謝彩琴 周錦忠

摘要：近年來(lái)，汽車的設(shè)計(jì)和制造水平有了顯著的提高，但是在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，加工的零件不可能完全符合要求，所以需要進(jìn)行尺寸管理。本文圍繞測(cè)量方面的內(nèi)容，結(jié)合具體的例子，對(duì)白車身常用的檢具技術(shù)進(jìn)行了分析，希望可以為相關(guān)的工作提供一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：汽車；白車身；檢具技術(shù)；精度

引言

隨著社會(huì)的進(jìn)步和汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，人們?cè)谫?gòu)買和使用汽車時(shí)，更加注重車身的外觀質(zhì)量，可以說(shuō)，如何提高車身的外觀質(zhì)量，從而獲得消費(fèi)者的認(rèn)可，是汽車制造商需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。下面著重研究一下白車身常用的檢具技術(shù)，希望可以為汽車公司的發(fā)展打開(kāi)全新的視角。

1.檢具技術(shù)概述

通俗來(lái)講，檢具是為了滿足特殊檢測(cè)要求而專門制造的檢測(cè)工具，它的型面需要參考零件的CAD參數(shù)，同時(shí)在進(jìn)行銑削加工時(shí)，必須涵蓋所有的參數(shù)，這樣才能保證對(duì)零件進(jìn)行定性的檢測(cè)工作。與傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)相比，檢具技術(shù)的測(cè)量精度更高，同時(shí)測(cè)量的結(jié)果比較直觀和明顯，易于對(duì)比和觀察，并且投資較少，成本較低。但是檢具需要手工操作，產(chǎn)生的誤差較大，并且占用一定的空間。為了彌補(bǔ)這些缺陷，檢具開(kāi)始引用傳感器技術(shù)和軟件處理技術(shù)，并且呈現(xiàn)柔性化的發(fā)展趨勢(shì)，這類柔性檢具增設(shè)了電子傳感器的支座，并且事先設(shè)計(jì)好坐標(biāo)位置和方向，從而完成指定位置的搜集工作。

柔性檢具可以減少誤差的產(chǎn)生，并且能夠?qū)崿F(xiàn)重復(fù)測(cè)量，顯著提高了測(cè)量的效率，并且在一定程度上減輕了操作人員的負(fù)擔(dān)，為后期的軟件處理工作提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。普通檢具和柔性檢具的對(duì)比情況如表1所示。

2.檢具的精度

2.1設(shè)計(jì)方面

不言而喻，在汽車白車身設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，檢具的精度越高，設(shè)計(jì)和制造工作就越精確，但是同時(shí)也增加了檢具制造的難度和成本。眾所周知，零件的尺寸在制造過(guò)程中會(huì)發(fā)生變化，也就是人們常說(shuō)的制造公差，大致而言，檢具的制造公差占產(chǎn)品公差的3%，而檢具的磨損占產(chǎn)品公差的6%，所以檢具的總公差大概占產(chǎn)品公差的5%左右[1]。一般情況下，由于各大汽車制造商的產(chǎn)品生產(chǎn)策略存在差異，并且對(duì)檢具的認(rèn)識(shí)不同，在進(jìn)行檢具設(shè)計(jì)時(shí)存在一定的區(qū)別，但是都能夠在檢具精度和成本之間找到平衡點(diǎn)。下面介紹以下幾類主要汽車制造商的檢具設(shè)計(jì)公差，如表2所示。

2.2制造方面

檢具制造的精度與成本密切相關(guān)，并且受到檢具設(shè)計(jì)的影響，具體而言，制造精度又分為底板的制造精度、零部件的制造精度與檢測(cè)孔的精度。為了保證檢具整體的偏差較小，要求檢具型面的制造精度必須在±0.15mm以內(nèi)，如果實(shí)際測(cè)量發(fā)現(xiàn)位移偏差過(guò)大，就需要重新制造檢具，而且由于檢具在實(shí)際測(cè)量中受到具體環(huán)境的影響，同時(shí)與底板焊接的質(zhì)量以及檢具存放的位置息息相關(guān)，所以在制造過(guò)程中必須提高精度。下面列舉了不同汽車制造商檢具底板的制造精度，如表3所示。

