汽車尾燈總成檢具的優化設計與應用

吳華芝

摘 要：本文概述了汽車檢具的概念、結構、功能分類、常用材料，并以某車型為例介紹了一種基于傳統尾燈檢具進行優化后的組合式尾燈（通稱AB燈）總成檢具，既可以實現單個尾燈A的全部尺寸檢測要求，也可以實現單個尾燈B的檢測要求，還可以實現A、B燈之間相互匹配效果的檢測，同時此組合式AB燈總成檢具還采用了模擬環境件型面設計結構，相對傳統檢具還可以檢測燈體與周邊環境件之間的匹配型面是否滿足設計要求，對問題解決起到關鍵性的作用。通過此組合式尾燈總成檢具，檢驗人員可以及時、直觀、準確的判斷出尾燈A、尾燈B燈周圈的尺寸匹配質量是否達到設定的技術要求和質量目標。

關鍵詞：檢具;AB燈;組合式尾燈總成檢具;尺寸匹配

1 背景

隨著汽車行業的飛速發展，汽車質量控制的要求也日益提高，汽車車燈是汽車的一個必不可缺的組成部分，車燈作為車輛的功能件及重要外觀件，在車身造型中起到畫龍點睛的作用。汽車燈具設計是依據汽車造型的需要，汽車造型上給予車燈的設計空間，車燈設計在規定的設計空間里進行車燈的外觀設計和功能設計，并與整個汽車有較好的諧調效果。由此，燈具的形狀會有很大的突破，不是中規中矩一般形狀，而是想象力極為豐富的異形空間形體。尾燈周圈的匹配質量也是車身尺寸控制的難題，因此穩定、準確、有效的測量數據是判斷燈尺寸匹配問題的關鍵，而檢具是有效保證，也是整車品質的重要檢測工具之一。為快速提高整車中的各個零部件尺寸精度，及時準確有效地發現零部件尺寸的偏差，檢具已成為整車廠及零部件廠的必備工裝，它的結構和功能需達到對汽車零部件準確、直觀和快速檢測的要求，檢具的設計結構和實用性則成為判定檢具好壞的決定因素。對于這些要求高的塑料件無論是給模具設計與制造還是塑件注塑成型與檢測都帶來很大的困難，特別是保證塑件裝配互換性要求，多數采用檢具來檢查塑料件的相關尺寸。因此檢具設計結構的優化需要進一步研究，本文以某車型為例，針對傳統尾燈檢具的實用性進行優化設計研究，以提高檢具的實用性及零件尺寸匹配問題分析的有效性，供大家分享。

2 檢具的概述

檢具是按照產品圖紙規定的方式定位固定產品，限制零件的6個自由度，建立產品自身面的偏置線，建立產品自身特征銷或者孔所對應的套和銷，用來測量和評價零件尺寸精度的專用檢測設備。檢具的型面一般根據零件的數據銑銷加工，能體現零件的所有參數，對零件的重要功能尺寸進行數據測量。

3 檢具結構

檢具主要由底板、支基、檢測塊、定位銷、襯套、基準塊、止通規、卡板、型體、吊耳等組成。

4 檢具按功能分類

● 單件檢具（單品檢具，工序中半成品檢具，過程檢具，CHECKING FIXTURE，簡稱C/F）：主要用來檢測單一零件。零部件檢具主要是完成產品加工過程中的測量，檢測零件的孔位和型面是否滿足設計要求。

● 總成檢具（UNIT GAUGE，簡稱UG）：指車身零件組合后所使用的檢具，通常為兩件以上的零件組合。總成件檢具主要檢測各分總成的相互位置配合關系和裝配后的配合精度。

●開口檢具（OPEN CHECKING FIXTURE，簡稱OCF）：普通檢具是檢測產品的，而OCF是反過來模擬產品件來檢測產品周邊零件的，是模擬產品的實車安裝定位點和周邊各環節件有匹配關系的型面，仿制一個產品的標準件來檢測其周邊零件在裝車時的尺寸匹配狀態。

