檀竹培 王肖

摘要：在汽車生產(chǎn)制造的過程中，其車身的設(shè)計(jì)和開發(fā)有著重要的作用，如何有效的對(duì)汽車車身進(jìn)行尺寸計(jì)算和控制顯得十分重要。本文主要通過利用各種尺寸工程的尺寸鏈分析方對(duì)車身進(jìn)行尺寸計(jì)算，并提出一些車身定位策略，希望通過尺寸鏈分析提高汽車車身設(shè)計(jì)的可行性，進(jìn)而提高汽車的質(zhì)量?；谶@一現(xiàn)狀，本文分析汽車尺寸工程尺寸鏈分析的方法及流程，并針對(duì)性的提出一些有效的對(duì)策，以供參考。

關(guān)鍵詞：尺寸鏈；尺寸鏈環(huán)；公差

汽車車身尺寸工程的主要目的是充分發(fā)揮尺寸鏈的作用和價(jià)值，進(jìn)而保證汽車車身參數(shù)的精準(zhǔn)度，并保證車身內(nèi)外的美觀度，進(jìn)而降低噪音，滿足客戶的基本要求，除此之外，還能在一定的程度上降低后期維護(hù)和檢修的成本，延長(zhǎng)汽車車身的使用壽命，提高汽車的實(shí)用性能。

一、尺寸工程基本流程

汽車尺寸工程在施工的過程中與汽車車身的開發(fā)是同步的，所以說在車身開發(fā)之前需要對(duì)車身進(jìn)行概念性的參數(shù)設(shè)計(jì)與造型設(shè)計(jì)，然后要對(duì)汽車的造型以及其他功能進(jìn)行可行性的分析，接著接口進(jìn)入白車身產(chǎn)品的開發(fā)階段，在這一階段主要完成定位的策略、公差及測(cè)點(diǎn)的確定，最后對(duì)設(shè)計(jì)完成的車身進(jìn)行生產(chǎn)，并且根據(jù)實(shí)際的數(shù)據(jù)對(duì)車身進(jìn)行尺寸管理。一般來說，尺寸工程的主要流程包括下面幾個(gè)步驟：第一，將汽車車身相關(guān)文件數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入，然后對(duì)其進(jìn)行定位，并且對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的尺寸鏈分析，最后根據(jù)評(píng)測(cè)的最終結(jié)果制定出相應(yīng)的尺寸工程文件，并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化處理，從而保證其次尺寸工程的順利進(jìn)行。

二、尺寸工程詳細(xì)方案

2.1尺寸工程輸入文件

首先，要收集汽車初始的定位信息以及汽車造型的相關(guān)信息，并將這些信息保存起來，以備不時(shí)之需。然后，要確保功能尺寸的輸入，功能尺寸主要包括汽車的裝配性、安全行呢以及功能性等等，這些都是保證汽車正常運(yùn)行的基礎(chǔ)和保障。再次，將汽車車身進(jìn)行裝配、焊接的流程圖進(jìn)行輸入，并且再輸入之前對(duì)其進(jìn)行多次確認(rèn)。最后，基礎(chǔ)公差，基礎(chǔ)工程是尺寸鏈分析方法的基礎(chǔ)，所以說要保證基礎(chǔ)公差的正確輸入，這樣才能進(jìn)行相應(yīng)的尺寸鏈分析。

2.2定位分析

白車身都是由多個(gè)金屬零件通過焊接、裝配而成的，不同的零部件有著各自的特點(diǎn)和功能，而且每個(gè)零件在沖壓、檢驗(yàn)以及焊接的過程中都需要對(duì)其進(jìn)行固定，不然可能由于零件位置存在誤差，導(dǎo)致車身出現(xiàn)各種問題，所以說加強(qiáng)零部件的定位分析很有必要。在定位分析的過程中需要綜合多方面的因素僅考慮，包括對(duì)零部件的幾何角度、功能性以及可行性，在實(shí)際定位的過程中，要在保證定位穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上盡可能的減少定位的重復(fù)性。在定位的過程中需要遵守下面幾個(gè)原則：第一，充分定位，保證零部件在各個(gè)方向都不會(huì)發(fā)生移動(dòng)；第二，避免過定位，盡可能的建設(shè)零部件在定位過程中同一個(gè)方向的多次定位，降低定位成本；第三，保證零部件和總稱定位的一致性。

