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1、汽车饰件检具的设计与制造 内容介绍检具分类检具分类 定位系统定位系统 结构设计结构设计 制造装配制造装配 测量调整测量调整 重复性和再现性重复性和再现性 检具实例检具实例前前 言言 随着汽车工业的迅速发展，用户对汽车的质量提出越来 越高的要求，汽车制造商之间的竞争也越来越激烈。为了满 足用户的需要，各汽车厂家在不断采用新技术新工艺的同时， 也把注意力转向了测量技术的开发。制造技术的发展同时也 离不开测量技术，两者相辅相成，互相促进。新的测量技术 不断揭露新工艺的不足之处，使之进一步创新和改造，变得 更加完善。检具作为测量技术的基本组成部分，在生产现场 所发挥的作用越来越明显，因而也越来越受到各
2、主机厂的重 视。主机厂和零部件供应商在产品设计和开发过程中为了实 现零部件尺寸稳定性和零部件装配的测量评价，对汽车内外 饰件系统也引进了定位系统和检具的概念。并要求从事设计 制造装配测量总装匹配的所有部门都采用统一的 评价标准。 检具的定义用于评价产品形状、位置偏 差的专用检测夹具，包括其附带 的量具和附件。检具的结构检具的结构 任何检具都是由以下三部分组成：基础模块定位固定模块检测匹配评价模块检具分类检具分类 按产品特性分为：总成检具 零件检具 按定位方式和检测评价的特点分为：测量支架 检 具 匹配检具胎 具测量支架 Holding Fixture按照产品图纸规定的方式定位固定产品 其本身没
3、有检测功能 作为三坐标（CMM）测量产品时的专用夹具检具 Checking Fixture按照产品图纸规定的方式定位固定产品 建立产品自身面的偏置(offset)面和齐平(flush)面 建立产品自身面上特征线的偏置(offset)线 建立产品自身特征销或者孔所对应的套或销 评价实际产品与理想产品（数模）之间的偏差匹配检具 Cubing Fixture 按照实际装车或装配方式定位固定产品 建立产品对手（环境）产品的理想匹配面 评价实际产品与对手（环境）理想匹配产品 （数据）之间的匹配偏差胎具 Nest Fixture 主要以型腔面或外形定位 定向系统不一定可靠 建立理论产品边界面或线来评价实际
4、产品周边 形状和孔的位置与理想产品数模之间的偏差问题一检测检具与匹配检具有什么区别？ 定位方式 模拟块设计形式 其他检测附件汽车坐标系的建立: : 一般汽车坐标系的原点是建立在前桥上平面中点 长度方向是X轴 从前向后为X轴正方向 高度方向是Z轴 从下向上为Z轴正方向 宽度方向是Y轴 对于左驾驶汽车，从左向右为Y轴正方向 对于右驾驶汽车，从右向左为Y轴正方向汽车坐标系中国/欧洲 北美 日本/台湾 长：LXF/ATL 宽：BYC/CBL 高：HZU/DWL不同的国家地区对汽车坐标轴的表示方法有所不同汽车坐标系汽车坐标系前零线中零线底零线定位3-2-1原则任何一个物体在三维空间中都有6个自由度,沿着
5、3个坐标轴平动和绕3 个坐标轴转动 所以任何一个汽车零部件在汽车坐标系中的确切位置都是通过约束 其自由度来实现的。 在实际的应用中刚性产品采用3-2-1的法则。3-2-1的法则它规定了约束自由度的分布: 产品最大投影面积方向用三个固定点约束三个自由度 （一个平动和二个转动） 产品次大投影面积方向用二个固定点约束二个自由度 （一个平动和一个转动） 产品最小投影面积方向用一个固定点约束一个自由度 （一个平动）定位3-2-1原则B平面建立第二基准平 面最少2点接触A平面建立第一基准平 面最少3点接触C平面建立第三基准平 面最少1点接触为了表述尺寸而设立的测 量方向定位3-2-1原则一个刚性零件超过6
6、个自由度的约束，称为过约束。 但是汽车饰件通常是非刚性或半刚性的，要约束产品在空间的位置， 常常需要一些过约束，这里引进了广义3-2-1的法则。广义3-2-1的法则它规定了约束自由度的分布： 产品最大投影面积方向用大于三个固定点约束三个自由度 （一个平动和二个转动） 产品次大投影面积方向用大于二个固定点约束二个自由度 （一个平动和一个转动） 产品最小投影面积方向用大于一个固定点约束一个自由度 （一个平动）设计和选择定位基准 实施被实际使用的基准 目标区域的稳定性 目标区域的重复性 基准的协调以补充零件检具、焊接工艺和装配检具 首选使用主要的或经过加工的表面 使用辅助定位支持和稳定产品 基准点必
