硬質儀表板本體設計與應用

覃曉暉

摘 要：社會的發展與經濟的高速增長，人們生活水平不斷提高，為了出行方便，每家每戶都會選擇購進汽車，因此，汽車已經成為每家每戶都出行的必備，為了安全穩定起見，人們對于汽車性能與質量的要求也越來越高，同時也會對汽車的外觀性能要求也比較高。汽車是人們出行必備的交通工具，如果汽車的性能與安全質量不達標的話，那么在行進過程中必然會造成交通事故，造成機毀人亡的后果。因此，在汽車每一個零部件的設計與安裝過程都必須嚴格把控，做好質量監督與檢查工作。

關鍵詞：硬質儀表板;本體;設計;應用

1 引言

汽車儀表板是汽車重要的內部構件，近年來，各個汽車品牌層出不窮，市場競爭日益激烈，各個汽車生產制造商為了占據市場份額，紛紛在汽車內部構件的設計與制造上進行創新研究，不斷推出新的功能，提升汽車的使用性能，或者做好汽車售后的配套服務，人們重視服務水平的高低，這成為汽車品牌銷售量的一些決定性因素。目前使用的儀表板可分為硬質儀表板和軟質儀表板。硬質儀表板一般在輕、小型貨車上使用，多用PPO、ABS/PC、改性PP材料經一次注射成型。這種儀表板尺寸很大，無蒙皮，表面質量要求很高，對材料要求耐濕、剛性。并且硬質儀表板由多點直接注射成型，本身易受工藝等多方面影響，常發生形變，導致后期裝配出現與對手件的間隙、段差等一系列問題。因此，硬質儀表板的定位設計顯得尤為重要。接下來，本文針對汽車儀表板本體設計與應用進行了討論，僅供參考。

2 定位基準系統理論

定位基準系統理論也叫RPS理論，在汽車硬質儀表板本體設計與應用的過程中，需要應用定位基準理論，在其理論的組織結構方面，需要由汽車同步工程小組共同確定。其主要的組成成員有開發部門、質量保證部門、生產部門、規劃部門和協作廠家共同組成。這樣在汽車儀表板本體設計的過程中能兼顧各個功能的設計需求，保證其生產設計過程具有統一性，將汽車儀表板本體設計過程中的方方面面工作都考慮到，以免在使用過后出現意外的話可以及時做出調整。定位基準系統理論是針對于不同汽車而言的，因此，在汽車生產制造過程中也需要定制還理論的主要內容，制定步驟主要有6個，包括產品功能研究，確定該汽車儀表板本體的設計是滿足于哪方面需求，與周圍及內部零部件之間的關系如何，確定其內部零部件的組成與安裝步驟。產品公差研究，汽車的儀表板有各種各樣的功能應用，在保證總功能的前提下確定其公差，確定其公差的多少對于汽車儀表板本體設計與功能研究方面都具有重要的影響。RPS的制定，定位基準系統上的每一個點都叫做RPS點，每一個點都必須符合汽車儀表板零部件的功能與安裝需求。定位基準尺寸的確定，將上述RPS點對應填在定位基準尺寸的表格中，在汽車儀表板安裝完成之前這個圖標都具有提供數據的作用，為汽車的制造提供約束力。產品公差計算，對產品公差進行計算時，要充分利用RPS，保證最終的結果符合標準。繪制產品圖紙，將上述五個步驟完成之后按照上述五個步驟繪制產品結構圖紙，在隨后的產品生產中，都會按照圖紙來完成制作過程。

3 定位基準系統的3-2-1規則

任何物體在空間下都有6個自由度，即沿X、Y、Z軸的移動和沿X、Y、Z軸的轉動，在汽車硬質儀表板內部有細小的零部件，在安裝零部件時必須確定其在空間中的位置，那么就需要限定其自由度，需要將6個點位置進行固定，這些點就是PRS點，其中3個定位點確定一個坐標基準面，2個定位點確定第二個坐標方向，最后一個定位點確定第三個坐標方向，這就是定位基準系統的3-2-1規則。在硬質儀表板零部件的安裝中，有很多零部件都是無孔裝置，而無孔裝置都是沒有位置點的，只能通過3-2-1規則來確定坐標基準面和坐標方向，在判斷出具體的三維方向之后，那么就可以將無孔裝置進行有效的安裝。

