素可以分為三個(gè)方面：車體精度、外覆蓋件精度、裝配工裝產(chǎn)生的誤差。只要能夠找出影響裝配精度的主導(dǎo)因素，通過(guò)采用對(duì)策整改這些不良因素，車體裝配精度的提升的問(wèn)題就會(huì)迎刃而解。以下就對(duì)裝配精度解析的流程（參閱圖2）進(jìn)行探討：
 
第一步：將車門、引擎蓋等外覆蓋件在UCF上進(jìn)行檢測(cè)并將檢測(cè)數(shù)據(jù)記錄在車門零件上； 
 
第二步：將帶有數(shù)據(jù)的車門、引擎蓋等外覆蓋件裝配到帶三坐標(biāo)檢測(cè)數(shù)據(jù)的白車身上；
第三步：對(duì)裝配后的車門和引擎蓋進(jìn)行間隙面差的測(cè)量；
第四步：對(duì)裝配后的車門和引擎蓋進(jìn)行間隙面差的進(jìn)行分析，以下以左后車門為例進(jìn)行裝配精度的分析；
 
問(wèn)題點(diǎn)：
左后門與C柱之間間隙從11Z到1Z處間隙由6.0漸變?yōu)?.1，形成上下間隙差。即11Z處偏差a0=+1.5,1Z處偏差b0=-0.4。（車門與C柱的理論間隙為從上到下均為4.5）
車門和車體數(shù)據(jù)測(cè)量結(jié)果：
Ⅰ、車門在UCF上安裝時(shí)從11Z到1Z處的間隙為a1=-0.2，b1=+0.1；
Ⅱ、C柱的棱線10.5Z處X向偏差為a2=+0.4，2Z處X向偏差為b2=+0.3；
Ⅲ、后門鉸鏈安裝孔上鉸鏈X向偏差為a3=-0.3，
 
原因分析：
1、車門因素：從車門UCF的數(shù)據(jù)分析，車門從上到下的數(shù)據(jù)較為均勻，不會(huì)造成上部間隙大下部間隙??；
2、車體因素：車體的C柱棱線從上到下均勻的向后偏差0.5，不會(huì)造成上部間隙大下部間隙?。?/div>
3、鉸鏈因素：考慮到車門安裝鉸鏈的上下、前后方向各有±1.0的調(diào)整量，鉸鏈的偏差可忽略不計(jì)；
4、裝配工裝因素：對(duì)裝配工裝進(jìn)行測(cè)量得到如下結(jié)果
由于車門在Z方向是以工裝定位銷為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，在Z方向上偏差0.7，經(jīng)過(guò)放大會(huì)使車門在C柱11Z部位向前偏差a4=+1.4，1Z處向后偏差b4=-0.7。
5、尺寸鏈計(jì)算：
11Z處的綜合誤差：
a5=a1+a2 +a4=(-0.2)+(+0.4)+(+1.4)=+1.6；
1Z處的綜合誤差：
b5=b1+b2 +b4=(+0.1)+(+0.3)+(-0.7)=-0.5；
a6=∣a5-a0∣=∣（+1.6）-（+1.5）∣=0.1＜0.5；
b6=∣b5-b0∣=∣（-1.6）-（-0.5）∣=0.1＜0.5；
 
從以上尺寸鏈計(jì)算的結(jié)果可以得出：11Z和1Z處的綜合誤差與裝配測(cè)量的差值分別為a6＜0.5和b6＜0.5，當(dāng)該差值小于0.5時(shí)即可認(rèn)為尺寸鏈的計(jì)算分析結(jié)果與裝配測(cè)量的結(jié)果相吻合，那么可以判定11Z處和1Z處偏差的原因分別為a4和b4，即裝配工裝因素為造成“問(wèn)題點(diǎn)：左后門與C柱之間間隙從11Z到1Z處間隙由6.0漸變?yōu)?.1，形成上下間隙差”的主要因素。
第五步：對(duì)解析出來(lái)的問(wèn)題點(diǎn)制定對(duì)策并驗(yàn)證對(duì)策的有效性；對(duì)后門安裝工裝從新測(cè)定并調(diào)整后，重新將后門按裝后，左后門與C柱之間間隙上下小的問(wèn)題得到了大幅度的改善；如圖7：
第六步：對(duì)解析出來(lái)的問(wèn)題點(diǎn)制定對(duì)策做成一元管理表加以管控；
 
結(jié)束語(yǔ)
伴隨著經(jīng)濟(jì)的微增長(zhǎng)，汽車行業(yè)的微增長(zhǎng)也已成為新常態(tài)，國(guó)內(nèi)汽車市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，客戶對(duì)整車的品質(zhì)越來(lái)越高，各大汽車廠家對(duì)質(zhì)量提升要求也越來(lái)越嚴(yán)格。車體裝配精度作為作為一項(xiàng)重要品質(zhì)指標(biāo)，對(duì)整車品質(zhì)起著至關(guān)重要的作用，提高車體裝配精度，提高車身尺寸的一致性不僅能提升整車品質(zhì)，還能減少返修工時(shí)，降低人工成本。[1]
參考文獻(xiàn)： 
[1]楊一昕  基于測(cè)量分析的新項(xiàng)目轎車白車身制造精度提升。2012.7
本文作者：華晨汽車工程研究院  孔令偉
完