試析批量生產中乘用車車身精度控制

張利國（長城汽車股份有限公司整車商品技術部,河北 保定 071000）

試析批量生產中乘用車車身精度控制

張利國
（長城汽車股份有限公司整車商品技術部,河北 保定 071000）

本文首先對車身總成的精度測量和焊接夾具的精度控制方法進行了簡要的闡述，然后分析和探討了如何建立完整的車身精度管理信息系統(tǒng)，從而通過對數據的收集、整理、統(tǒng)計和分析來實現(xiàn)報告、預警和控制等管理功能。希望通過本文對乘用車車身精度控制相關問題的分析與探討有助于我國汽車行業(yè)的發(fā)展。

乘用車；車身；精度控制

目前，國內外汽車行業(yè)的競爭越來越激烈，為了提高我國相關企業(yè)的競爭力，我國的企業(yè)品牌需要以提高研發(fā)能力和制造水平來提高。作為批量生產的乘用車，要想給乘用車的整車裝備提供穩(wěn)定合格的車身，就要在批量生產中對車身的精度進行有效地控制。汽車的車身是組成整車的基礎，車身的制造精度不僅在很大程度上決定了汽車進行組裝時各個零件的配合精度，而且對整個乘車的感知質量和性能指標會有很大的影響。而車身精度的控制比較復雜，不但需要較高的技術和系統(tǒng)管理，而且需要投入較多的資源。因此本文主要對批量生產中乘車車身的精度控制的相關問題進行探討。

1 車身總成、分總成精度測量

1.1 車身精度測量和計算

三坐標測定機主要分為便攜式坐標測定機和自動三坐標測量機(簡稱CMM)，是目前進行車身精度控制的主要工具，便攜式測量機可對車身進行點接觸式和掃描式測定，主要用于對工位內的夾具進行精度測定和在基盤上對總成或者零部件進行測定?，F(xiàn)代化的CMM測量機適合測量大的工件，多采用可編程自動測量來實現(xiàn)對車身的測量。CMM測量機不僅可以降低測量者的勞動強度和提高策略效率，而且可以保障策略方式的一致性[1]。用CMM測量機對車身和分總成制造精度進行系統(tǒng)性的測量時，可以將測量結果與數模進行對比來獲得當前各測量點的具體偏差情況。

1.2 進行車身數據的分析與統(tǒng)計

汽車制造的技術人員可以通過對車身進行測量所得的數據進行分析，從大量復雜的數據中找出規(guī)律和問題，來達到對車身的精度進行有效監(jiān)控和管理的目的。因此，汽車企業(yè)為了實現(xiàn)對汽車的整體或者部分的合格率、6Tc值和測點的趨勢進行分析，就會開發(fā)出一些相應的分析軟件來幫助技術人員對相關的數據進行分析。

2 車身工裝夾具的精度控制

2.1 對車身工裝夾具的精度進行檢測

裝配是確保車身焊接精度的基礎，每個工件的裝配都是靠夾具上的定位面和定位銷進行固定，要確保夾具的精度就要保證夾具上基準銷和基準面的精度。但由于工裝強度高和使用頻率大等原因導致工裝夾具精度出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，因此就必須對焊接工裝的精度進行持續(xù)監(jiān)控與維護。由于汽車的生產現(xiàn)場比較復雜而且環(huán)境比較狹小，技術人員通常都會采用柔性關節(jié)臂式的便攜測量機進行測量[2]。對工裝夾具的日常護理中，首先要給樣件裝上工裝，再對相互搭接的兩個零件的同心孔的錯邊量進行檢查來了解夾具的變異程度，這樣就達到了一般操作工對夾具精度進行日常監(jiān)控的目的。

2.2 對工裝夾具的精度數據進行管理

如果技術人員發(fā)現(xiàn)工裝出現(xiàn)定位磨損、部件變形失效和夾頭松動等情況或者用檢具、CMM和樣件對夾具檢查中發(fā)現(xiàn)夾具定位存在變異等問題時，不僅要對夾具進行檢修和調整，并且對夾具的精度進行重新測量，最終當確認夾具一切正常時，就要對夾具的變異、調整信息等在夾具的尺寸檔案中進行登記。

3 建立車身精度管理信息系統(tǒng)模塊

對車身最終精度起到決定性作用的是按照車身功能的匹配原理進行焊接工裝精度的控制。按常規(guī)來說，白車身精度的總體尺寸偏差由所組成各部分零件的整體尺寸鏈積累而成，但由于白車身的車身板材料的柔性對于薄板裝焊件進程裝配的偏差可以小于所有零件的偏差之和，因而傳統(tǒng)的理論不能用于白車身精度的計算。目前許多先進的汽車廠家在進行柔性件裝配偏差分析與控制技術的研究，就可以通過將焊接工裝夾具的精度數據與白車身總成、分總成等測量數據進行比對分析，找出之間的關聯(lián)和控制方法，并且建立進行監(jiān)控和控制的模型。以下為車身精度管理信息系統(tǒng)模塊的設計與車身精度管理信息系統(tǒng)功能的簡介．

3.1 車身精度管理信息系統(tǒng)模塊的設計

車身精度信息管理體系是一項復雜的信息管理系統(tǒng)，其將設備測量、數據信息控制和決策支持模塊等進行了有機的結合。在車身精度管理信息系統(tǒng)的界面中具有良好的人機交流操控界面和齊全的功能，這樣汽車制造的技術人員就可以在信息管理系統(tǒng)中進行統(tǒng)計、查詢、分析、報警和控制等操作。

3.2 車身精度管理信息系統(tǒng)功能簡介

首先，為了對車身的精度進行有效的管理和集成，車身精度管理信息系統(tǒng)的模塊中必須具備這幾方面的功能：進行數據采集和獲取的功能、對數據進行分析和統(tǒng)計的功能、進行歷史查詢和報告輸出的功能、報警和相應等功能。其次，由于車身和零部件等的精度會隨著生產量的增加而出現(xiàn)一種不斷變化的趨勢，因而，技術人員需要對車身的總成和所有測量點的變化情況進行持續(xù)的監(jiān)控、分析、對比和控制等，如果出現(xiàn)車身或者零部件的精度出現(xiàn)了變異趨勢，信息管理系統(tǒng)就會立即發(fā)出警報，這樣相關技術人員也就會技術的做出分析和處理[3]。為了滿足不同的信息需求，相關人員要在系統(tǒng)管理中生成各種專業(yè)詳細的精度分析報告。最后，車身精度進行管理系統(tǒng)的最終目的是通過對車身各種數據的分析和整理的結果和精度標準進行對比來分析和判斷產生變異的趨勢等情況，然后再通過系統(tǒng)的報警等實現(xiàn)對精度的控制和采取相應措施等。

4 結束語

要想給乘用車裝配合格的車身，就需要在進行批量生產時對車身的精度進行控制。但對車身精度的控制需要用專業(yè)的技術和設備等進行數據采集、分析和控制等。因此，進行車身精度控制的相關技術人員一定要嚴格按照相關標準，對車身的精度做到最佳控制率，才能促進我國汽車行業(yè)的發(fā)展。

[1]韓曉瑜.三坐標測量儀在高精度車身制造中的應用[J].科協(xié)論壇(下半月),2013(04)：61-62.

[2]王雙枝,楊誼麗,崔禮春等.尺寸工程在汽車行業(yè)中的應用[J].汽車工藝與材料,2014(10)：34-37．

[3]張宏兵.轎車車身制造精度的研究[J].中國機械,2014(10)：92-93．