汽車(chē)檢具Design and Manufacturing-檢測(cè)工具的功能與作用

車(chē)身是整車(chē)的重要組成部分，其制造成本和重量約占整車(chē)的40%-60%。車(chē)身制造質(zhì)量在很大程度上決定了汽車(chē)的整體性能，因此車(chē)身制造汽車(chē)的質(zhì)量是汽車(chē)制造質(zhì)量的重要組成部分。汽車(chē)車(chē)身制造過(guò)程是集鈑金沖壓成形、自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線、焊接與檢測(cè)技術(shù)、質(zhì)量控制與管理等多學(xué)科領(lǐng)域于一體的復(fù)雜過(guò)程。因此，它可以被視為汽車(chē)車(chē)身制造。質(zhì)量在一定程度上可以反映一個(gè)國(guó)家工業(yè)的技術(shù)水平和制造能力

通常，車(chē)身由300-500個(gè)鈑金沖壓件組成，通過(guò)零件、零部件、分總成，在70-120個(gè)裝配工位進(jìn)行點(diǎn)焊，從裝配到車(chē)身白色水平。車(chē)身制造的尺寸偏差會(huì)影響整車(chē)的風(fēng)噪、氣密性、行駛穩(wěn)定性等性能。在汽車(chē)車(chē)身生產(chǎn)中，檢測(cè)技術(shù)是監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程、保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。一般車(chē)身由上千個(gè)零件組成，每個(gè)零件在加工和裝配過(guò)程中都需要把控質(zhì)量。從鑄鍛坯、機(jī)加工、熱處理到裝配的所有過(guò)程都需要必要的質(zhì)量控制。在批量生產(chǎn)過(guò)程中，快速準(zhǔn)確的測(cè)量方法非常重要。

由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，與其他測(cè)量技術(shù)工具相比，其自身的制造成本相對(duì)較低，得到了廣泛的應(yīng)用。尤其是對(duì)于汽車(chē)產(chǎn)品中零部件公差比較大，生產(chǎn)過(guò)程中隨機(jī)元件較多的情況，檢具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。在汽車(chē)零部件的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，大量使用檢測(cè)工具。判斷產(chǎn)品是否合格并不是使用檢具的唯一目的。更多的是通過(guò)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的分析，找到質(zhì)量問(wèn)題的原因，為生產(chǎn)過(guò)程或工藝流程的進(jìn)一步改進(jìn)提供可靠的科學(xué)依據(jù)，最終保證和改進(jìn)產(chǎn)品。質(zhì)量宗旨。

在現(xiàn)代汽車(chē)廠，特別是汽車(chē)廠，生產(chǎn)覆蓋件和車(chē)身的質(zhì)量檢測(cè)和質(zhì)量控制主要依靠專(zhuān)用檢測(cè)工具、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、便攜式多關(guān)節(jié)測(cè)量機(jī)和激光在線檢測(cè)系統(tǒng)等幾種方式。

車(chē)身制造的尺寸質(zhì)量主要包括兩個(gè)方面，一是尺寸精度（即平均值），二是尺寸精度（即穩(wěn)定性）。車(chē)身制造的尺寸質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)以“理論值+公差”的形式給出。對(duì)于一條涉及數(shù)百個(gè)沖壓件、數(shù)十個(gè)裝配工位、數(shù)千個(gè)焊點(diǎn)的車(chē)身生產(chǎn)線檢具設(shè)計(jì)，由于材料變化、模具磨損、工裝設(shè)備磨損、批量生產(chǎn)過(guò)程中的工藝變化、操作人員的變化等因素使得車(chē)身制造尺寸在各方面都不可避免地與原始設(shè)計(jì)尺寸產(chǎn)生偏差。如果這些偏差不能及時(shí)得到控制，隨著時(shí)間和空間的積累，車(chē)身制造尺寸會(huì)出現(xiàn)均值漂移和方差增大。均值漂移是指車(chē)身制造尺寸與設(shè)計(jì)值的偏差，方差的擴(kuò)大意味著車(chē)身制造尺寸波動(dòng)劇烈。一般來(lái)說(shuō)，這兩種情況相互影響、相互融合，使得車(chē)身制造的尺寸和質(zhì)量變得復(fù)雜。

