汽車檢查工具的設(shè)計(jì)與制造

簡介

自20世紀(jì)以來，全世界的汽車年產(chǎn)量一直在成千上萬汽車檢具，然后是數(shù)千萬。到1978年，這一數(shù)字已達(dá)到約4249萬。汽車工業(yè)已成為世界上最大的制造業(yè)。在1980年代，全球20家最大的工業(yè)公司中有6家是汽車制造公司。 1980年，全世界的汽車數(shù)量約為3.35億輛，其中2.65億是小汽車，而7000萬是貨運(yùn)汽車和公共汽車。汽車的生產(chǎn)和使用涉及廣泛的方面。 1970年代，全球20多家最大的汽車公司擁有大約500萬名員工，并且大約有2500萬名與汽車相關(guān)的員工，例如駕駛員，維修技術(shù)人員，銷售人員和加油站工人。在1960年代的美國，包括道路運(yùn)輸系統(tǒng)汽車檢具，石油和橡膠公司的員工在內(nèi)，該國七分之一的員工與汽車有關(guān)，而六分之一的公司與汽車制造，銷售和制造有關(guān)。服務(wù)。使用相關(guān)。 1970年代生產(chǎn)的鋼帶的36％，冷軋鋼板的44％，鉛的43％，鋅的61％和合成橡膠的62％用于汽車的生產(chǎn)和維護(hù)。經(jīng)過一百多年的發(fā)展和技術(shù)積累，在知識(shí)經(jīng)濟(jì)的帶動(dòng)下，世界汽車工業(yè)伴隨著經(jīng)濟(jì)全球化的浪潮，向著產(chǎn)業(yè)集中，技術(shù)進(jìn)步，管理全球化和精益生產(chǎn)邁進(jìn)。

中國汽車工業(yè)的發(fā)展始于1953年。1953年7月，中國第一汽車制造廠的第一批股份在長春奠基，揭開了中國新汽車工業(yè)建設(shè)的帷幕。 1956年7月13日，第一臺(tái)國產(chǎn)“解放”卡車下線，結(jié)束了中國無法生產(chǎn)汽車的歷史，實(shí)現(xiàn)了中國自己生產(chǎn)汽車的夢(mèng)想。截至2018年上半年，中國機(jī)動(dòng)車消費(fèi)水平繼續(xù)保持較高水平，駕駛員人數(shù)仍呈快速增長趨勢(shì)。截至6月底，全國汽車保有量達(dá)到3.19億輛，2018年上半年新登記汽車保有量達(dá)到1,636萬輛，高于去年同期的1,594萬輛年，汽車數(shù)量達(dá)到2.29億輛，2018年上半年新登記的汽車數(shù)量達(dá)到1381萬輛?？焖僭鲩L的背后是汽車已經(jīng)進(jìn)入了成千上萬的家庭作為交通工具。

幾十年來，我國的汽車工業(yè)一直在向前發(fā)展，國際化的步伐正在加快。但是，汽車的安全性，可靠性和質(zhì)量一直是制約汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。 2012年，豐田汽車在日本的“踏板門”大規(guī)模召回引起全球關(guān)注，涉及近1000萬輛汽車。 2017年，日本高田有缺陷的安全氣囊在全球造成19人死亡和180多人受傷。高田安全氣囊事件已涉及至少38家中國汽車公司，其中26家制造商實(shí)施了100多次召回，涉及100多種車型，而這一數(shù)字已達(dá)到1887萬。令人震驚的數(shù)字，鮮血的教訓(xùn)，汽車質(zhì)量和安全性值得子孫后代考慮。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，智能，互聯(lián)，電動(dòng)，共享的車輛將得到空前的發(fā)展，安全保障是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的基礎(chǔ)。我國汽車產(chǎn)量的增長和車型的增加，加劇了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和汽車零部件供應(yīng)商之間的競(jìng)爭(zhēng)。汽車零部件的采購成本持續(xù)下降，相關(guān)公司面臨降低價(jià)格的巨大壓力。這要求汽車零部件公司在降低成本的同時(shí)提高質(zhì)量以順應(yīng)市場(chǎng)趨勢(shì)。在汽車制造過程中，裝配廠向第三方生產(chǎn)企業(yè)訂購零件。在零件生產(chǎn)過程中很難實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的質(zhì)量管理。單個(gè)零件的質(zhì)量控制不力和不規(guī)則會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)車輛的質(zhì)量。 。汽車零部件是整車的基礎(chǔ)，是保證整車質(zhì)量的關(guān)鍵要素，也是汽車工業(yè)的基礎(chǔ)。不合格的零件尺寸會(huì)導(dǎo)致焊接錯(cuò)誤或組裝錯(cuò)誤。所謂不合格零件尺寸是指零件的物理尺寸與產(chǎn)品圖紙?jiān)O(shè)計(jì)不一致。在車輛中包含的零件中，由于零件供應(yīng)商的技術(shù)水平不同，所提供零件的質(zhì)量也不同。這些差異可能會(huì)導(dǎo)致車輛制造過程中的累積錯(cuò)誤。 ，它影響車身的尺寸精度和整個(gè)車輛的質(zhì)量。因此，零件的尺寸精度，尤其是車身上重要的裝配孔，加工孔的位置和尺寸以及匹配的搭接尺寸，需要特殊的加工裝配進(jìn)行測(cè)試。零件數(shù)量很多。大規(guī)模生產(chǎn)和在線檢查的特征更加突出。

