樊寧，黨江波，劉萍，胡江，高文斌，張孟杰

Cubing在重型卡車新款駕駛室開發(fā)的應(yīng)用

樊寧，黨江波，劉萍，胡江，高文斌，張孟杰

（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200）

Cubing，即內(nèi)外飾綜合匹配檢具，又稱駕駛室功能主模型，作用是對(duì)駕駛室內(nèi)外飾工裝樣件間隙、面差的檢測(cè)和評(píng)價(jià)，主要應(yīng)用在過程開發(fā)階段（即小批量生產(chǎn)和批產(chǎn)階段），目前，其已經(jīng)成熟應(yīng)用在乘用車企業(yè)。某重型卡車企業(yè)首次將Cubing應(yīng)用提前到其新款駕駛室的產(chǎn)品開發(fā)階段，即通過在Cubing上試裝駕駛室內(nèi)外飾快速樣件，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案，裝配工藝，運(yùn)動(dòng)件功能，間隙、面差檢測(cè)的驗(yàn)證，從而使Cubing具備更廣、更深一層的作用。文章通過該實(shí)例，詳細(xì)闡述Cubing在產(chǎn)品開發(fā)階段和過程開發(fā)階段的應(yīng)用情況。

Cubing；產(chǎn)品開發(fā)；過程開發(fā)；內(nèi)外飾間隙面差

1 Cubing的涵義

Cubing，即內(nèi)外飾綜合匹配檢具，又稱駕駛室功能主模型，作用是對(duì)駕駛室內(nèi)外飾工裝樣件間隙、面差的檢測(cè)和評(píng)價(jià)，主要應(yīng)用在過程開發(fā)階段（即小批量生產(chǎn)和批產(chǎn)階段）。

Cubing主要包含兩部分：（1）Cubing本體（仿白車身總成）；（2）內(nèi)外飾匹配模塊（仿內(nèi)外飾件）。該兩部分均是完全按照設(shè)計(jì)理論數(shù)據(jù)狀態(tài)通過鑄鋁、鍛鋁、代木等材料，通過數(shù)控機(jī)床一比一加工制作、調(diào)試裝配而成的，整個(gè)Cubing相對(duì)于設(shè)計(jì)數(shù)模可以說是零偏差，是三位數(shù)模的真實(shí)再現(xiàn)。其主要作用就是提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的白車身以及數(shù)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)外飾件的仿形匹配模塊，基于Cubing所提供的標(biāo)準(zhǔn)安裝孔位裝配內(nèi)外飾工裝樣件，配合仿形匹配模塊從而檢測(cè)和評(píng)價(jià)內(nèi)外飾件之間的間隙、面差，并對(duì)不合格件的判責(zé)提供有力的數(shù)據(jù)依據(jù)。

2 Cubing的發(fā)展背景

Cubing技術(shù)起源于德國(guó)，興盛于意大利，后被日韓引進(jìn)。隨著國(guó)外乘用車企業(yè)紛紛進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)成立合資品牌，Cubing這一技術(shù)才逐漸被引入，截止目前，國(guó)內(nèi)的乘用車企業(yè)不論是合資還是自主品牌均已經(jīng)在其新產(chǎn)品的過程開發(fā)階段成熟的運(yùn)用Cubing作為其內(nèi)外飾間隙、面差質(zhì)量控制的檢測(cè)和評(píng)價(jià)手段。

商用車企業(yè)相比較于乘用車企業(yè)，考慮到其產(chǎn)品的自身特點(diǎn)：存在著更新?lián)Q代周期慢、年銷售和制造量低等因素，在新產(chǎn)品的研發(fā)過程中，考慮到成本和技術(shù)的投入，Cubing這一項(xiàng)技術(shù)一直未成熟的應(yīng)用。

然而，隨著近幾年商用車的飛速發(fā)展，面對(duì)著客戶個(gè)性化定制、市場(chǎng)多元化需求，各商用車企業(yè)不僅在技術(shù)攻關(guān)上實(shí)現(xiàn)突破，更是在外觀品質(zhì)上向乘用車企業(yè)看齊。因此，Cubing逐漸在商用車企業(yè)新產(chǎn)品的過程開發(fā)階段被應(yīng)用。