以下兩種方法主要用于控制車(chē)身制造的尺寸和質(zhì)量：一是從產(chǎn)品和工藝設(shè)計(jì)的角度，研究車(chē)身裝配過(guò)程中復(fù)雜偏差的機(jī)理和傳遞規(guī)律，并總結(jié)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)。確定合理的車(chē)身尺寸理論值、公差和制造工藝，防止出現(xiàn)尺寸質(zhì)量問(wèn)題。其次，從檢測(cè)和控制的角度，研究先進(jìn)的車(chē)身尺寸檢測(cè)技術(shù)和診斷控制技術(shù)，總結(jié)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，確定合理的檢測(cè)控制制度和方法，快速發(fā)現(xiàn)和解決尺寸質(zhì)量問(wèn)題。

常見(jiàn)的汽車(chē)檢具主要針對(duì)白車(chē)身、內(nèi)外飾件，用于新項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)過(guò)程和量產(chǎn)管理、生產(chǎn)準(zhǔn)備階段的模具調(diào)試、生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)優(yōu)化、批量產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控在這方面發(fā)揮著重要作用，汽車(chē)檢具對(duì)于縮短項(xiàng)目周期、提高生產(chǎn)力和產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。它是汽車(chē)工業(yè)的基本工藝檢測(cè)設(shè)備，是我國(guó)汽車(chē)工業(yè)制造技術(shù)與國(guó)際接軌的重要標(biāo)志之一。

模具和檢具有一定的關(guān)系。它們一起為零件提供服務(wù)，零件源自模具。檢查工具檢查零件。 “無(wú)規(guī)則，無(wú)方”模具就是“規(guī)則”，模具本身的結(jié)構(gòu)和精度以及生產(chǎn)??中的工藝參數(shù)決定了產(chǎn)品（零件）的尺寸精度和表面質(zhì)量。但是，“是不是圓”，不能用產(chǎn)生“方圓”的“規(guī)則”來(lái)判斷。即生產(chǎn)出來(lái)的零件的形狀和尺寸是否符合設(shè)計(jì)要求？ -不能用模具作為制造工具來(lái)判斷，不能簡(jiǎn)單地說(shuō)“我們零件的尺寸是模具保證的”，一切都會(huì)好的。零件尺寸合格——需要借助量具或檢驗(yàn)工具進(jìn)行測(cè)量，尤其是在批量生產(chǎn)中。我們說(shuō)檢具是一種用于測(cè)量和評(píng)價(jià)零件尺寸和質(zhì)量的專(zhuān)用檢驗(yàn)工具。質(zhì)量控制過(guò)程起著不可忽視、不可替代的重要作用。汽車(chē)零部件種類(lèi)繁多，相關(guān)零部件的尺寸匹配要求較高。汽車(chē)零部件產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和質(zhì)量人員應(yīng)將檢測(cè)工具的設(shè)計(jì)、制造和使用提升到與模具同等重要的地位。

測(cè)量支架的作用

測(cè)量支架是用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x測(cè)量零件時(shí)的輔助支架。其主要功能是定位零件，方便三坐標(biāo)測(cè)量。所有支撐面（點(diǎn)）和定位參考面（點(diǎn)）都必須以零件的CAD數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行銑削加工，現(xiàn)代檢具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常被視為測(cè)量支架。當(dāng)不能同時(shí)滿(mǎn)足檢具在線檢測(cè)功能和測(cè)量支架功能時(shí)，應(yīng)先滿(mǎn)足檢具在線檢測(cè)功能。

零件定性定量檢測(cè)

為了實(shí)現(xiàn)零件的在線檢測(cè)，需要將零件準(zhǔn)確地安裝并定位在檢測(cè)夾具上，然后必須確定零件輪廓、周邊切線、功能孔位置等關(guān)鍵產(chǎn)品特性。通過(guò)目視檢查、測(cè)量表或卡尺檢查。 (KPC)檢具設(shè)計(jì)，檢查關(guān)鍵控制特性(KCC)，實(shí)現(xiàn)對(duì)零件尺寸特性的快速判斷，也可以通過(guò)計(jì)數(shù)式量具獲得零件與CAD理論值的偏差.