● 匹配檢具（CUBING FIXTURE）：按照實際裝車或者裝配方式定位固定產品，建立產品對手件的理想匹配面，評價實際產品與對手件理想產品之間的尺寸匹配效果。

5 檢具常用材料選擇（表1）

6 傳統尾燈總成檢具

傳統尾燈檢具都是將側圍側尾燈（尾燈A）和尾門側尾燈（尾燈B）作為兩個獨立的總成開發檢具，只能單獨檢測尾燈A和尾燈B，但對于AB燈之間的相互匹配效果不能快速準確判斷，如圖1所示。

7 尾燈A與尾燈B尺寸匹配技術要求

車燈作為車輛的功能件及重要外觀件，外觀匹配要求往往都比較高，舉例如圖2：

8 組合式尾燈總成檢具設計結構

為解決傳統式尾燈檢具不能實現AB燈兩個零件之間的相互尺寸匹配問題，優化設計了一種組合式尾燈總成檢具，如圖3。具體操作說明：在開始檢測前，先確認活動機構5、9、10、11處于打開狀態，再將滑軌4滑到最外側，開始裝件;將零件放在檢具上插入主副定位銷，確保零件與檢具上對應安裝面貼合，鎖緊所有緊固點，再將滑軌推到左側限位處，插入滑軌定位銷，確認所有活動機構閉合并定位，開始檢測。

9 組合式尾燈檢具將解決的問題

9.1 傳統車型，其尾燈A、尾燈B是兩個總成零件，對應檢具也是兩個獨立的個體，相互之間沒有關聯，不能實現尾燈A、尾燈B燈兩個零件之間的匹配效果檢測，供應商在檢測A、B燈時無法及時準確判斷出A、B燈兩個零件之間的尺寸匹配質量是否達到DTS要求;此結構針對傳統尾燈檢具的不足，優化了尾燈總成檢具，把尾燈A、尾燈B兩個零件的總成檢具組合為一套檢具，既可以實現單個尾燈A的全部尺寸檢測要求，也可以實現單個尾燈B的檢測要求，同時還可以實現A、B燈之間相互匹配效果的檢測，及時準確的判斷出A、B燈之間的匹配質量是否達到DTS要求，見圖4;

9.2 以往車型尾燈檢具只檢測A面間隙匹配周圈型面，對于跟鈑金內部匹配機構不做控制，經常出現燈殼跟鈑金干涉影響燈零件尺寸檢測，對零件尺寸造成誤判，對問題解決不利;此組合式AB燈總成檢具還采用了模擬鈑金型面設計結構，相對傳統檢具還可以檢測燈體與車身鈑金之間的匹配型面是否滿足設計要求，對問題解決起到關鍵性的作用，見圖5，圖6。

在供應商現場直接判斷出AB燈之間的相互匹配問題，制定整改計劃及措施，為項目贏得時間。

10 尾燈總成檢具設計優化的好處

此組合式AB燈總成檢具，把尾燈A、尾燈B兩個零件的總成檢具組合為一套檢具，可以實現單個尾燈A的全部尺寸檢測要求，也可以實現單個尾燈B的檢測要求，同時還可以實現AB燈之間相互匹配效果的檢測;

此組合式AB燈總成檢具還采用了模擬鈑金型面設計結構，相對傳統檢具還可以檢測燈體與車身鈑金之間的匹配型面是否滿足設計要求。

此組合式AB燈總成檢具采用一個底板，精度測量時只需要一次建標即可完成測量，減少測量建標時間，避免因重復建標導致的精度差異問題;

此組合式AB燈總成檢具，較之前的兩套檢具節省了一套檢具的底部支撐結構，降低了制造成本;

此組合式AB燈總成檢具，較原來的兩套檢具節省了占地空間;

此組合式AB燈總成檢具可后續新車型上使用，豐富了公司的數據庫;

11 結論與展望

組合式尾燈檢具的設計依據來自圖紙，精度可靠，結構設計盡量滿足操作簡單，使用方便，為檢具開發設計提供參考依據，從而使檢具可直觀、準確地對汽車左右尾燈進行有效檢測。大大提高生產率，降低質量成本，提高產品質量和檢驗效率，在汽車零部件生產領域（尤其是在大批量生產中）起著舉足輕重的作用，還可以更好地參與市場競爭，提高產品的市場競爭率。

參考文獻：

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