程磊

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淺談車身主檢具在整車研發(fā)中的應(yīng)用

程磊

（安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司，安徽 合肥 230601）

汽車研發(fā)過程中必須注重零部件的質(zhì)量問題，而其中不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)就是檢測(cè)。文章通過車身主檢具的種類、功能介紹及使用說明，闡明車身主檢具的在設(shè)計(jì)過程中所遵循設(shè)計(jì)依據(jù)及要求，以及車身主檢具在整車開發(fā)及量產(chǎn)后所起到的作用。

車身主檢具；零件主量具；車身主量具；產(chǎn)品驗(yàn)證；間隙面差

前言

車身主檢具又稱為綜合檢具、功能主模型檢具（functio -nal master model）、UCF（Unit Checking Fixture）、CUBING、CUBIC，是完全按照車身設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)制造的、一個(gè)高度模塊化的、可根據(jù)需要自由設(shè)計(jì)或匹配檢查項(xiàng)的、所有模塊和零部件均可自由拆換的特殊檢具。車身主檢具誕生于德國(guó)，興盛于意大利，后被日韓引進(jìn)，近十年正為中國(guó)各大汽車企業(yè)逐步使用。

隨著中國(guó)汽車企業(yè)越來越多的采用車身主檢具，各汽車企業(yè)使用的車身主檢具的生產(chǎn)商也從開始的國(guó)外公司變更為國(guó)內(nèi)企業(yè)進(jìn)行設(shè)計(jì)制作。在精度相同、功能一樣的情況下，國(guó)產(chǎn)的車身主檢具價(jià)格比國(guó)外公司降低了近60%，極大降低了各車企項(xiàng)目的研發(fā)成本，同時(shí)使國(guó)產(chǎn)品牌的整車內(nèi)外飾間隙面差提升到合資車水平，提升了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。

1 車身主檢具的分類及功用

1.1 車身主檢具的分類

1.1.1 整車式主檢具

整車式包括：車身主量具部分（BMG）和零件主量具部分（PMG），用于基本型車型的開發(fā)。

1.1.2 分體式主檢具

分體式主檢具結(jié)構(gòu)包含整體式內(nèi)單項(xiàng)的部分組合，例如：前臉主檢具，后臉主檢具。多用于更改前后臉、儀表臺(tái)造型等部件的年度車型。

2 車身主檢具的功用

（1）產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)階段：新車型的開發(fā)時(shí)，內(nèi)外飾件無法判斷設(shè)計(jì)是否存在問題，此時(shí)可制作快速成型件在車身主檢具進(jìn)行驗(yàn)證，參考驗(yàn)證結(jié)果對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。

（2）產(chǎn)品設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段：在此階段，很多0TS樣件的驗(yàn)證工作可以在主模具上開展，并以此對(duì)方案再次進(jìn)行驗(yàn)證。

（3）量產(chǎn)準(zhǔn)備階段：車身主檢具能將數(shù)據(jù)方案、實(shí)車以及零件聯(lián)系在一起。在此階段，車體與內(nèi)外飾等非金屬件以及內(nèi)外飾件自身的配合問題是無法消除的，而車身主檢具能夠有效判定問題的根本原因所在，為產(chǎn)品的改進(jìn)明確方向。

（4）SOP后，批量生產(chǎn)階段：主模型檢具還能用于零件日常質(zhì)量控制和問題分析。

3 車身主檢具的設(shè)計(jì)要求

3.1 設(shè)計(jì)及制造依據(jù)

（1）檢具公司與車企對(duì)接確認(rèn)，共同制定功能主檢具結(jié)構(gòu)方案，其中包括：底板、框架、標(biāo)準(zhǔn)模塊、移動(dòng)裝置以及標(biāo)準(zhǔn)模塊存放支架等的結(jié)構(gòu)形式，所用材料，結(jié)構(gòu)精度，交貨周期等。經(jīng)雙方評(píng)審認(rèn)可后，再進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)；

（2）檢具公司按車企提供的車身數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，江汽公司設(shè)計(jì)人員同步對(duì)方案進(jìn)行確認(rèn)及數(shù)據(jù)校核，經(jīng)雙方共同評(píng)審確認(rèn)后方可進(jìn)行制造；

（3）設(shè)計(jì)、制造和驗(yàn)收均以車企最終提供的CAD數(shù)據(jù)為依據(jù)；

（4）在正常的使用頻率和正確的保養(yǎng)維護(hù)情況下，應(yīng)保證主檢具的使用壽命為6年。

3.2 結(jié)構(gòu)狀態(tài)、材質(zhì)要求

3.2.1 結(jié)構(gòu)狀態(tài)

在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下，盡可能減輕其重量，可拆卸模塊應(yīng)有固定的存放裝置，避免模塊損壞和變形。

3.2.2 材質(zhì)

