王 井,劉 宇,仇?;?/p>
(奇瑞汽車股份有限公司,安徽蕪湖 241009)
零件基準(zhǔn)點(diǎn)系統(tǒng)俗稱RPS,對于RPS選擇的合理性直接決定這整車一致性水平,為保障整車一致性,各大汽車廠都作為一項重點(diǎn)工作在抓;整車四大工藝分為:沖壓、焊裝、涂裝、總裝,要完成單件加工到整車裝配的過程中,在RPS選取和設(shè)置上,要充分考慮模具、夾具、檢具、測量方式上保持統(tǒng)一性和延續(xù)性。
長期以來,大量的尺寸偏差給汽車制造企業(yè)帶來了很大的損失:不僅嚴(yán)重影響零件的性能發(fā)揮,而且導(dǎo)致零件報廢的頻率增加,使汽車的成本增加。尺寸偏差還給整車匹配帶來了大的間隙產(chǎn)生和平度的不合格,原因難以查找等大的麻煩。然而深究原因不難發(fā)現(xiàn),原因有3點(diǎn):①零件不能被精確的定位;②零件的尺寸精度不能令人滿意;③按照制造工藝,復(fù)合公差在累加。
RPS(Reference Point System)即汽車設(shè)計、制造過程中貫穿前后的基準(zhǔn)點(diǎn)系統(tǒng),簡單的講,是指基準(zhǔn)的一致性。它是指一種統(tǒng)一的、通用的,并帶有相應(yīng)公差范圍的,在空間固定部件的基準(zhǔn)體系,要求產(chǎn)品設(shè)計、制造和質(zhì)量保證中使用一樣的、共同使用的定位,是目前常用的一種定位體系。
基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置流程如圖1所示。
評審流程如圖2所示。
圖2 評審流程
RPS基本作用——定位。
什么是定位:就是最終將零件固定在準(zhǔn)確的位置,使其能夠加工或者檢測等,且能夠使零件總是放置在同一個位置。
定位的目的:保證白車身最終的尺寸要求;減少零件更改帶來的成本;減少工藝更改帶來的成本;縮短調(diào)試時間。
(1)統(tǒng)一基準(zhǔn)定位系統(tǒng)如圖3所示。
圖3 統(tǒng)一定位系統(tǒng)
設(shè)計定位時,建立的基準(zhǔn)點(diǎn)系統(tǒng)應(yīng)該在零件的制造、檢測和裝配過程中共用且一致。采用從總成到分總成到單件的策略,下級零件的基準(zhǔn)從上級繼承,但不限于上級基準(zhǔn)。
白車骨架基準(zhǔn)系統(tǒng)如圖4、圖5、圖6、圖7所示。
圖4 車身骨架總成
圖5 車身下部總成
圖6 后地板總成
圖7 后地板單件
(2)一致性和繼承性。翼子板檢具定位問題如圖9、圖10所示。
翼子板檢具主副定位孔非翼子板安裝孔,3、4、5、6(見圖10)均為翼子板安裝點(diǎn),其中檢具RPS定義中只把3、5、6(見圖9)作為檢具定位鎖緊點(diǎn),4點(diǎn)無鎖緊,3、4、5、6實(shí)車均為螺栓鎖緊,導(dǎo)致翼子板在檢具上的定位狀態(tài)與CUBING及實(shí)車狀態(tài)不一致,不能為翼子板整改提供更好的方向;建議翼子板定位與實(shí)車安裝定位盡量保持一致。
圖9 檢具定位
圖10 CUBING/實(shí)車定位
(3)盡量不要過約束,結(jié)構(gòu)件RPS點(diǎn)問題。
左右D柱外板下部Y方向的定位面設(shè)置在不同的兩側(cè),如圖11、圖12所示,兩側(cè)制件夾緊后導(dǎo)致中間型面拱起,無法為模具整改提供方向。建議檢具基準(zhǔn)制定時,盡量沿用夾具基準(zhǔn)點(diǎn),但有些制件,夾具和檢具系統(tǒng)不能完全沿用,需要制造檢具專用RPS。
圖11 左右D柱外板 下部RPS點(diǎn)
圖12 左右D柱外板下部檢具圖
(4)所選形狀盡量簡單。
RPS是檢具和測量支架的定位點(diǎn)和基準(zhǔn)點(diǎn)信息,如圖13所示,前期定位不合理將會導(dǎo)致現(xiàn)場測量操作不便。白車身骨架RPS有四個孔定位,其余部分是支撐面;建議車身骨架盡量采用孔定位??锥ㄎ慌c支撐面定位區(qū)別如圖14、圖15所示。
圖13 孔定位
圖14 孔定位
圖15 面定位
(5)孔+孔+面。
a.對于一般制件,沖壓件是靠“孔+孔+面”(見圖16)確定零件位置尺寸,定位首選。
圖16 孔+孔+面定位
b.對于特殊制件,如門外板、發(fā)動機(jī)蓋外板,這些沒有孔的制件,只有靠邊進(jìn)行定位,如圖17所示,定位次選。
圖17 邊定位
c.車身定位時首選孔作為定位基準(zhǔn),其次為面,再次為邊。
若RPS選擇不合理,尺寸合格的零件會被錯誤的當(dāng)成廢品,門外板的定位有兩側(cè)是在翻邊面上,如圖18所示,因此對翻邊的精度要求較高,定位面要求精度需達(dá)到±0.2mm,而正常翻邊面的精度僅只能保證在±0.5mm,這樣在制件夾緊時就會由于定位面不穩(wěn)定導(dǎo)致制件定位不準(zhǔn),零件定位重復(fù)性較差。四門外板在制定RPS點(diǎn)時,基準(zhǔn)面盡量不要布置在翻邊面上,有孔盡量選擇孔定位。
圖18 左右前門外板檢具圖
(6)單件、總成基準(zhǔn)的選擇,如圖19、圖20所示。
圖19 后背門內(nèi)板單件RPS點(diǎn)數(shù)
圖20 后背門外板總成RPS點(diǎn)數(shù)
后背門單件及后背門總成RPS點(diǎn)相同,后背門總成剛性較好,不需要和單件一樣數(shù)目的RPS點(diǎn);總成A基準(zhǔn)在滿足支撐的情況下盡量少。
綜上所述,車身零件特點(diǎn):柔性大;外形復(fù)雜;裝配關(guān)系復(fù)雜。因此,制定車身零件定位基準(zhǔn)應(yīng)特別注意,必須在設(shè)計階段吧定位首先確定下來。RPS不止是一個理論的工作,且是一個長期總結(jié)修正的過程,這就需要把每款車型的優(yōu)點(diǎn)與不足進(jìn)行總結(jié)沉淀,為后期車型積累經(jīng)驗(yàn)。