車(chē)身開(kāi)發(fā)中尺寸工程技術(shù)的論文
1尺寸工程技術(shù)流程
尺寸工程技術(shù)是與白車(chē)身開(kāi)發(fā)流程同步進(jìn)行的。依據輸出的尺寸方案進(jìn)行尺寸管理。尺寸工程流程，通過(guò)輸入文件進(jìn)行定位及尺寸鏈分析，根據評價(jià)結果進(jìn)行優(yōu)化，制定最終尺寸工程文件作為生產(chǎn)的尺寸管理依據。文章以某微型客車(chē)為例，說(shuō)明尺寸工程的具體流程和方法。
2尺寸工程技術(shù)詳細方案
2.1尺寸工程輸入文件
1）數模：包括了初始的定位和造型等信息；
2）功能尺寸：包括裝配性、美學(xué)（間隙面差等）、密封性、操作功能性、操縱性、道路行駛能力、安全性及人體工程學(xué)的功能要求；
3）工藝流程：包括裝配焊接等流程圖；
4）基礎公差：基礎公差是尺寸鏈分析的基礎，主要參考本公司、工藝制造部門(mén)、國家及歐洲的相關(guān)公差標準。
2.2定位分析
一般情況下（剛性零件或雖是柔性零件但定位點(diǎn)距離已合適時(shí)）不能過(guò)約束。
1）限制零件的6個(gè)自由度，遵循3-2-1原則。如圖2d所示，3個(gè)x向定面，2個(gè)y向定線(xiàn)，1個(gè)z向定點(diǎn)，6個(gè)方向約束6個(gè)自由度，將零件位置唯一確定。
2）線(xiàn)的支撐點(diǎn)和面的支撐點(diǎn)之間應該盡可能地彼此遠離。原方案中2個(gè)定位孔距離較近，新方案將前部定位孔前移，定位約束間變遠，使定位更準確。需開(kāi)展同步工程驗證連接（焊接或裝配）是否可行。因往復運動(dòng)時(shí)橫桿經(jīng)過(guò)的區域不能布置定位機構，致使很多定位方案不能實(shí)施，改用雪橇傳送后就不再受限，故品質(zhì)得到保證。
2.3尺寸鏈分析
要定量地判斷定位方案及功能尺寸是否可行，需借助尺寸鏈分析。常用統計法將其編入Excel表格標準模板進(jìn)行計算。圖8示出翼子板寬度原方案，其尺寸鏈計算數值，封閉環(huán)目標公差為2mm。經(jīng)計算，尺寸鏈分析結果為6.4mm，封閉環(huán)的風(fēng)險比率（R）為41.06%，未達到≤0.27%的要求，判定為不合格，需優(yōu)化。
2.4整改優(yōu)化
2個(gè)零部件直接關(guān)聯(lián)連接，鏈環(huán)數最少。大燈與前保險杠的直接關(guān)聯(lián)裝配，新方案將大燈增加掛鉤直接與前保相連，保證了其間隙要求。2個(gè)零部件通過(guò)工裝或連接件關(guān)聯(lián)。圖10示出發(fā)動(dòng)機罩與車(chē)身的間接關(guān)聯(lián)裝配，原方案中鉸鏈與發(fā)動(dòng)機罩、發(fā)動(dòng)機罩與車(chē)身人工調整安裝，調整工時(shí)長(cháng)且誤差不穩定；新方案將鉸鏈與發(fā)動(dòng)機罩自定位，發(fā)動(dòng)機罩與車(chē)身通過(guò)發(fā)動(dòng)機罩工裝支架安裝，提高了調整線(xiàn)裝配機罩的裝配精度，減少了工人的操作強度和不穩定性。更改或取消功能尺寸目標值。對有些較難達到的功能尺寸目標值，更改或取消后對品質(zhì)要求影響不是太大，就應該更改或取消。調整環(huán)。將多鏈環(huán)積累的誤差通過(guò)加大孔，以及人工調整安裝等調整環(huán)形式來(lái)優(yōu)化。減小鏈環(huán)公差。根據現有工藝條件，適當減小鏈環(huán)公差，滿(mǎn)足質(zhì)量要求。
2.5尺寸工程文件輸出
通過(guò)整改優(yōu)化后，輸出最終定位策略、功能尺寸、公差及測點(diǎn)文件。尺寸輸出文件，可作為試制生產(chǎn)（產(chǎn)品生產(chǎn)驗收、測量、檢具制作驗收及工裝夾具制作驗收）的尺寸管理依據。以測量為例：
1）虛擬檢測：通過(guò)尺寸鏈分析零部件及測量每個(gè)鏈環(huán)的公差合格情況，可以判斷總成功能尺寸合格情況，并可以在試制階段模擬總成檢測情況，在沒(méi)有總成的情況下進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)；有總成檢測后及時(shí)分析原因，優(yōu)化改進(jìn)，減少試制周期和費用。
2）三坐標測量：利用焊接工裝或簡(jiǎn)易檢測支架，依據制定的公差表和測點(diǎn)文件，通過(guò)三坐標測量可以判斷零部件尺寸合格性，減少某些檢具的.投入。
3結論
尺寸工程技術(shù)在某車(chē)身開(kāi)發(fā)中的應用，解決了大量與美學(xué)和裝配等功能相關(guān)的問(wèn)題，達到了以最優(yōu)化的周期和成本生產(chǎn)出質(zhì)量合格產(chǎn)品的目標。在研究和應用中制定了尺寸工程的流程、規范及模板，建立了尺寸工程技術(shù)開(kāi)發(fā)體系，設計了一些特定的裝配方法和工裝及車(chē)身結構，保證了功能尺寸的合格。相對于傳統設計，尺寸工程技術(shù)的應用為設計師的設計優(yōu)化指明了方向，提高了設計的可靠性。應用中已獲得6項實(shí)用新型專(zhuān)利。該方法已推廣到后續的車(chē)身開(kāi)發(fā)中。
作者:舒幫富 單位:東風(fēng)汽車(chē)股份有限公司商品研發(fā)院
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