1、汽车生产质量管理车身精度管理汽车生产质量管理4.3.2 车身精度管理车身精度提升是汽车新产品开发中一个重要环节。随着汽车产业的迅速发展，消费者对汽车换代需求增大，导致汽车开发周期不断被压缩。同时对车身调试周期、精度提出了更高的要求。汽车生产质量管理精度是表示观测值与真值的接近程度，它与误差的大小相对应，可用误差大小来表示精度的高低，误差小则精度高，误差大则精度低。车身精度是指车身上点、线、面通过三坐标测量机测量到的值与真值（图样数据或数据模型）之间的尺寸接近程度。1车身精度的概念和重要性汽车生产质量管理汽车车身是整个汽车零部件的装配载体，因此在汽车生产的四大工艺中，车身焊装占有重要的地位，它起
2、着呈上启下的作用。在车身焊装过程中，控制好车身的精度是一项非常重要的工作，这不仅关系到后续装配工作的生产效率，还直接关系到整车的质量。车身精度的重要性：汽车生产质量管理2车身精度的偏差与控制整个车身焊装过程中间环节众多，各种偏差不断传递、累计最终形成白车身的精度偏差。总体来讲，车身精度偏差的来源主要有以下几个方面：车身精度偏差车身设计质量冲压件/零部件本身的偏差焊接夹具的影响焊接变形操作的影响汽车生产质量管理身精度偏差的来源主要有以下几个方面如图4-18所示。图4-18 车身精度偏差来源影响偏差的最主要的因素冲压件/零部件本身的偏差焊接夹具偏差汽车生产质量管理车身制造与普通的机加工产品的精度相
3、比，具有以下特点：薄板冲压成形精度难以控制。由于薄板件的柔性，装夹定位和加工力影响严重。焊装过程复杂，影响因素多，偏差源诊断困难。汽车生产质量管理面向全面质量控制中的车身制造精度控制体系框架如图4-19所示。图4-19 车身制造精度控制体系框架图汽车生产质量管理3夹具管理焊装夹具：在汽车车身的装配焊接生产过程中，经常使用一些用以夹持并确定工件位置的工具和装置来完成装配和焊接工作。汽车生产质量管理 装配用的夹具 焊接用的夹具 装焊夹具 汽车焊装夹具按用途 便于装配和焊接 合件装焊夹具 分总成焊装夹具 车身总成装焊夹具汽车生产质量管理汽车焊装夹具包括硬件和软件。汽车焊装夹具硬件定位元件夹紧机构导向
4、装置夹具体软件安装调试手册调整图汽车生产质量管理车身焊装夹具如图4-20所示。图4-20 车身焊装夹具在车身焊装工序中，真正用于焊接操作的工作量约占40%，而约60%的工作量为零部件的定位和装夹。汽车车身钣金件在焊装夹具中能否正确定位，是保证车身焊装精度的关键。汽车生产质量管理要使一个六方体工件在空间处于唯一确定位置，可在三个相互垂直的平面上，用适当分布的六个定位点（支撑钉）来限制工件的全部自由度。如图4-21和图4-22所示。上述确定工件位置的规则，称为六点定位规则。图4-21 刚体在空间的六个自由度图4-22 刚体的六点定位（完全定位）汽车生产质量管理汽车焊装夹具影响主要原因：夹具设计不合
5、理夹紧力不当定位元件磨损或失效汽车生产质量管理工装夹具的设计精度要求主要有以下方面：夹紧可靠，刚性适当。夹紧时不应损坏焊件的表面质量。用于大型板焊接结构的夹具，要有足够的强度和刚度。工装夹具本身具有较好的制造工艺性和较高的机械效率。汽车生产质量管理u 夹紧力是为了保证安装精度，使各相邻焊件相互紧贴，消除它们之间的装配间隙所需的力，或者是根据图样要求，保证给定间隙和位置所需的力。汽车生产质量管理进行焊接工件夹具的设计计算时：首先要确定装配、焊接时焊件所需的夹紧力；然后根据夹紧力的大小、焊件的结构形式、夹紧点的布置、安装空间的大小、焊接机头的焊接可达性等因素来选择夹紧机构的类型和数量；最后对所选夹
6、紧机构和夹具体的强度和刚度进行必要的计算或验算。汽车生产质量管理u 定位元件定位元件是夹具中最主要的组成件，它确定着被装配零件在夹具中的位置，从而保证了被装配的所有零件相互位置的技术要求，有时还直接确定焊接结构的外形。汽车生产质量管理定位元件的失效分为：磨损失效变形失效断裂失效汽车生产质量管理汽车焊装夹具制造过程中的管理结构如图4-23所示。图4-23 夹具管理方法结构图汽车生产质量管理4检具管理检具是工业生产企业用于控制产品各种尺寸的简捷工具，提高生产效率和控制质量，适用于大批量生产的产品。光滑塞规 螺纹塞规 外径卡规汽车生产质量管理根据汽车检具的用途和使用的场合，检具主要分为：单件检具为了