3 某重型卡車企業(yè)的Cubing創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)例

國(guó)內(nèi)某重型卡車企業(yè)在其獨(dú)立自主、正向研發(fā)的全新第三代G平臺(tái)系列產(chǎn)品過程中，首次引入Cubing項(xiàng)目，此次項(xiàng)目相比較于傳統(tǒng)的Cubing設(shè)計(jì)開發(fā)有所不同，其最大的創(chuàng)新對(duì)Cubing 的定位不僅僅局限于過程開發(fā)階段對(duì)工裝樣件間隙、面差的檢測(cè)和匹配；而增加了產(chǎn)品開發(fā)階段利用Cubing通過對(duì)快速樣件的試裝，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案，裝配工藝，運(yùn)動(dòng)件功能，間隙、面差檢測(cè)的驗(yàn)證以及為內(nèi)外飾件的工裝樣件開模指令提供有力的數(shù)據(jù)參考依據(jù)。

因此，此次Cubing項(xiàng)目分為兩個(gè)階段：第一個(gè)階段——產(chǎn)品開發(fā)階段，即快速樣件裝配驗(yàn)證階段；第二個(gè)階段——過程開發(fā)階段，也就是工裝樣件匹配驗(yàn)證階段。

產(chǎn)品開發(fā)階段：是通過制作主模型本體，提供標(biāo)準(zhǔn)的白車身以及精準(zhǔn)的安裝孔位，通過內(nèi)外飾快速樣件的裝配驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案、裝配工藝、功能件的運(yùn)動(dòng)、間隙、面差的定義等；為快速樣件開模指令的下達(dá)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)參考依據(jù)。

過程開發(fā)階段：是通過制作內(nèi)外飾匹配模塊，配合著主模型本體，與安裝在主模型本體上的工裝樣件進(jìn)行間隙面差的測(cè)量和判定。該內(nèi)外飾匹配模塊按照理論設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)狀態(tài)設(shè)計(jì)和制作，通過銷釘定位安裝在主模型本體上，提供標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)外飾安裝位置，檢測(cè)周邊與其匹配的工裝樣件在匹配區(qū)域的間隙面差。

此次主模型項(xiàng)目的優(yōu)勢(shì)主要有以下三點(diǎn)：

3.1 高效率，縮短開發(fā)周期

以往該企業(yè)的內(nèi)外飾快速樣件裝配驗(yàn)證是要等到一序模沖壓件到位、試焊線調(diào)試完成，試制白車身狀態(tài)穩(wěn)定后才能開展；這個(gè)過程往往需要4個(gè)月以上（最終版數(shù)據(jù)算起），其中還不包含相關(guān)設(shè)計(jì)優(yōu)化或變更帶來的模具或夾具二次更改等時(shí)間問題。

而主模型本體的設(shè)計(jì)和開發(fā)可以有效地避免上述情況的出現(xiàn)。其可以根據(jù)第一版數(shù)據(jù)做出整體的結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)，并經(jīng)設(shè)計(jì)確認(rèn)無誤后啟動(dòng)備料，備料通常會(huì)有5-10mm的加工余量，可以再根據(jù)第二版數(shù)據(jù)對(duì)部分型面做出優(yōu)化和修改，以及安裝點(diǎn)的詳細(xì)設(shè)計(jì)，經(jīng)確認(rèn)無誤后可上機(jī)開始加工。再根據(jù)第三版數(shù)據(jù)對(duì)需要優(yōu)化位置的安裝點(diǎn)進(jìn)行上機(jī)加工或下機(jī)補(bǔ)孔的處理。整個(gè)過程不受沖壓、裝焊等工藝的影響，且可以忽略非關(guān)鍵、非具有功能性型面的影響，整個(gè)開發(fā)過程約3個(gè)月（從第一版數(shù)據(jù)算起）。

3.2 高精度，保證驗(yàn)證效果

以往該企業(yè)新產(chǎn)品內(nèi)外飾快速樣件的驗(yàn)證是通過試制一序模白車身來實(shí)現(xiàn)的，其精度受限于一序模沖壓件激光切割孔孔位精度、試焊線的調(diào)試精度和穩(wěn)定性，往往一輛份的孔位精度偏差較大以及調(diào)試?yán)щy。