為了適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)模式，有必要加強(qiáng)汽車零部件的質(zhì)量管理和優(yōu)化，并采用先進(jìn)的生產(chǎn)理念來合理控制汽車零部件的尺寸和質(zhì)量。質(zhì)量控制和改進(jìn)需要準(zhǔn)確有效的質(zhì)量控制系統(tǒng)和方法。盡管一些國內(nèi)零件制造公司使用三坐標(biāo)測(cè)試設(shè)備，但它們?nèi)匀痪哂匈|(zhì)量測(cè)試設(shè)備單一，控制方法落后，控制系統(tǒng)不合理，工作效率低的缺點(diǎn)。汽車零部件制造是大規(guī)模的批量生產(chǎn)過程。大多數(shù)零件無法100％測(cè)試。尺寸質(zhì)量的評(píng)估只能使用離線小樣本采樣方法。在線檢測(cè)作為一種實(shí)時(shí)的質(zhì)量監(jiān)控方法，結(jié)合計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的應(yīng)用和合理的科學(xué)統(tǒng)計(jì)，不僅可以減少產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定，而且可以促進(jìn)汽車及零部件制造的優(yōu)化。重視和應(yīng)用工業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變，全面質(zhì)量管理，這是汽車零部件企業(yè)發(fā)展的重要組成部分，為工業(yè)的蓬勃發(fā)展提供了保證。國內(nèi)許多汽車零部件制造商在開發(fā)過程中逐漸增強(qiáng)了對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的認(rèn)識(shí)，并努力贏得用戶認(rèn)可并樹立自己的品牌形象。質(zhì)量正成為中國汽車及零部件進(jìn)入國際市場(chǎng)的首要重點(diǎn)，并已成為企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的核心組成部分。汽車行業(yè)的未來競(jìng)爭(zhēng)本質(zhì)上是產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量的競(jìng)爭(zhēng)。

什么是汽車檢查工具？

由于一些國際知名汽車公司的發(fā)展時(shí)間相對(duì)較長，它們?cè)诹悴考a(chǎn)場(chǎng)地尺寸和幾何公差測(cè)試領(lǐng)域的工作已形成了一套滿足其自身要求的標(biāo)準(zhǔn)。汽車零部件生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)檢查的總體概述經(jīng)歷了三個(gè)階段：從最初沒有檢查工具到開發(fā)，再到通過檢查消除不合格產(chǎn)品的過程。隨后的測(cè)試方法和統(tǒng)計(jì)水平繼續(xù)提高?，F(xiàn)在，一些公司已經(jīng)開發(fā)了在線測(cè)試，目的是不拒絕不合格的零件，而是通過測(cè)試以實(shí)現(xiàn)100％的生產(chǎn)零件來監(jiān)視生產(chǎn)過程是否穩(wěn)定（生產(chǎn)過程控制SPC）。

特殊測(cè)量工具是一種在線測(cè)試設(shè)備，通常用于生產(chǎn)汽車零件。由于其結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，成本較低等特點(diǎn)，特別適合批量生產(chǎn)的汽車制造業(yè)。有成千上萬的特殊數(shù)量。檢驗(yàn)夾具用于各種汽車零部件制造商的過程間檢驗(yàn)和最終產(chǎn)品檢驗(yàn)。隨著檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，盡管越來越多的通用測(cè)量和檢測(cè)設(shè)備以各種形式進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，但并沒有取代。傳統(tǒng)檢測(cè)方法的原因是，汽車制造業(yè)的快速發(fā)展也導(dǎo)致了檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展。汽車零部件專用檢測(cè)設(shè)備的快速發(fā)展，其應(yīng)用范圍和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在發(fā)生著巨大的變化。