2.3驗(yàn)收方面

在對(duì)檢具進(jìn)行驗(yàn)收時(shí)，需要將三坐標(biāo)儀器的定位銷拔出之后再重新裝配，起到歸零的作用，之后再進(jìn)行測(cè)量，這樣能夠提高驗(yàn)收的準(zhǔn)確性。這里需要介紹一下三坐標(biāo)測(cè)量的方法，它主要是通過(guò)測(cè)量頭系統(tǒng)與零件進(jìn)行接觸，并且發(fā)生相對(duì)移動(dòng)，從而測(cè)量零件表面各點(diǎn)的三維坐標(biāo)。三坐標(biāo)測(cè)量屬于接觸式測(cè)量，它的數(shù)據(jù)處理能力很強(qiáng)，速度也比較快，在白車身檢具驗(yàn)收工作中得到了廣泛的應(yīng)用。至于一些大型檢具，含有鑄鋁的質(zhì)量較大，在重力作用下會(huì)發(fā)生彎曲和彈性形變，所以需要改善底座的支撐情況，減少形變的幅度。在具體測(cè)量時(shí)，需要遵循共線原則和基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，將環(huán)境的影響降到最低[2]。

3.典型的檢具結(jié)構(gòu)及優(yōu)點(diǎn)

本文對(duì)某汽車制造商的主機(jī)廠進(jìn)行了走訪，并且與設(shè)計(jì)人員圍繞白車身使用的檢具進(jìn)行了分析，并對(duì)不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)，如表4所示。

一般而言，檢具的布置需要考慮載荷的問(wèn)題，整個(gè)檢具的底板結(jié)構(gòu)需要保持穩(wěn)定，如果想要提高精度，就需要增加支點(diǎn)，并且及時(shí)調(diào)整底板的平面。在檢具的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要提高檢具的剛度，并且減少內(nèi)部應(yīng)力，同時(shí)減少搬運(yùn)次數(shù)，這樣可以避免檢具發(fā)生形變?？梢哉f(shuō)，應(yīng)用檢具技術(shù)，可以提高汽車白車身零部件的制造水平，美化白車身的外觀，從而生產(chǎn)出質(zhì)量更高的汽車。

結(jié)論：

綜上所述，汽車白車身的測(cè)量工作比較復(fù)雜，涉及沖壓、焊接以及尺寸等方面的內(nèi)容，所以對(duì)于檢具技術(shù)要求十分嚴(yán)格。本文從檢具的設(shè)計(jì)、制造以及驗(yàn)收等角度進(jìn)行了分析，并且著重探討了測(cè)量精度的影響因素，希望有助于檢具技術(shù)更好地應(yīng)用到汽車白車身的測(cè)量工作中。

參考文獻(xiàn)

[1]韋永寅.汽車白車身檢具精度有限元分析[J].裝備制造技術(shù)，2016（07）：197-198.

[2]黃祖嚴(yán).某電動(dòng)汽車白車身模態(tài)實(shí)驗(yàn)及其動(dòng)態(tài)特性評(píng)價(jià)[J].汽車實(shí)用技術(shù)，2018（01）：11-12+16.

作者簡(jiǎn)介：謝彩琴（1987年8月），女，漢族 廣西玉林人，學(xué)歷：學(xué)士，工作單位：柳州五菱汽車工業(yè)有限公司，助理工程師，研究方向：汽車檢具。

周錦忠（1987年10月），男，漢族 廣西玉林人，學(xué)歷：學(xué)士，工作單位：柳州友助科技有限公司，助理工程師，研究方向：汽車工裝。

（作者單位：1.柳州五菱汽車工業(yè)有限公司；2柳州友助科技有限公司）