7、须在所有的加工,组装,检验和总装中贯穿性地 投入使用设计和选择定位基准 下图是3-2-1定位系统的实例。建立三个面基准（第一基准平面）一 个孔和一个长孔（第二基准平面）一个孔（第三基准平面）。这 个方法要考虑当产品表面不稳定和不可靠时或基准面间不成90角 度。使用变化组合解决产品固定和装配的特殊问题同样是可能的。面基准与重力方向成3045度时会产品移动的高风险应该不免，用孔和 长孔来替代。12和32设计和选择定位基准 选择定位基准的建议 ： 1选择垂直重力方向作为第一或主基准，这样重力可以有助产品靠在定位基 准上 2使用三个或多于三个定位基准在主基准上，遵循基准总数最少又稳定产品 的目的 3所
8、有主基准都必须建立在相同的物理特征上 4选择第二和第三基准的递减优先顺序: o选择一个四方位销固定一个孔和两方位销固定一个槽，槽的宽度方向应 与第二平面平行 o选择两个两方位定位销固定两个平行的槽在第二平面上和选择一个端面 定位在第三平面上以移动或其他稳定方式 o选择一个四方位的定位销固定一个孔和在产品轮廓边缘上选择定位 o定位面上两个定位点在第二平面上和一个端面定位点在第三平面上 o定位面对齐两个定位点在第二平面上和一个端面定位点在第三平面上 o不要使用不稳定的产品特征如边缘 o目标基准的分布要充分满足产品的稳定性问题二检具结构设计需要哪些必要的条件？ 被测产品的3D数据 被测产品的2D图纸
9、 车身环境数据（匹配式检具）检具的结构设计检具的结构设计 产品布局基础模块定位夹紧模块评价检测模块 产品布局理解分析产品三维数模(Math data)，产品图纸中的RPS表（德 国大众标准）或GD 一套完整的检具的重复性和再现性研究验证报告（封面和测点图）； 一套图文并茂的检具操作指导书 (含如何按顺序定位夹紧及如何检测等信 息)； 一套签字的检具设计、制造认可报告。2 电子文件（光盘） 一套完整的检具竣工图纸（含设计格式及JPG格式 ） 一套完整的检具三维数模（含设计格式和IGES格式）； 一份合格的检具尺寸测量报告（ PDF格式 ）; 一套完整的检具的重复性和再现性研究验证报告（ PDF格
10、式 ）； 一套带图示的检具操作指导书 (PDF格式 )； 一套签字的检具设计、制造认可报告 （扫描格式 ）问题四修饰是不是制造的一部分？测量和测量报告是不是制造的一部分？重复性和再现性测量是不是制造的一部分？检具实例简析检具实例简析POLO仪表板总成检具仪表板总成检具POLO仪表板总成检具仪表板总成检具POLO仪表板总成检具仪表板总成检具T53仪表板总成和仪表板总成和Cockpit检具检具T53仪表板总成和仪表板总成和Cockpit检具检具日本日本J48仪表板总成检具仪表板总成检具中国中国J48仪表板总成检具仪表板总成检具中国中国J48仪表板总成检具仪表板总成检具R75仪表板总成检具仪表板总成
11、检具SGM201仪表板总成检具仪表板总成检具SGM201仪表板总成检具仪表板总成检具SGM201仪表板子模拟块仪表板子模拟块SGM201Cockpit检具检具SGM18 Cockpit检具检具SGM980 Cockpit检具检具B5GP仪表板仪表板CUBING检具检具300C仪表板CUBING检具印度印度C195保险杠检具保险杠检具GM holden保险杠检具保险杠检具德国保险杠检具德国保险杠检具德国德国Witte后保险杠检具后保险杠检具Dynamit Nobel保险杠CUBING检具法国法国T53后保险杠检具后保险杠检具台湾东阳台湾东阳CD132保险杠检具保险杠检具Santana3000保险杠CUBING检具Santana3000保险杠CUBING检具Santana3000保险杠CUBING检具Santana3000保险杠CUBING检具日本NQZ保险杠检具日本NQZ保险杠检具POLOGP前保险杠CUBING检具ROVER UK后保险杠检具后保险杠检具ROVER75后保险杠CUBING检具CD340前保险杠CUBING检具SVW touran门内饰板检具SVW touran门内饰板检具CD340后门内饰板检具SGM710前门内饰板检具请多提宝贵建议。