在一個(gè)大型OEM的質(zhì)量檢驗(yàn)過程部門的總體計(jì)劃中，過程設(shè)計(jì)中使用了大量特殊的測(cè)量工具，例如各種通過量規(guī)，卡尺，托盤，深度計(jì)等，以及大量的專用檢查工具，如平行度檢查工具，垂直度檢查工具，跳動(dòng)檢查工具，同軸量規(guī)，位置綜合檢查工具等，同時(shí)還配備了許多靈活的專用測(cè)試設(shè)備，可以同時(shí)檢測(cè)尺寸和幾何誤差。它配備了專用，高效和全面的終端測(cè)試設(shè)備。這些專用的測(cè)試設(shè)備不僅提高了測(cè)量效率，有效地控制了產(chǎn)品質(zhì)量，最終確保了產(chǎn)品的使用。

圖1-1（通過Internet查看夾具圖片）

汽車檢查工具誕生于德國。作為德國寶馬的一項(xiàng)專利技術(shù)，它被意大利的汽車公司使用并逐漸繁榮起來，然后被日本和韓國引入。如圖1-1所示，它們是裝飾條檢查工具，地毯檢查工具和門內(nèi)板檢查工具。十多年前，中國汽車公司（合資品牌）引入了檢驗(yàn)工具的概念。本地化后，它們逐漸被其他裝配廠接受并認(rèn)可?，F(xiàn)在，它們已成為汽車零部件開發(fā)中質(zhì)量控制的重要工具和方法。生產(chǎn)成本也縮短了汽車開發(fā)周期。在自動(dòng)裝配生產(chǎn)線上，如果某個(gè)零件的尺寸超出公差范圍，將會(huì)給整車的裝配造成困難，從而影響自動(dòng)裝配生產(chǎn)線的節(jié)奏，甚至導(dǎo)致整條生產(chǎn)線嚴(yán)重時(shí)停止生產(chǎn)。因此，有必要對(duì)重要的車身零件進(jìn)行質(zhì)量控制，并迅速，準(zhǔn)確地確定零件的尺寸，形狀和位置是否合格，最有效的檢查工具是汽車檢查工具。三坐標(biāo)的測(cè)量不僅費(fèi)時(shí)，響應(yīng)速度慢，而且要求員工具備高技能。汽車檢測(cè)工具作為一種在線檢測(cè)設(shè)備，不僅可以克服上述問題，而且可以作為指導(dǎo)模具和焊接夾具調(diào)試的參考依據(jù)。

汽車由數(shù)千個(gè)零件組成，從汽車的引擎到汽車的螺絲。每個(gè)組件對(duì)整車至關(guān)重要。缺少任何一個(gè)都會(huì)帶來不可預(yù)測(cè)的風(fēng)險(xiǎn)。最原始的車身零件（車身沖壓零件，子組件（通過焊接沖壓零件制成），車身框架，各種內(nèi)部和外部裝飾零件等統(tǒng)稱為車身面板）是手工制作的，但在此過程中在車輛安裝和調(diào)試方面，通常會(huì)出現(xiàn)尷尬的情況，無法匹配兩個(gè)車身部件。例如，由于螺釘安裝孔的位移偏差，轎廂門無法正常安裝。鑒于當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)條件的限制，只能由經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員來擴(kuò)大安裝孔，并且可以通過不斷的調(diào)整來安裝轎門。這種情況將嚴(yán)重阻礙汽車的批量生產(chǎn)，并且不能提高生產(chǎn)效率。同時(shí)，要求工人具有出色的專業(yè)技能。此外，這種有缺陷的組件對(duì)汽車的美觀，安全性和舒適性具有更大的影響。影響。相反，工人很快將車門放在專業(yè)的檢查工具上進(jìn)行檢查。借助相應(yīng)的量具，可以立即發(fā)現(xiàn)問題，并糾正不符合標(biāo)準(zhǔn)的地方，達(dá)到與整車實(shí)際組裝相同的效果，避免了重復(fù)勞動(dòng)。

對(duì)于具有復(fù)雜空間幾何形狀的大型沖壓零件，內(nèi)部零件，焊接組件等，還是獨(dú)立且簡單的小型沖壓零件，機(jī)械零件等，主要的測(cè)量方法是使用更多的專用檢查工具。在每個(gè)過程之間控制產(chǎn)品質(zhì)量。檢驗(yàn)夾具測(cè)試具有快速，準(zhǔn)確，直觀，方便的特點(diǎn)，特別適合批量生產(chǎn)的需要。自1980年代中期以來，隨著汽車和客車行業(yè)的飛速發(fā)展，檢查固定裝置已廣泛應(yīng)用于國內(nèi)汽車行業(yè)。在汽車工業(yè)發(fā)展的過程中，檢查工具是必不可少的過程裝配，它直接影響汽車的制造周期，研發(fā)成本和汽車裝配的質(zhì)量。該檢查工具在汽車產(chǎn)業(yè)鏈中占有重要地位。