Key Product Characteristics=Key Product Characteristics “KPC”是產(chǎn)品的特殊特性，比如key和重要維度，差評(píng)本身的所有特性

關(guān)鍵控制特性=關(guān)鍵控制特性“KCC”是過(guò)程控制特性，如設(shè)備工藝參數(shù)或關(guān)鍵、重要的工藝參數(shù)

調(diào)試模具、焊接治具

汽車(chē)零部件模具需要進(jìn)行測(cè)試，以驗(yàn)證模具性能和機(jī)器工藝參數(shù)的穩(wěn)定性，優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)，確?？梢圆婚g斷地批量生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。一般情況下，調(diào)模以產(chǎn)品的全尺寸報(bào)告為指導(dǎo)。這種方法雖然可以準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)模具的問(wèn)題，但通常需要多輪調(diào)整才能達(dá)到理想的效果?，F(xiàn)在，作為模具預(yù)檢的引導(dǎo)工具，檢具可以直接反映產(chǎn)品的尺寸缺陷，方便模具工人快速準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)模具問(wèn)題。無(wú)需進(jìn)行多輪三坐標(biāo)測(cè)量，節(jié)省大量人工和設(shè)備損耗。的成本。

焊接夾具在焊接裝配體或子裝配體零件時(shí)，零件會(huì)產(chǎn)生焊接誤差。為了合理分析原因，需要對(duì)檢查工具的結(jié)果進(jìn)行比較。以確定是否是夾具定位元件磨損、定位元件失效、夾具設(shè)計(jì)不合理或夾緊力不足等因素造成零件尺寸不穩(wěn)定。

白車(chē)身零件原型焊接過(guò)程中的匹配驗(yàn)證

白車(chē)身總成由數(shù)百個(gè)鈑金零件組成。由于工藝復(fù)雜，這些零件在焊接過(guò)程中會(huì)發(fā)生扭曲、變形等幾何變化。為了更好地分析和研究這些變化。后果。需要模擬零件未焊接時(shí)的重疊部分，以發(fā)現(xiàn)單個(gè)零件對(duì)裝配的影響。螺絲車(chē)檢具采用鉚接、螺絲連接的固定方式代替焊接工藝，消除焊接變形的影響。白車(chē)身零件在螺絲車(chē)檢具中按照焊接流程圖組裝成白車(chē)身總成。 在零件組裝和螺紋連接的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)單個(gè)零件對(duì)組裝、應(yīng)用和產(chǎn)品及模具整改有影響。

車(chē)輛原型的匹配驗(yàn)證

全面的匹配檢查工具功能是通過(guò)真實(shí)零件模擬安裝。經(jīng)測(cè)量，綜合評(píng)估零件是否滿(mǎn)足匹配要求。這個(gè)過(guò)程可以通過(guò)不同的零件組合安裝，-零件和模擬塊，零件和零件，經(jīng)過(guò)測(cè)量和分析 結(jié)果可能是零件問(wèn)題，設(shè)計(jì)問(wèn)題，或工藝問(wèn)題

在汽車(chē)開(kāi)發(fā)初期，可以使用集成的匹配檢測(cè)工具來(lái)評(píng)估零部件的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和匹配關(guān)系的合理性，發(fā)現(xiàn)早期的設(shè)計(jì)問(wèn)題并及時(shí)修改，或通過(guò)部分。組裝，評(píng)估工藝對(duì)匹配的影響，制定合理的安裝工藝

在試生產(chǎn)的匹配評(píng)價(jià)中，由于零件檢測(cè)工具離整車(chē)廠很遠(yuǎn)，所以使用集成的匹配檢測(cè)工具來(lái)快速分析匹配問(wèn)題。通過(guò)對(duì)白車(chē)身上零件的匹配與綜合配套檢具的結(jié)果進(jìn)行比較，找出零件檢具設(shè)計(jì)制造中存在的問(wèn)題，對(duì)零件檢具進(jìn)行改進(jìn)