模拟环境件的定位和检测设计

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1、模拟环境件的定位和检测设计　　摘要：针对内外饰零件的结构匹配特点以及目前零件在检具上的尺寸检测结果与实车装配效果存在差异的现象，本文通过实例简要介绍了带卡扣、卡钩、筋条的这几类零件模拟环境件进行定位设计和检测设计的方法，并提出了一种新式的、组合环境件进行定位和检测的设计方案。关键词：环境件；定位；检测；组合式检具中图分类号：TS736+.2文献标识码：A文章编号：1006-4311（2014）24-0056-030引言随着汽车行业竞争日趋激烈以及客户对整车的外观及功能要求的逐步提高，整车尺寸质量的提高已成为一个迫切需

2、要解决的问题。整车上通常有几千个零件，直接对尺寸有影响的也有上百个，据经验统计，整车匹配中约70%-80%的问题是由于零件尺寸问题引起的。而影响零件尺寸的因素也很多，有设计因素、制造因素、检测因素、焊接或装配操作因素、环境因素等等。要想控制好零件尺寸，就需要对各个环节严格控制，而产品开发前期的结构和尺寸设计尤为重要，因为合理的设计将直接带来开发周期的缩短和设变成本的降低。8本文仅针对带卡扣、卡钩或加强筋条类的内外饰零件的定位和检测设计进行详细讨论，制定出更符合实车装配情况的的定位和检测方案。1现状目前该类内外饰件的定

3、位和检测设计主要依靠经验及产品区域的功能性要求来确定，常会表现出零件在检具上的尺寸检测结果与实车装配效果存在不一致现象。在后期整车尺寸匹配出现问题时也往往过多的考虑通过提高零件的制造精度来改善，而忽略了分析零件定位、检测设计是否足够合理，是否与最终的装配有较高的吻合度。1.1以门装饰板总成零件为例，本公司惯用的定位设计方案是采用装饰板上的卡扣安装座面作为定位面、卡扣安装孔做为定位孔，具体的定位如图1。考虑卡扣结构的特殊性，向门内板钣金上装配时其存在一个与钣金相压的缓冲面，且卡扣体与门钣金上的安装孔是紧配合，而卡扣与门

4、装饰板上的卡扣安装座之间一般有0.5-1mm的间隙量（如图2）。这样以上述的精确定位（A是基准面，B/C是基准孔，位置度分别为0/0.05）方式定位零件之后再进行周边匹配面的检测，就与门装饰板总成的真实装配状态存在较大的差异。而且对于装饰板上与门钣金匹配的面/切边的检测在检具上一般是按间隙检测（零件待测型面与检具工作面离空3mm或5mm）的方式实现的（如图3），与产品设计时的过盈配合也不相同。8这样经尺寸检测合格的零件往往在实际装车时表现出较差的匹配结果，一般为装饰板局部与门钣金离空0.5-2mm，直接影响DTS，也

5、就是说零件检测结果未能很好地指导匹配。上述塑料卡扣的情况也可以推广到金属卡扣。金属卡扣安装时在定位方向上是有弹力的，与直接采用金属卡扣的塑料安装座做零件的定位也存在差异。1.2对于带卡钩的零件，如尾门地毯压条（图4），零件装配时是靠一系列卡钩与相搭接的零件（侧围下装饰板）扣紧的，而卡钩的作用面往往也是不规则的，在进行零件定位和检测设计时，如果不考虑卡钩的作用，而仅仅是选择一些工序基准限制住6个自由度进而对零件匹配区域进行尺寸检测，或者是仅对这些卡钩定义一个普通的型面或位置检测要求，也同样会导致零件尺寸检测结果与实际装

6、车状态不相符。1.3对于带筋条且筋条在车身上装配时有辅助定位作用的零件（如A柱装饰板），以前的处理方式往往是定位设计时忽略了筋条的作用，筋条既不做定位也未检测。在这种情况下检测零件的匹配尺寸，其状态往往较差或至少比装车时的匹配状态要差，而且有时会出现零件在检具上放不稳的情况。这很可能会导致对单个零件的尺寸质量提出过高的要求以满足合格率目标从而提高了零件开发的成本或延长开发周期。82模拟环境件的定位和检测设计所谓“环境件”即零件周边与其相匹配的其它零件的总称。例如，前照灯的环境件有发罩、格栅、前保、翼子板、灯罩，后侧围

7、装饰板的环境件有后侧围内板、尾门地毯压条、后侧门地毯压条、顶盖内衬，等等。2.1模拟环境件的定位设计在基准统一的大原则下，对于绝大多数内外饰零件，设计基准是要与装配基准一致的，零件尺寸检测时采用与装配基准一致的基准体系，这样可以减少基准转换带来的定位误差。鉴于上述几种检测状态与实车装配不符的问题，零件的定位模拟环境件来设计，以期能更真实、更快地通过零件在检具上的状态反映出零件在整车上潜在的匹配问题。2.1.1仍以门装饰板总成为例，模拟环境件的定位设计如图5。其中A是门内板钣金上与卡扣对应的安装面，B是门内板钣金上与卡

8、扣对应的安装孔。零件在这个基准体系下定位不需要另外的压紧，完全依靠卡扣的卡紧力，这也是与实车装配状态一致的。这里需要指出的是，模拟环境件定位设计时需要明确环境件（门内板钣金）的孔/面坐标位置、孔径大小、板厚信息，以方便检具上定位设计。通常检具上在卡扣位置会做出开合机构以方便零件取出。具体形式如图6。82.1.2对于卡钩或筋条定位的情况，与卡扣定