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(gè)尾燈A的全部尺寸檢測(cè)要求,也可以實(shí)現(xiàn)單個(gè)尾燈B的檢測(cè)要求,還可以實(shí)現(xiàn)A、B燈之間相互匹配效果的檢測(cè),同時(shí)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(jì)結(jié)構(gòu),相對(duì)傳統(tǒng)檢具還可以檢測(cè)燈體與周邊環(huán)境件之間的匹配型面是否滿足設(shè)計(jì)要求,對(duì)問(wèn)題解決起到關(guān)鍵性的作用。通過(guò)此組合式尾燈總成檢具,檢驗(yàn)人員可以及時(shí)、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(gè)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(jì)是依據(jù)汽車造型的需要,汽車造型上給予車燈的設(shè)計(jì)空間,車燈設(shè)計(jì)在規(guī)定的設(shè)計(jì)空間里進(jìn)行車燈的外觀設(shè)計(jì)和功能設(shè)計(jì),并與整個(gè)汽車有較好的諧調(diào)效果。由此,燈具的形狀會(huì)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(cè)量數(shù)據(jù)是判斷燈尺寸匹配問(wèn)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(cè)工具之一。為快速提高整車中的各個(gè)零部件尺寸精度,及時(shí)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(duì)汽車零部件準(zhǔn)確、直觀和快速檢測(cè)的要求,檢具的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和實(shí)用性則成為判定檢具好壞的決定因素。對(duì)于這些要求高的塑料件無(wú)論是給模具設(shè)計(jì)與制造還是塑件注塑成型與檢測(cè)都帶來(lái)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(lái)檢查塑料件的相關(guān)尺寸。因此檢具設(shè)計(jì)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(duì)傳統(tǒng)尾燈檢具的實(shí)用性進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)研究,以提高檢具的實(shí)用性及零件尺寸匹配問(wèn)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(gè)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(duì)應(yīng)的套和銷,用來(lái)測(cè)量和評(píng)價(jià)零件尺寸精度的專用檢測(cè)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(duì)零件的重要功能尺寸進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量。
3 檢具結(jié)構(gòu)
檢具主要由底板、支基、檢測(cè)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(guò)程檢具,CHECKING FIXTURE,簡(jiǎn)稱C/F):主要用來(lái)檢測(cè)單一零件。零部件檢具主要是完成產(chǎn)品加工過(guò)程中的測(cè)量,檢測(cè)零件的孔位和型面是否滿足設(shè)計(jì)要求。
● 總成檢具(UNIT GAUGE,簡(jiǎn)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??偝杉z具主要檢測(cè)各分總成的相互位置配合關(guān)系和裝配后的配合精度。
●開(kāi)口檢具(OPEN CHECKING FIXTURE,簡(jiǎn)稱OCF):普通檢具是檢測(cè)產(chǎn)品的,而OCF是反過(guò)來(lái)模擬產(chǎn)品件來(lái)檢測(cè)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(gè)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)件來(lái)檢測(cè)其周邊零件在裝車時(shí)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(duì)手件的理想匹配面,評(píng)價(jià)實(shí)際產(chǎn)品與對(duì)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(gè)獨(dú)立的總成開(kāi)發(fā)檢具,只能單獨(dú)檢測(cè)尾燈A和尾燈B,但對(duì)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(jì)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(gè)零件之間的相互尺寸匹配問(wèn)題,優(yōu)化設(shè)計(jì)了一種組合式尾燈總成檢具,如圖3。具體操作說(shuō)明:在開(kāi)始檢測(cè)前,先確認(rèn)活動(dòng)機(jī)構(gòu)5、9、10、11處于打開(kāi)狀態(tài),再將滑軌4滑到最外側(cè),開(kāi)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(duì)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(dòng)機(jī)構(gòu)閉合并定位,開(kāi)始檢測(cè)。
9 組合式尾燈檢具將解決的問(wèn)題
9.1 傳統(tǒng)車型,其尾燈A、尾燈B是兩個(gè)總成零件,對(duì)應(yīng)檢具也是兩個(gè)獨(dú)立的個(gè)體,相互之間沒(méi)有關(guān)聯(lián),不能實(shí)現(xiàn)尾燈A、尾燈B燈兩個(gè)零件之間的匹配效果檢測(cè),供應(yīng)商在檢測(cè)A、B燈時(shí)無(wú)法及時(shí)準(zhǔn)確判斷出A、B燈兩個(gè)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(duì)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(gè)零件的總成檢具組合為一套檢具,既可以實(shí)現(xiàn)單個(gè)尾燈A的全部尺寸檢測(cè)要求,也可以實(shí)現(xiàn)單個(gè)尾燈B的檢測(cè)要求,同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)A、B燈之間相互匹配效果的檢測(cè),及時(shí)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(jiàn)圖4;
9.2 以往車型尾燈檢具只檢測(cè)A面間隙匹配周圈型面,對(duì)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(cè),對(duì)零件尺寸造成誤判,對(duì)問(wèn)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(jì)結(jié)構(gòu),相對(duì)傳統(tǒng)檢具還可以檢測(cè)燈體與車身鈑金之間的匹配型面是否滿足設(shè)計(jì)要求,對(duì)問(wèn)題解決起到關(guān)鍵性的作用,見(jiàn)圖5,圖6。
在供應(yīng)商現(xiàn)場(chǎng)直接判斷出AB燈之間的相互匹配問(wèn)題,制定整改計(jì)劃及措施,為項(xiàng)目贏得時(shí)間。
10 尾燈總成檢具設(shè)計(jì)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(gè)零件的總成檢具組合為一套檢具,可以實(shí)現(xiàn)單個(gè)尾燈A的全部尺寸檢測(cè)要求,也可以實(shí)現(xiàn)單個(gè)尾燈B的檢測(cè)要求,同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)AB燈之間相互匹配效果的檢測(cè);
此組合式AB燈總成檢具還采用了模擬鈑金型面設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),相對(duì)傳統(tǒng)檢具還可以檢測(cè)燈體與車身鈑金之間的匹配型面是否滿足設(shè)計(jì)要求。
此組合式AB燈總成檢具采用一個(gè)底板,精度測(cè)量時(shí)只需要一次建標(biāo)即可完成測(cè)量,減少測(cè)量建標(biāo)時(shí)間,避免因重復(fù)建標(biāo)導(dǎo)致的精度差異問(wèn)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(lái)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(kù);
11 結(jié)論與展望
組合式尾燈檢具的設(shè)計(jì)依據(jù)來(lái)自圖紙,精度可靠,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)盡量滿足操作簡(jiǎn)單,使用方便,為檢具開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)提供參考依據(jù),從而使檢具可直觀、準(zhǔn)確地對(duì)汽車左右尾燈進(jìn)行有效檢測(cè)。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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)率。
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