汽車檢查工具用于車身零件的開發(fā)和制造。為了提高生產(chǎn)效率，它們特別用作評(píng)估身體部位尺寸質(zhì)量的加工設(shè)備。它是特殊夾具和測(cè)量附件的集合。因?yàn)樗壳霸谄嚬I(yè)中廣泛使用，所以它被稱為汽車檢查工具。汽車檢查工具通常具有兩個(gè)屬性。這兩個(gè)屬性可以彼此獨(dú)立或兩者都獨(dú)立。這兩個(gè)屬性用作工裝量具，也用作檢查過程設(shè)備。

獨(dú)立測(cè)量夾具是一種單獨(dú)設(shè)計(jì)和制造的工具，可以滿足特定身體部位的三坐標(biāo)測(cè)量要求。其特點(diǎn)是針對(duì)性強(qiáng)，通用性強(qiáng)，符合三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量過程中對(duì)工件的安裝和固定要求。

檢查工具有多種形式，并且用于制造檢查工具的材料也不同。由于當(dāng)前中國汽車工業(yè)尚無統(tǒng)一的檢驗(yàn)工具標(biāo)準(zhǔn)，因此檢驗(yàn)工具的設(shè)計(jì)和制造方式存在一定差異。 。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和汽車產(chǎn)品升級(jí)的加速，對(duì)汽車零部件的個(gè)性化和特征化，檢查工具的種類和生產(chǎn)的需求將會(huì)增加。近年來，隨著汽車和客車行業(yè)的快速發(fā)展，汽車檢查工具在國內(nèi)汽車行業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)廣泛。我國的自主品牌檢查工具已經(jīng)裝備在高端汽車制造業(yè)中。國家經(jīng)貿(mào)委列出了檢驗(yàn)工具的生產(chǎn)能力。在汽車企業(yè)生產(chǎn)條件的評(píng)估程序中，政策支持促進(jìn)了汽車檢驗(yàn)工具行業(yè)的發(fā)展，使汽車檢驗(yàn)產(chǎn)品日趨完善。汽車檢驗(yàn)工具的應(yīng)用大大提高了汽車制造業(yè)的發(fā)展速度。同時(shí)，汽車檢查工具的出現(xiàn)也使傳統(tǒng)的汽車裝配商更易于操作，告別過去的一擊，兩次挫折和三擊的歷史。該檢測(cè)工具是一種快速方便的工具，可用于測(cè)量和監(jiān)視制造企業(yè)中各種尺寸的產(chǎn)品，具有操作簡便，穩(wěn)定性和耐用性以及在檢測(cè)孔徑，位置，輪廓，間隙和面差方面具有直觀數(shù)據(jù)的特點(diǎn)。 。廣泛用于汽車制造業(yè)。隨著合資汽車的發(fā)展，現(xiàn)代檢驗(yàn)工具在我國汽車制造業(yè)中的應(yīng)用逐步得到促進(jìn)，現(xiàn)已形成完整的汽車檢驗(yàn)工具產(chǎn)業(yè)鏈。由于國際經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展和我國人力資源的豐富，大量的檢驗(yàn)工具將由國外轉(zhuǎn)移到我國生產(chǎn)，我國檢驗(yàn)工具行業(yè)前景廣闊。

作為機(jī)械制造業(yè)的發(fā)源地，歐美也是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)，代表了檢驗(yàn)工具設(shè)計(jì)和制造的最高水平。幾十年來，隨著國外成套技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了一系列新的成套設(shè)備和單機(jī)。與檢驗(yàn)夾具制造有關(guān)的新成套設(shè)備的開發(fā)特點(diǎn)是測(cè)量準(zhǔn)確，全面，效率高，簡單方便。隨著各種成套設(shè)備，工藝流程和性能的提高，國外檢查夾具的數(shù)量還在不斷增加。國內(nèi)市場(chǎng)對(duì)精密測(cè)量儀器的需求，特別是對(duì)汽車檢測(cè)工具的需求已顯示出快速增長的趨勢(shì)。隨著技術(shù)的發(fā)展，汽車檢查工具正朝著方便，廣泛應(yīng)用和低成本的方向發(fā)展。汽車檢查工具行業(yè)狀況的變化將隨著市場(chǎng)的變化而變化。技術(shù)過程是衡量企業(yè)是否先進(jìn)，是否具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力以及是否一直領(lǐng)先于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的重要指標(biāo)基礎(chǔ)。隨著我國汽車檢測(cè)工具市場(chǎng)的縱向性和深度性的快速發(fā)展，相關(guān)核心生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用和研發(fā)必將成為行業(yè)企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。