2.3尺寸鏈分析

一般來說，在傳統(tǒng)的公差設(shè)計(jì)的過程中，工程師往往憑借自己的經(jīng)驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)，但是這很有可能導(dǎo)致公差設(shè)計(jì)的不準(zhǔn)確，為了有效的解決這一問題，使用尺寸鏈計(jì)算的方法對(duì)公差設(shè)計(jì)進(jìn)行檢驗(yàn)，從而提高了公差設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。尺寸鏈?zhǔn)怯啥鄠€(gè)封閉的尺寸進(jìn)行組合的，而且在組合的過程中按照一定的順序近排列，并且相互之間有著緊密的聯(lián)系。根據(jù)環(huán)的性質(zhì)和組成可以分為封閉環(huán)和組成環(huán)。封閉環(huán)是在零部件完成焊接和裝配之后形成的環(huán)，被稱為封閉環(huán)，而且封閉環(huán)在一定的程度上可以反應(yīng)機(jī)器的精度等級(jí)。而組成換則是指在尺寸鏈中對(duì)封閉環(huán)有一定影響的環(huán)，如果該環(huán)發(fā)生變化，與此同時(shí)封閉環(huán)也在同向發(fā)生變動(dòng)，被稱為增環(huán)，相反即被稱為減環(huán)。在公差設(shè)計(jì)的過程中由于誤差的相互累積，最終導(dǎo)致公差設(shè)計(jì)出現(xiàn)較大的問題。而利用尺寸鏈分析法可以在一定的程度上減少誤差的累積，從而降低公差設(shè)計(jì)的誤差，進(jìn)而提高公差設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。

2.4整改優(yōu)化

當(dāng)尺寸鏈完成結(jié)果分析之后，如果試制檢測(cè)的結(jié)果不符合相應(yīng)產(chǎn)品的品質(zhì)要求，那么就需要對(duì)其進(jìn)行整改優(yōu)化，直到試制檢測(cè)的結(jié)果符合產(chǎn)品的品質(zhì)要求。整改優(yōu)化的主要步驟包括：盡可能的減少鏈環(huán)的數(shù)量，從而有效的減少誤差的累積，降低公差的實(shí)際誤差；根據(jù)實(shí)際情況對(duì)尺寸目標(biāo)值進(jìn)行更改，如果有的尺寸目標(biāo)值難以實(shí)現(xiàn)，而且該值對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)沒有很大的影響，可以將其取消，避免實(shí)際操作的難度系數(shù)；對(duì)環(huán)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，可以通過人工調(diào)整安裝或者適當(dāng)?shù)募哟蟓h(huán)的孔徑來進(jìn)行優(yōu)化；根據(jù)實(shí)際的加工工藝條件，適當(dāng)?shù)臏p小鏈環(huán)的公差值，使其滿足質(zhì)量要求。

2.5總成公差的設(shè)定

汽車車身在焊接的過程中可能有多種不同搞得工藝路線，這就導(dǎo)致其定位基準(zhǔn)不同，而且其最終的裝配順序也有很大的差異。此外，在焊接過程中的總成公差不能直接根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行制定，而是要通過專業(yè)的公差計(jì)算公式進(jìn)行累積計(jì)算，并且對(duì)其進(jìn)行多次驗(yàn)證才可以確定最終的總成公差。一般來說，尺寸鏈分析的主要方法有2D尺寸鏈計(jì)算法和3D仿真分析法，不同的分析方法有各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際應(yīng)用的過程中根據(jù)實(shí)際情況選擇相應(yīng)的分析方法。2D尺寸鏈計(jì)算法主要用于車身分總成以及總成公差制定的計(jì)算，而3D仿真分析則主要用于特定區(qū)域的專項(xiàng)分析。無論是哪種分析方法，其在應(yīng)用的過程中都需要進(jìn)行下面幾個(gè)方面的分析：1.每個(gè)零件的定位系統(tǒng)分析。2.相鄰零件總成的裝配順序分析。3.零件的搭接關(guān)系分析。

2.6尺寸工程文件輸出

完成整個(gè)汽車尺寸工程的整改和優(yōu)化之后，就需要輸出最終的定位策略以及工程尺寸等等信息文件，最終輸出的尺寸工程文件是作為汽車實(shí)際生產(chǎn)的依據(jù)和保障，所以說要保障文件輸出的準(zhǔn)確性，避免在文件輸出的過程中出現(xiàn)問題，從而影響后期汽車的實(shí)際生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

三、結(jié)語(yǔ)

在汽車尺寸工程的設(shè)計(jì)過程中還存在諸多問題，為了保證車身以及內(nèi)外飾件的美觀度，加強(qiáng)對(duì)汽車尺寸工程的尺寸鏈分析很有必要。通過尺寸鏈分析可以綜合考慮汽車的多方面因素，進(jìn)而設(shè)定一個(gè)合理的公差目標(biāo)，然后在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中對(duì)其進(jìn)行不斷的優(yōu)化，從而保證汽車工程的順利進(jìn)行，提高汽車工程的設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量。

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作者簡(jiǎn)介： 檀竹培，出生年月：1985/1/18，性別：男，民族：漢，籍貫（精確到市）安徽省安慶市，當(dāng)前職務(wù)：主任工程師，當(dāng)前職稱：無，學(xué)歷：本科，研究方向：汽車尺寸工程、汽車外觀匹配