而主模型本體是完全根據(jù)理論設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)狀態(tài)通過鑄鋁或鍛鋁一比一加工制作的，其所有的定位孔、安裝孔都是鑲塊結(jié)構(gòu)，是通過在三坐標(biāo)上核對(duì)著數(shù)據(jù)尺寸裝調(diào)出來的，其定位孔的精度在±0.1mm，安裝螺紋孔的精度在±0.2mm，具有匹配功能的型面面輪廓度在0.3mm。高精度的主模型能夠真實(shí)的體現(xiàn)設(shè)計(jì)狀態(tài)的白車身，快速樣件在主模型本體上的試裝所反饋出的所有問題能夠被有效地判斷，能夠?yàn)榭焖贅蛹恼奶峁┓较蛐缘膮⒖純r(jià)值。

3.3 高回報(bào)，降低投資風(fēng)險(xiǎn)

此次主模型的開發(fā)在保證快速樣件裝配驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)的情況下，最大限度增加了沖壓、裝焊工藝分析和工藝問題關(guān)閉的時(shí)間，避免了因保證項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)而導(dǎo)致模具、夾具二次修改的投資風(fēng)險(xiǎn)。

此次主模型制作了21套內(nèi)外飾匹配模塊，在工裝樣件匹配階段，可通過匹配模塊測(cè)量及評(píng)價(jià)外飾間隙32項(xiàng)、面差16項(xiàng)，利用主模型的間隙面差檢測(cè)率達(dá)65%，內(nèi)飾可檢測(cè)高架箱與周邊、儀表臺(tái)與車門內(nèi)護(hù)板等關(guān)鍵區(qū)域的間隙面差。

填補(bǔ)了該企業(yè)新產(chǎn)品駕駛室內(nèi)外飾間隙面差檢測(cè)手段和方法的空白；以往的間隙面差檢測(cè)都是通過實(shí)物車輛、實(shí)物樣件進(jìn)行，出現(xiàn)問題無法快速判斷是白車身孔位偏差的影響，還是樣件質(zhì)量的影響。主模型項(xiàng)目的開發(fā)是提供標(biāo)準(zhǔn)的白車身及孔位，標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)外飾匹配模塊以及安裝位置，從而排除因孔位偏差、安裝偏差所引起的因素，而形成真正相對(duì)科學(xué)的檢測(cè)方法。

提高了該企業(yè)新產(chǎn)品駕駛室內(nèi)外飾間隙面差問題的判責(zé)效率；以往出現(xiàn)間隙面差問題往往需要對(duì)實(shí)物車輛的白車身安裝孔的三坐標(biāo)檢測(cè)報(bào)告進(jìn)行查詢，對(duì)實(shí)物樣件的自檢報(bào)告進(jìn)行查詢或者重新進(jìn)行三坐標(biāo)測(cè)量。主模型項(xiàng)目通過一次標(biāo)定、定期復(fù)檢能夠避免以往因不同白車身、不同樣件而尋找不同三坐標(biāo)測(cè)量報(bào)告來進(jìn)行判責(zé)的問題。

4 結(jié)束語

本文通過詳細(xì)闡述某重型卡車企業(yè)在Cubing傳統(tǒng)的意義和作用上，根據(jù)企業(yè)自身的新產(chǎn)品研發(fā)流程對(duì)Cubing的應(yīng)用作出了大膽地創(chuàng)新，使其在該企業(yè)的新產(chǎn)品研發(fā)過程中具有更廣、更深的作用。

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Application of Cubing on Heavy Truck new Cabin's Development

Fan Ning, Dang Jiangbo, Liu Ping, Hu Jiang, Gao Wenbin, Zhang Mengjie

( Shaanxi Heavy Duty Automobile CO., Ltd, Shaanxi Xi’an 710200 )

Cubing, Functional Master Model. It is used for the measurement and views of cabin`s modeling trims during the process development. It is widely used in Vehicle CO. One Heavy Truck CO. used cubing during the product development for the newest cabin. It is assembled prototype trims on Cubing to realize product proposal, assemble process, function of moving parts，DT&S verification, so that can make the Cubing further used. This issue just make the description of the Heavy Truck cabin`s example to expound the Cubing`s Application during the product and process development.

Cubing;Product Development;Process Development;DT&S

U463.8

A

1671-7988(2019)13-48-03

U463.8

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1671-7988(2019)13-48-03

樊寧（1987.3-），男，工程師，學(xué)士，就職于陜西重型汽車有限公司，主要從事裝配工藝的研究工作。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.13.018