7、开发车身、整车相关的部件、保证冲压成型部件或注塑件的品质使用。总成检具用于测量和检查零部件在焊装或组装后的尺寸和外形，以便了解和调整问题。通过定期检验，保证组装零件的质量。开口检具用于检验车身的开口部位的尺寸和外形，制造出一个与组装配件形状一致的检具。车身上装配并加以比较，以便找出车体的问题加以修正。汽车生产质量管理在零件生产现场，通过检具实现对零件的在线检测。将零件准确地安装于检具上，然后通过目测，或使用测量表、卡尺对零件型面、周边进行检查，通过目检或测量可以判断零件轮廓周边大小和形状区域以及相对位置与通过CAD/CAM直接加工的检具理论值之间的偏差对于零件上的某些极其重要的功能性尺寸，还能
8、利用检具进行数值检测。通常不能借助检具直接获得零件基于车身坐标系统精确的坐标值，而须将零件置于检具上通过三坐标测量机测量方能获得汽车生产质量管理现代检具的结构在设计时同时考虑其可以作为测量支架使用。但是当检具的在线检查功能与测量支架功能不能同时满足使用需要时，应首先满足检具的在线检查功能。常用检具如图4-24所示。4-24 常用汽车检具汽车生产质量管理空间上限制一个产品六个自由度，在检具上根据零件的特性允许超出“321”原则的过定位，以保证零件定位的可靠性。在检具设计、制造、测量中，设计基准、加工基准、测量基准在任何时候都要尽量保证统一。检具的定位原则：汽车生产质量管理检具设计之初一定要确认客
9、户提供的产品数模绝对坐标系为汽车坐标系。每一个客户提供的产品的3D造型都有一个绝对坐标系，汽车上所有的零件绝对坐标系都是同一个，这样不同的零件按照同一个坐标系组装起来就是一辆整车数模，这个绝对坐标系就称为汽车坐标系，如图4-25所示。图4-25 汽车坐标系汽车生产质量管理通常车身长度方向为绝对坐标系的X 向，方向为车前部至尾部；车身宽度的中间为Y 向的零位，驾驶人一侧为Y 向负值，前排乘客侧为Y 向正值；Z 向为车身高度方向，方向为车身底部至车身顶部。汽车生产质量管理检具的维护保养工作包括以下几方面：1）每天下班前必须把工作过的检具表面擦拭干净。2）检具使用完毕后用细棉纱把检具的工作面、压紧钳
10、等擦拭干净并涂防锈油，并将检验销插在检具本身或放于检验销存放盒内。3）检具使用完毕后应检查所有的压紧钳和检验销的螺钉有无松动；检验销和通止规栓绳有无松脱。4）用防护套或塑料布把检具包好，防止灰尘。5）年度校正报告和日常保养记录均须存档备查。汽车生产质量管理5白车身综合匹配样架白车身综合匹配样架是用于对冲压单件、外购件、焊接分总成进行尺寸认可及匹配认可。使其可控制冲压单件、焊接分总成和白车身。保证其可量化、可测量和可追溯的设备。汽车生产质量管理白车身综合匹配样架是用于模拟生产车间及焊装车间不同单件，总成的焊装过程的高端设备。在新车型的前期及时发现并更改模具上的偏差，又可以作为前期测量夹具，对被测
11、件进行前期的快速测量检验。白车身综合匹配样架实例如图4-26所示。图4-26 白车身综合匹配样架实例汽车生产质量管理白车身综合匹配样架的主要目的有：1）加快新车型成熟工艺。2）模拟以及评价各种更改3）目视评价车体零件配合。4）加快整车量产之前的质量问题分析。汽车生产质量管理白车身综合匹配样架的主要目的有：5）帮助分析零件潜在问题并作出正确、经济的决策。6）对技术方案作出评价。7）生产过程和最初理想阶段的对比。8）帮助并缩短汽车样机和量产之间的评价过程。汽车生产质量管理6内外饰件功能匹配检具内外饰件功能匹配检具是用铝合金制造而成的零公差总成或车身，是开发过程总装件检测、匹配和评价的手段，主要对门
12、盖总成、内外饰零件、电器总成等进行尺寸认可及匹配认可，确保精度质量。其实例如图4-27所示。图4-27 内外饰件功能匹配检具实例汽车生产质量管理内外饰件功能匹配检具的主要作用包括以下几点：1）直观地对汽车内外饰的设计进行评审，检测汽车内外饰件的整体尺寸及效果。2）设计开发过程中及量产过程中，进行有效的车身与零部件问题校验。3）内外饰件功能匹配检具是一个高度模块化的检具，可以自由设计检查项，所有模块和零部件可以互换。汽车生产质量管理白车身综合匹配样架与内外饰件功能匹配检具是相辅相成的，分别涵盖了白车身质量控制和总装件质量控制两个领域。内外饰件功能匹配检具是用于检查总装件跟车身的匹配的。白车身综合匹配样架是检查白车身零件以及各级总成之间的匹配的。汽车生产质量管理感 谢 聆 听
