吳華芝
摘 要:本文概述了汽車檢具的概念、結(jié)構(gòu)、功能分類、常用材料,并以某車型為例介紹了一種基于傳統(tǒng)尾燈檢具進(jìn)行優(yōu)化后的組合式尾燈(通稱AB燈)總成檢具,既可以實(shí)現(xiàn)單個尾燈A的全部尺寸檢測要求,也可以實(shí)現(xiàn)單個尾燈B的檢測要求,還可以實(shí)現(xiàn)A、B燈之間相互匹配效果的檢測,同時此組合式AB燈總成檢具還采用了模擬環(huán)境件型面設(shè)計結(jié)構(gòu),相對傳統(tǒng)檢具還可以檢測燈體與周邊環(huán)境件之間的匹配型面是否滿足設(shè)計要求,對問題解決起到關(guān)鍵性的作用。通過此組合式尾燈總成檢具,檢驗(yàn)人員可以及時、直觀、準(zhǔn)確的判斷出尾燈A、尾燈B燈周圈的尺寸匹配質(zhì)量是否達(dá)到設(shè)定的技術(shù)要求和質(zhì)量目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:檢具;AB燈;組合式尾燈總成檢具;尺寸匹配
1 背景
隨著汽車行業(yè)的飛速發(fā)展,汽車質(zhì)量控制的要求也日益提高,汽車車燈是汽車的一個必不可缺的組成部分,車燈作為車輛的功能件及重要外觀件,在車身造型中起到畫龍點(diǎn)睛的作用。汽車燈具設(shè)計是依據(jù)汽車造型的需要,汽車造型上給予車燈的設(shè)計空間,車燈設(shè)計在規(guī)定的設(shè)計空間里進(jìn)行車燈的外觀設(shè)計和功能設(shè)計,并與整個汽車有較好的諧調(diào)效果。由此,燈具的形狀會有很大的突破,不是中規(guī)中矩一般形狀,而是想象力極為豐富的異形空間形體。尾燈周圈的匹配質(zhì)量也是車身尺寸控制的難題,因此穩(wěn)定、準(zhǔn)確、有效的測量數(shù)據(jù)是判斷燈尺寸匹配問題的關(guān)鍵,而檢具是有效保證,也是整車品質(zhì)的重要檢測工具之一。為快速提高整車中的各個零部件尺寸精度,及時準(zhǔn)確有效地發(fā)現(xiàn)零部件尺寸的偏差,檢具已成為整車廠及零部件廠的必備工裝,它的結(jié)構(gòu)和功能需達(dá)到對汽車零部件準(zhǔn)確、直觀和快速檢測的要求,檢具的設(shè)計結(jié)構(gòu)和實(shí)用性則成為判定檢具好壞的決定因素。對于這些要求高的塑料件無論是給模具設(shè)計與制造還是塑件注塑成型與檢測都帶來很大的困難,特別是保證塑件裝配互換性要求,多數(shù)采用檢具來檢查塑料件的相關(guān)尺寸。因此檢具設(shè)計結(jié)構(gòu)的優(yōu)化需要進(jìn)一步研究,本文以某車型為例,針對傳統(tǒng)尾燈檢具的實(shí)用性進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計研究,以提高檢具的實(shí)用性及零件尺寸匹配問題分析的有效性,供大家分享。
2 檢具的概述
檢具是按照產(chǎn)品圖紙規(guī)定的方式定位固定產(chǎn)品,限制零件的6個自由度,建立產(chǎn)品自身面的偏置線,建立產(chǎn)品自身特征銷或者孔所對應(yīng)的套和銷,用來測量和評價零件尺寸精度的專用檢測設(shè)備。檢具的型面一般根據(jù)零件的數(shù)據(jù)銑銷加工,能體現(xiàn)零件的所有參數(shù),對零件的重要功能尺寸進(jìn)行數(shù)據(jù)測量。
3 檢具結(jié)構(gòu)
檢具主要由底板、支基、檢測塊、定位銷、襯套、基準(zhǔn)塊、止通規(guī)、卡板、型體、吊耳等組成。
4 檢具按功能分類
● 單件檢具(單品檢具,工序中半成品檢具,過程檢具,CHECKING FIXTURE,簡稱C/F):主要用來檢測單一零件。零部件檢具主要是完成產(chǎn)品加工過程中的測量,檢測零件的孔位和型面是否滿足設(shè)計要求。
● 總成檢具(UNIT GAUGE,簡稱UG):指車身零件組合后所使用的檢具,通常為兩件以上的零件組合。總成件檢具主要檢測各分總成的相互位置配合關(guān)系和裝配后的配合精度。
●開口檢具(OPEN CHECKING FIXTURE,簡稱OCF):普通檢具是檢測產(chǎn)品的,而OCF是反過來模擬產(chǎn)品件來檢測產(chǎn)品周邊零件的,是模擬產(chǎn)品的實(shí)車安裝定位點(diǎn)和周邊各環(huán)節(jié)件有匹配關(guān)系的型面,仿制一個產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)件來檢測其周邊零件在裝車時的尺寸匹配狀態(tài)。
