儀表板總成檢具設計分析

摘要 檢具是一種用來測量和評價零件尺寸質量的專用檢驗設備。本文所述為一款前儀表板總成檢具的設計。

Abstract：Fixture is one kind of professional inspection equipment for measuring and judging of the dimensional quality of one part.This paper analyze the structure design of one instrument panel assembly fixture.

關鍵詞：前保險杠；檢具；定位

Key words：ip；fixture；location

引言

儀表板總成是轎車組件里邊非常重要的組成部分，它很大程度上決定了內飾的功能性要求以及客戶對轎車的感知；外觀要求高，裝配尺寸精度較高；很多內飾都或多或少的與儀表板總成有聯系，本文探討了一款中高檔轎車的儀表板總成設計。

1.產品分析

圖1所示為一款中高檔轎車的儀表板總成設計的檢具。此檢具可實現儀表板骨架的檢測支架功能，同時可實現關鍵空位的檢測功能，可以實現發泡切割后成品的周圈輪廓度檢測和關鍵孔位的位置度檢測。

儀表板總成主要包括一下幾個區域：（1）手套箱（2）左下護板（3）儀表罩（4）出風口（左右）（5）中控（6）側護板（左右）（7）前擋風玻璃。

對于這套檢具，客戶有一個特殊要求：即同時實現兩種檢測功能，一種帶橫梁等鈑金件；另一種是不帶橫梁等件的檢測。這對檢具的整體結構有很大的影響，因為橫梁及其它相關鈑金件不僅數量多，而且定位也多，占用的空間很大，會對其它工件的設計有很大的影響。

2.定位設計分析

儀表板總成的主要定位部分如下：根據儀表板總成與車身的裝配關系，我們分析得到的定位如下，儀表罩處是總成裝配在車身上的關鍵點，作為主定位使用；與中控連接的部位作為中間的定位；兩側分別用2、5、6、7四個點控制住四個角部，以作為輔助定位點。為了描述方便，按照通常的習慣，主駕駛指向副駕駛定為Y方向；車頭指向車尾定為X向，車底到車頂定為Z向。

2.1 我們先設計帶橫梁的定位部分

“1”處的儀表板上是個十字筋和一個螺釘過孔，其中十字筋作為兩個方向的定位用，而過孔處可以用螺釘擰緊，防止上下竄動；[1]參照這個功能，此處的定位就可以設計出來了：即一個兩個方向的定位孔和一個螺釘孔，這是一個三方向的主定位；“3”、“4”處是定位中控相連的部位的關鍵點，此處儀表板上的形狀與“1”類似，為了防止過定位，此處的結構與“1”處有所不同，只開了一個槽，限制住Y方向的運動，并用螺釘固定，防止前后竄動；其余4處定位為簡單的螺釘固定定位，防止Y向變形太大及前后竄動。參見圖2.1-1。

2.2：我們再設計不帶橫梁時的定位：

不帶橫梁時的儀表板總成的定位其實與帶橫梁時是相同的，不同的是此處沒有橫梁，為了定位，我們需要“造”出一個“假梁”以代替真正的橫梁見圖2.1-2所示。這個“橫梁”只是在儀表板總成不帶橫梁檢測時才有用，而儀表板帶橫梁檢測時，這個“李鬼”就要藏起來了。 真正的橫梁材料是鋼管及一些焊接件，為了模仿它，我們采用了鋁型材，既保證了強度，也兼顧了精度及美觀。“假梁”通過兩側的固定件固定在兩側的支架上，它的定位跟上面相同；不過為了真實的替代橫梁，幾乎所有的定位全都有，以模擬鈑金固定件的定位[3]

2.3：檢測部分的設計。其實上面已經介紹過，儀表板的主要部分，1、中控面板2、擋風玻璃處 3、前門內飾板配合處 4、出風口（左右） 5、A柱左右6、儀表罩； 7、手套箱上飾條；這7部分就是要檢測的區域，以下分別作說明。

2.3.1 中控面板處的檢測，中控面板是駕駛者目視非常注意的地方，中控面板與周邊儀表板的連接處是否圓滑很關鍵。此處需要模擬中控面板與儀表板周邊的連接效果，此處模擬塊的定位就利用中控面板與儀表板安裝所用的四個十字筋，實現完全模擬真實的裝配狀態[2]。還有一處檢測即與副儀表板的連接，此處需要檢測儀表板與副儀表板之間的間隙以及相連接面的面差。為了方便安裝和取下儀表板，此處檢測塊需要采用導軌結構：即需要檢測此處時，將檢測塊沿著導軌前進到位；檢測完后，退回到非工作狀態，避免影響檢測。

2.3.2 擋風玻璃處：這個地方主要是檢測儀表板與擋風玻璃的間隙保證在設計公差范圍內；為了檢測，我們采用仿形檢測板來實現檢測，工作時，翻下來；工作完后，翻回去，以免影響儀表板的取件；

2.3.3 前門內飾板配合處：此處要求檢測儀表板與前門內飾板的配合間隙，是否在合適的公差范圍內；結構采用翻轉結構.

2.3.4 出風口（左右）：此處檢測儀表板與出風口的間隙是否均勻以及大面是否光順；結構采用手持式檢測塊；定位采用周圈仿形凸起，檢測時卡在出風口處，以檢測大面及間隙；

2.3.5 A柱左右：此處檢測A柱與儀表板的間隙及面差；結構采用翻轉滑塊結構；

2.3.6 儀表罩處：此處客戶要求裝上儀表罩后檢測，所以此處只檢測了面差和間隙，結構采用檢測塊.

2.3.7 手套箱上飾條處：此處檢測飾條與儀表板的間隙及面差；定位用飾條裝在儀表板上的安裝方槽，采用手持式結構。

3.結束語

此款儀表板檢具的設計難點在于實現既可以帶橫梁檢測儀表板，也可以不帶橫梁檢測儀表板，大大方便了儀表板的在線檢測。

參考文獻：

[1]張杰.《塑料模具設計師手冊》[M]. 北京：機械工業出版社. 2008 .2

[2]翟江偉. 《儀表板本體總成檢具的設計》[J]. 模具技術 2011，2 23-27

[3]李書平.《前罩板鉸鏈檢具設計》[J].工具技術 2009，9 102-103

作者簡介

馬長保（1972年—），男，山東濰坊人，工程師，大學本科學歷，主要從事汽車檢具設計工作。