（1）模塊：所有BMG、PMG實(shí)體采用6061航空鋁材料制作（鑄鋁鋁錠）；

（2）其它材料：基準(zhǔn)平臺(tái)--Q235、銷--CrWMn、銷套--CrWMn或T10。

3.3 精度要求

（1）基準(zhǔn)面的平面度≤0.05mm/m；

（2）基準(zhǔn)孔的位置精度≤±0.05mm；

（3）定位活動(dòng)件配合精度H7/g6或H7/f6；

（4）產(chǎn)品件的安裝孔位置精度≤±0.2mm；

（5）模塊的安裝孔位置精度≤±0.1mm；

（6）模塊的匹配縫隙精度≤±0.1mm；

（7）模塊的功能區(qū)表面精度≤±0.2mm；

（8）模塊的非功能區(qū)表面精度≤±0.5mm（要求光順）；

（9）重復(fù)安裝精度≤±0.05mm；

（10）一般安裝匹配部位的位置精度≤±0.3mm。

4 車身主檢具的使用方法

零部件尺寸檢測(cè)是尺寸精度控制的關(guān)鍵，只有保證單件合格，才能夠保證整車裝配時(shí)的精度。然而大部分內(nèi)、外飾等非金屬件無法通過常規(guī)檢測(cè)手段進(jìn)行尺寸檢測(cè)，部分零部件供應(yīng)商也制作了零部件檢具來控制零部件尺寸，但是仍無法解決零部件與零部件之間、零部件與車體之間配合的問題，這也是車身主檢具被發(fā)明的直接原因。

4.1 單個(gè)零部件質(zhì)量的驗(yàn)證

因內(nèi)、外飾等非金屬件無法通過常規(guī)檢測(cè)手段進(jìn)行尺寸檢測(cè)，故難以判斷零部件尺寸是夠合格、能否滿足設(shè)計(jì)要求。此時(shí)只需將零部件根據(jù)裝配工藝要求安裝在車身主檢具上，然后根據(jù)裝配過程及裝配后的狀態(tài)是否滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來對(duì)對(duì)此零部件是否合格進(jìn)行評(píng)判。例如門內(nèi)飾板的檢測(cè)，根據(jù)裝配工藝將門內(nèi)飾板裝在門主檢具上，然后根據(jù)間隙面差設(shè)計(jì)書進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行判定。

4.2 零部件之間的匹配驗(yàn)證

在零部件驗(yàn)證過程中，通常會(huì)遇到兩個(gè)非金屬零部件匹配狀態(tài)較差，而且難以判斷問題原因所在。例如兩家供應(yīng)商生產(chǎn)的零部件都滿足各自零部件間具要求，但是裝到一起就是間隙、面差不符合要求，兩家供應(yīng)商相互推諉。在這種情況下把兩個(gè)零部件先后裝配在車身主檢具上配合PMG進(jìn)行測(cè)量，就能很直觀的看到問題所在，指明改進(jìn)的方向。例如頂棚與A、B、C柱板安裝后間隙面差出現(xiàn)問題時(shí)，就可按此方法進(jìn)行驗(yàn)證。

4.3 車體鈑金件質(zhì)量的驗(yàn)證

車體在打點(diǎn)測(cè)量過程中，不可避免的有部分包邊、特殊形面無法進(jìn)行測(cè)量，從而導(dǎo)致車體鈑金與鈑金之間出現(xiàn)配合不良的問題，但又無法確認(rèn)問題產(chǎn)生原因。例如引擎蓋與翼子板安裝后左右間隙不均、面差不一致的問題。此時(shí)可以把相關(guān)鈑金件當(dāng)成單獨(dú)的零部件，依次在車身主檢具上進(jìn)行安裝，然后按照閉合件系統(tǒng)間隙面差設(shè)定表進(jìn)行檢測(cè)，依據(jù)相關(guān)結(jié)論進(jìn)行判責(zé)。

4.4 零部件與車體的匹配驗(yàn)證

在生產(chǎn)過程中，經(jīng)常遇到車體跟內(nèi)、外飾零部件件匹配不良的問題，雙方都指責(zé)對(duì)方存在問題，往往主機(jī)廠負(fù)責(zé)車體，可能存在零部件做對(duì)了也要改的情況。而這一改，涉及到匹配關(guān)系的零部件可能都要改。在這種情況下，只需把零部件裝配在車身主檢具上并安裝相配合的PMG進(jìn)行驗(yàn)證，則可確認(rèn)責(zé)任方，明確改進(jìn)方向。

5 結(jié)論

隨著車身主檢具被越來越多的國(guó)內(nèi)自主品牌企業(yè)所采用，國(guó)產(chǎn)轎車內(nèi)、外飾水平得到了極大的提高，有了車身主檢具，國(guó)內(nèi)自主品牌企業(yè)將不會(huì)在外觀設(shè)計(jì)上犯下低級(jí)錯(cuò)誤。在消費(fèi)者對(duì)汽車產(chǎn)品質(zhì)量日益關(guān)注和挑剔的今天，國(guó)內(nèi)自主品牌公司面臨著合資品牌、偽自主品牌汽車企業(yè)帶來的成本、質(zhì)量等各方面的壓力，而車身主檢具的應(yīng)用能幫助我們降低研發(fā)成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量，使自主品牌在品牌大戰(zhàn)中得以立足。

[1] 余志生.汽車?yán)碚揫M]機(jī)械工業(yè)出版社.2006年出版.

[2] 侯軍.CUBING開發(fā)及應(yīng)用[J]科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào).2014年出版 .

[3] 劉衛(wèi)星.先進(jìn)的質(zhì)量控制工具-功能主模型檢具[J].汽車制造業(yè). 2009年出版.

Application of body main inspection equipment in vehicle research and development

Cheng Lei

( Anhui Jianghuai Automobile Group Co., Ltd., Anhui Hefei 230601 )

In the process of automobile development, we must pay attention to the quality of the parts, which is an indispensa -ble part of the detection. In this paper, the type, function and use of the CUBING are introduced, and the design basis and requirement of the CUBING are expounded, and the function of the CUBING is developed and produced.

CUBING;PMG; BMG; Product Validation; Gap＆Flush

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1671-7988(2018)18-221-02

U462

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1671-7988(2018)18-221-02

CLC NO.: U462

程磊，就職于安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.18.075