● 匹配檢具(CUBING FIXTURE):按照實(shí)際裝車或者裝配方式定位固定產(chǎn)品,建立產(chǎn)品對手件的理想匹配面,評價實(shí)際產(chǎn)品與對手件理想產(chǎn)品之間的尺寸匹配效果。
5 檢具常用材料選擇(表1)
6 傳統(tǒng)尾燈總成檢具
傳統(tǒng)尾燈檢具都是將側(cè)圍側(cè)尾燈(尾燈A)和尾門側(cè)尾燈(尾燈B)作為兩個獨(dú)立的總成開發(fā)檢具,只能單獨(dú)檢測尾燈A和尾燈B,但對于AB燈之間的相互匹配效果不能快速準(zhǔn)確判斷,如圖1所示。
7 尾燈A與尾燈B尺寸匹配技術(shù)要求
車燈作為車輛的功能件及重要外觀件,外觀匹配要求往往都比較高,舉例如圖2:
8 組合式尾燈總成檢具設(shè)計結(jié)構(gòu)
為解決傳統(tǒng)式尾燈檢具不能實(shí)現(xiàn)AB燈兩個零件之間的相互尺寸匹配問題,優(yōu)化設(shè)計了一種組合式尾燈總成檢具,如圖3。具體操作說明:在開始檢測前,先確認(rèn)活動機(jī)構(gòu)5、9、10、11處于打開狀態(tài),再將滑軌4滑到最外側(cè),開始裝件;將零件放在檢具上插入主副定位銷,確保零件與檢具上對應(yīng)安裝面貼合,鎖緊所有緊固點(diǎn),再將滑軌推到左側(cè)限位處,插入滑軌定位銷,確認(rèn)所有活動機(jī)構(gòu)閉合并定位,開始檢測。
9 組合式尾燈檢具將解決的問題
9.1 傳統(tǒng)車型,其尾燈A、尾燈B是兩個總成零件,對應(yīng)檢具也是兩個獨(dú)立的個體,相互之間沒有關(guān)聯(lián),不能實(shí)現(xiàn)尾燈A、尾燈B燈兩個零件之間的匹配效果檢測,供應(yīng)商在檢測A、B燈時無法及時準(zhǔn)確判斷出A、B燈兩個零件之間的尺寸匹配質(zhì)量是否達(dá)到DTS要求;此結(jié)構(gòu)針對傳統(tǒng)尾燈檢具的不足,優(yōu)化了尾燈總成檢具,把尾燈A、尾燈B兩個零件的總成檢具組合為一套檢具,既可以實(shí)現(xiàn)單個尾燈A的全部尺寸檢測要求,也可以實(shí)現(xiàn)單個尾燈B的檢測要求,同時還可以實(shí)現(xiàn)A、B燈之間相互匹配效果的檢測,及時準(zhǔn)確的判斷出A、B燈之間的匹配質(zhì)量是否達(dá)到DTS要求,見圖4;
9.2 以往車型尾燈檢具只檢測A面間隙匹配周圈型面,對于跟鈑金內(nèi)部匹配機(jī)構(gòu)不做控制,經(jīng)常出現(xiàn)燈殼跟鈑金干涉影響燈零件尺寸檢測,對零件尺寸造成誤判,對問題解決不利;此組合式AB燈總成檢具還采用了模擬鈑金型面設(shè)計結(jié)構(gòu),相對傳統(tǒng)檢具還可以檢測燈體與車身鈑金之間的匹配型面是否滿足設(shè)計要求,對問題解決起到關(guān)鍵性的作用,見圖5,圖6。
在供應(yīng)商現(xiàn)場直接判斷出AB燈之間的相互匹配問題,制定整改計劃及措施,為項(xiàng)目贏得時間。
10 尾燈總成檢具設(shè)計優(yōu)化的好處
此組合式AB燈總成檢具,把尾燈A、尾燈B兩個零件的總成檢具組合為一套檢具,可以實(shí)現(xiàn)單個尾燈A的全部尺寸檢測要求,也可以實(shí)現(xiàn)單個尾燈B的檢測要求,同時還可以實(shí)現(xiàn)AB燈之間相互匹配效果的檢測;
此組合式AB燈總成檢具還采用了模擬鈑金型面設(shè)計結(jié)構(gòu),相對傳統(tǒng)檢具還可以檢測燈體與車身鈑金之間的匹配型面是否滿足設(shè)計要求。
此組合式AB燈總成檢具采用一個底板,精度測量時只需要一次建標(biāo)即可完成測量,減少測量建標(biāo)時間,避免因重復(fù)建標(biāo)導(dǎo)致的精度差異問題;
此組合式AB燈總成檢具,較之前的兩套檢具節(jié)省了一套檢具的底部支撐結(jié)構(gòu),降低了制造成本;
此組合式AB燈總成檢具,較原來的兩套檢具節(jié)省了占地空間;
此組合式AB燈總成檢具可后續(xù)新車型上使用,豐富了公司的數(shù)據(jù)庫;
11 結(jié)論與展望
組合式尾燈檢具的設(shè)計依據(jù)來自圖紙,精度可靠,結(jié)構(gòu)設(shè)計盡量滿足操作簡單,使用方便,為檢具開發(fā)設(shè)計提供參考依據(jù),從而使檢具可直觀、準(zhǔn)確地對汽車左右尾燈進(jìn)行有效檢測。大大提高生產(chǎn)率,降低質(zhì)量成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量和檢驗(yàn)效率,在汽車零部件生產(chǎn)領(lǐng)域(尤其是在大批量生產(chǎn)中)起著舉足輕重的作用,還可以更好地參與市場競爭,提高產(chǎn)品的市場競爭率。
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