4 定位基準系統的有關規則

4.1 坐標平行規則

在汽車儀表板本體的設計與應用過程中需要應用定位基準系統，那么在該系統的應用過程中也需要遵循有關規則，首先是坐標平行規則，在利用3-2-1規則確定坐標基準平面與坐標方向后，才可以進行零件的安裝，零件的放置位置必須保持平行才可以確定其最終的測量計算結果，零部件放置的位置都是平行于某一坐標方向，這樣零部件之間的安裝位置才能整理好。如果某一零部件的安裝出現不平行，那么就會出現傾斜，定位不出準確的位置和尺寸大小，那么對于最終產品的安裝與質量就會造成損壞。

4.2 統一性規則

統一性規則是指在硬質儀表板本體設計與安裝過程中，其RPS點的位置不能隨意進行改變，在整個設計與應用過程中，RPS點的位置沒有發生變化，可以確保其最終產品的安全質量標準性，可以提高零件的準確度和精度。在整個安裝過程中，雖然不是所有的RPS點都會應用到，有些會出現閑置的RPS點不會應用到，但是也不能對其位置進行改變。

4.3 尺寸標注原則

在硬質儀表板安裝的過程中需要建立一個全方面的坐標系，建立X、Y、Z軸來實現尺寸標注的原則，對于各個零部件來說，都有具體的尺寸大小，零部件過多的情況都要對儀表板具體的安裝進行有效的規劃，確定其最終安裝的位置，為下一個零部件的安裝做出預留的安裝位置。在所構建的坐標體系中可以準確的找到每一個安裝點，按照安裝點的位置確定零件的尺寸大小和安裝位置，對尺寸都進行標注。這樣可以確保儀表板零部件安裝的精密性和準確性，將零件安裝可能會出現的誤差大小控制在最低范圍內。

4.4 建立RPS尺寸圖

建立RPS尺寸圖可以將儀表板中每一個零部件的位置大小都標記出來，可以直觀、清楚的觀察到汽車儀表板內部零部件的安裝與分布情況，是完成正式圖紙前必須進行的一個步驟。在汽車儀表板全部安裝完成之后，就需要對所有零部件進行編號、尺寸標記，隨后建立一個RPS尺寸圖，可以將內部的分布情況觀察清楚，在后期如果需要更換或者維修的話，也非常容易。

5 RPS在硬質儀表板的應用

RPS在硬質儀表板中的應用主要表現在兩個方面，一是外觀美化是否符合客戶的要求，二是裝配精良準確方面，儀表板在汽車的運行中起著提示、提醒的作用，對于內部各個零部件的安裝都必須符合標準要求，在安裝過程中，零部件的大小尺寸、安裝位置都會影響到整個儀表板的應用，如果沒有按照標準來完成安裝，那么就會對硬質儀表板的應用產生影響，沒有辦法顯示出汽車的運行狀態。尤其是在本體的安裝過程中，需要確定11個RPS位置點，對其精度的要求較高，而RPS點能夠提供正確的位置安裝。

6 結語

在汽車儀表板本體的設計與應用過程中，應用定位系統基準理論能夠準確的將各個零部件位置都安裝起來，確保汽車儀表板正常的運行，在應用RPS點需要遵循3-2-1規則，準確的劃分出定位基準平面圖和坐標軸方向，確定零部件安裝中的空間合理分布，并且將零部件的位置、大小尺寸都標記出來，繪制成一張圖表，系統的展示出儀表板內部零部件的安裝情況，這樣即使汽車在后期如果需要更換或者維修零部件的話都可以進行有效更換。最后，在儀表板零部件安裝的過程中要特別注意一些細節地方，這是影響內部精確度和精良性的關鍵點，直接決定著汽車質量的好壞。

參考文獻：

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